CH418744A

CH418744A - Freilaufkupplung und deren Verwendung

Info

Publication number: CH418744A
Application number: CH724463A
Authority: CH
Inventors: Muehlbeyer Josef
Original assignee: Muehlbeyer Josef
Priority date: 1962-06-29
Filing date: 1963-06-11
Publication date: 1966-08-15
Also published as: GB1049574A

Description

Freilaufkupplung und deren Verwendung Die Erfindung bezieht sich auf eine Freiilauf- kupplung mit radial nach aussen bewegbaren Flieh gewichten- Es sind Waschautomaten bekannt bei de nen eine -auf der Welle des Motors für den Wasch vorgang, der eine Meine Drehzahl 'hat,

befestigte Riemenscheibe über einen Riemen eine auf der Welle des Motors für den Schleudervorgang, der eine hohe Drehzahl ;

hat, befestigte Riemenscheibe grösseren Durchmessers antreibt, die mit einer auf der gleichen Wolle befestigten Riemenscheibe fest verbunden ist,

durch die wiederum über einen Riemen eine auf der Welle der Wäschetrommel befestigte Riemenscheibe angetrieben wird. Bei dieser Anordnung wird durch den jeweils eingeschalteten Moor der nicht einge- schaltete Motor mitgeschleppt.

Hierbei treten bei ein- geschaltetem, mit Meiner Drehzahl laufendem Motor für den Waschvorgang keine wesentlichen Nachteule durch das Mitschleppen des nicht eingeschalteten Motors für den Schleudervorgang auf.

Ist jedoch der mit hoher Drehzahl laufende Motor für den Schleu- dervorgang eingeschaltet, so hat dies zur Folge, dass der Motor für den Waschvorgang zufolge der Riemen- Übersetzung mit einer mehrfachen Drehzahl des Mo tors für den Schleudervorgang mitläuft. Hierdurch tritt ein

grösser Lagerverschleiss ein. Ferner werden die Laufgeräusche wesentlich erhöht.

Um diesen Nachteil zu beheben, hat man dem Motor für den Waschvorgang einen Fliehkraftfreilauf und dem Motor für den Schleudervorgang eine Fdieh- kraftkupplung zugeordnet. Durch diese Massnahme hat man wohl erreicht, dass der Motor für den Wasch vorgang nicht mehr mit einer mehrfachen Drehzahl des Motors für den Schleudervorgang mitläuft. Frei laufkupplungen,

bei denen die -kraftschlüssige Verbin- dung durch mit einem Reibbelag versehene Flizh- gewicht:

, die unter der Einwirkung von der Flieh kraft entgegenwirkenden Federn stehen, hergestellt wird, erfordern jedoch eine verhältnismässig starke Federkraft. Hierbei tritt durch die grossen Reibungs- widerstände eine grosse Abnutzung der reibenden Kupplungsteile ein.

,Um oa. 1 mkg bei einem Scheibendurchmesser von ca. 70 mm übertragen zu können, wird eine Feder- kraft von etwa 100 kg benötigt.

Um diese Federkraft durch Rehkraft aufzuheben, werden entweder hohe Drehzahlen oder starke Fliehgewichte benötigt. Hohe Drehzahlen sind jedoch nicht erwünscht, da der Motor für den Waschvorgang hierbei wieder eine hohe Dreh zahl erreichen würde.

Starke Fliehgewichte bedeuten wiederum für den Meinen Motor für den Waschvor- gang einen grossen Lagerverschleiss.

Die vorliegende Erfindung behebt diese Nachteile dadurch, dass der Kraftschlllu@ss zwischen dem treiben- den Teil und dem getriebenen Teil durch eine Rast- verbindung hergestellt wird, wobei die Mitnahme des getriebenen Teiles durch Zug erfolgt.

Die Erfindung betrifft ferner eine Verwendung dieser Kupplung an einer Waschmaschine mit der er- findungsgemässen Kennzeichnung,

dass der Flieh- gewichtsträger über einen Riementrieb mit der Wä- schetrommel und die Keihiemenscheibe über einen Keilriemen mit einer den Motor für den Waschvor gang zugeordneten Keilriemenscheibe in Antriebs- verbindung stehen.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Freilaufkupplung und deren Ver wendung.

Abb. 1 zeigt eine schematische Ansicht der Kupp lung.

Abb. 2 zeigt einen Längsschnitt nach der Linie 11-II der Abb. 3, welche einen Schnitt nach der Linie III-HI der Abb.. 2 zeigt.

Auf der Welle 1 (Abb. 1) eines Motors 2 für den Waschvorgang, dessen Drehrichtung durch ein be kanntes nicht dargestelltes Umsteuergerät während des Waschvorganges nach einer bestimmten Laufzeit mehrmals geändert wird, ist eine Keilriemen scheibe 3 befestigt, die über einen Keilriemen 4 eine auf der Welle 5 des Motors 6 für den Schleuder- vorgang drehbar gelagerte Keilriemenscheibe 7 an treibt.

Zwischen der Welle 5 des Motors 6 für den Schleudervorgang und der Keilriemenscheibe 7 ist ein Nadellager 8 eingebaut. Am Umfang eines An satzes 9 der Keilriemenscheibe 7 sind vorzugsweise zwei Aussparungen 10 und 11 (Abb. 3) vorgesehen,

auf die an späterer Stelle noch näher eingegangen wird. Mit einem abgesetzten Zapfen 12 der Welle 5 des Motors 6 für den Schleudervorgang ist mittels eines Keiles 13 ein Flieh-gewichtsträger 14 drehfest verbunden, der weiterhin durch eine Scheibe 15 (Abb. 2)

und einer Schraube 16 fest mit dem Zapfen 12 der Welle 5 verbunden ist. Der Fliehgewichts- träger 14 und eine Keilriemenscheibe 17 bestehen aus einem Teil. Die Keilriemenscheibe 17 treibt über einen Kehlriemen 18 eine auf der Welle 19 der Wäsche trommel 20 befestigte Keilriemenscheibe 21 an.

An dem Fliehgewichtsträger 14 ist ein Bolzen 22 (Abb. 2, 3) befestigt: Auf dem abgesetzten Zapfen 23 des Bolzens 22 sind vorzugsweise zwei Fliehgewichte 24 und 25 schwenkbar gelagert. Selbstverständlich kann jedes Fliehgewicht 24 bzw: 25 für sich auf einem Bolzen gelagert werden.

Das Fliehgewicht 24 besteht aus zwei Hebeln 26 und 27 und das Fliehgewicht 25 aus zwei Hebeln 28 und 29. Die beiden Hebel 26 und 27 des Fliehgewichtes 24 sind durch eine Hülse 28 fest miteinander verbunden.

Durch eine Sicherungs scheibe 29a werden die Fliehgewichte 24 und 25 auf dem Zapfen 23 des Bolzens 22 gehalten. In den freien Enden der Hebel 26 und 27 des Fliehgewichtes 24 ist eine Achse 30 drehbar gelagert, auf der eine Kupp- #lungsrolle 31, z:.

B. Gummi- oder Kunststoffrolle, auf geeignete Art und Weise befestigt ist und durch Siahe- rungsschehben 32 gehalten wird.

Auf einer in den bei den Hebeln 28 und 29 des: Fliehgewichtes 25 drehbar gelagerten Achse 33 ist eine Kupplungsrolle 34 be festigt, die durch- Sicherungsscheiben (nlicht darge- stellt) auf der Achse 33 gehalten wird. Durch eine Torsionsfeder 35 wird jeweils eine der beiden Kupp- !lungsro!llen 31 bzw.

34 der Fliehgewichte 24 bzw. 25 für gewöhnlich im Kupplungseingriff mit einer der Aussparungen 10 bzw: 11 des Ansatzes 9 der Keil- riemenscheibe 7 gehalten, während .sich die andere Kupplungsrolle 31 bzw. 34 gegen die Umfangsfläche des Ansatzes 9 der Kehlriemenscheibe 7 anlegt.

Die Torsioansfeder 35 hat hierbei lediglich die Aufgabe, die jeweils in, eine der Aussparungen 10 bzw. 11 des Ansatzes 9 der Kehlriemenscheibe 7 eingerastete Kupp lungsrolle 31 bzw. 34 des Fliehgewichtes 24 bzw.

25 im Kupplungseingriff zu halten oder bei der Um kehrung der Drehrichtung der Keilriemenscheibe 7 die andere Kupplungsrolle 31 bzw. 34 in eine der Aussparungen 10 bzw. 11 zur Einrastung zu bringen. Die Torsionsfeder 35 kann daher ,sehr -schwachgehal ten werden.

Die vorzugsweise halbkreisförmig ausge- bildeten Aussparungen 10 und 11 des Ansatzes 9 der Keilriemenscheibe 7 umfassen etwa den halben. Um fang der Kupplungsrollen 31 bzw. 34. Der Ansatz 9 der Keilriemenscheibe 7 kann auch, wie in Abb. 3 in gestrichelten Linien dargestellt, mit nach dem äus seren Rand verlaufenden Kurvenflächen 39 und 40 versehen sein.

Ferner kann der Ansatz 9 der.Keilrie- menscheibe 7, wie dies die strichpunktierte Linie in Abb. 3 erkennen lässt, eine Aussparung erhalten, die sich um den halben Umfang des Ansatzes 9 erstreckt.

Wird nach Einschalten des Waschautomaten die Keilriemenscheibe 7 durch den Motor 2 für den Waschvorgang über die Keilriemenscheibe 3 und den Keilriemen 4 in Richtung des Pfeiles 36 angetrieben,

so wird zufolge der kraftschlüssigen Verbindung der Hiehgewichtsträger 14 durch die auf die Kupplungs rolle 31 des Fliehgewichtes 24 einwirkende Fläche 41 des Ansatzes 9 der Keilriemenscheibe 7 in gleicher Richtung mutgedreht. Hierbei wird über die Keil riemenscheibe 17 am Fliehgewichtsträger 14;

den Keilriemen 18 und die Keilriemenscheibe 21 die Wäschetrommel 20 angetrieben. Der nicht eingeschal tete Motor 6 -für den Schleudervorgang läuft hierbei Meer mit. Wird die Drehrichtung des Motors 2 für den Waschvorgang nach einer bestimmten Laufzeit durch ein nicht dargestelltes bekanntes automatisches Steuer- gerät umgekehrt,

!so erfolgt der Antrieb der Keil- nremenscheibe 7 in umgekehrter Richtung des Pfeiles 36. Hierbei wird die Kupplungsrolle 31 des Flieh- gewichtes 24 durch die Fläche 37 der Aussparung 10 bzw.

durch die Kurvenfläche 39 des Ansatzes 9 der Keilriemenscheibe 7 entgegen der Wirkung der Tor sionsfeder 35 aus der Aussparung 10 des Ansatzes 9 der Keülriemenscheibe 7 herausgedrückt, worauf die Kupplungsrolle 31 bei der weiteren Drehung der Keil riemenscheibe 7 solange auf der Umfangsfläche bzw. derRTI ID="0002.0226" WI="20" HE="3" LX="1238" LY="1950"> Kurvenfläche 39 des Ansatzes 9 der Keilriemen scheibe 7 entlang gleitet,

bis die Kupplungsrolle 34 des Fliehgewichtes 25 unter der Wirkung der Tor sionsfeder 35 in die Aussparung 11 des Ansatzes 9 der Keilriemenscheibe 7 einrastet. Hierauf wird der.

Hiehgew@chtsträger 14 durch die auf die Kupplungs rolle 34 des Fliehgewichtes 25 einwirkende Fläche 42 des Ansatzes 9 der Kehlriemenscheibe 7 ebenfalls in umgekehrter Richtung des Pfeiles 36 durch Zug mit- gedreht. Der Antrieb der Wäschetrommel 20 erfolgt nunmehr durch den Motor 2 für den Waschvorgang über die Iz,eilriemenscheibe 17 am Fliehgewlchtsträger 14,

den Kehlriemen 18 und die Keilriemenscheibe 21 ebenfalls in umgekehrter Richtung. Bei der Ausfüh rung der Fhehkraftkupplung nach vorliegender Er findung erfolgt die Mitnahme des Fliehgewichtsträgers 14 nicht, wie bei den bekannten Ausführungen durch Reibung, sondern durch Zug.

Demzufolge kann bei auftretenden Störungen keine Erhitzung der Kupp- lang -durch Schlupf eintreten.

Wird nach Beendigung des Waschvorganges der Motor 6 für den Schleudervorgang ;selbsttätig einge- schaltet und der Waschmotor 2 für den Waschvorgang ,sdlbsttätig ausgeschaltet, so läuft zufolge der noch be stehenden kraftschlüssigen Verbindung zwischen der Keilriemenscheibe 7 und einem der Fliehgewichte 24 bzw.

25 des Fliehgewichtsträgers 14 der Motor 2 für den Waschvorgang noch sollange mit, bis der Mo tor 6 für den Schleudervorgang und der Fliehge- wichtsträger 14 eine bestimmte Drehzahl erreicht ha ben,

die über der Nenndrehzahl des Motors 2 für den Waschvorgang fliegt. Wenn der Motor 6 für den Schleudervorgang und der Fliehgewichtsträger 14 die- Ise Drehzahl erreicht haben,

werden die Fliehgewichte 24 und 25 des Fliehgewichtsträgers 14 entgegen der Kraft der Torsionsfeder 35 um den Bolzen 23 nach aussen geschleudert. Hierbei wird beispielsweise die ,sich in der Aussparung 10 des Ansatzes 9 der Keil riemenscheibe 7 befindliche Kupplungsrolle 31 des Fliehgewichtes 24 aus dieser heraus bewegt,

während gleichzeitig di'e Kupplungsrolle 34 des Fliehgewichtes 25 von der Umfangsfläche des Ansatzes 9 der Keil- riemernscheibe 7 abgehoben wird.

Hierdurch ist die Antriebsverbindung zwischen der Keiliniemenscheibe 7 und dem Fliehgewichtsträger 14 unterbrochen. Dies hat zur Folge, dass der Motor 2 für den Waschvor gang nicht mehr durch den Motor 6 ,für den Schleu- dervorgang mitgeschleppt wird.

Der Antrieb der Wäschetrommel 20 erfolgt nun mehr beim Schleudervorgang durch den Motor 6 über den FLiehgewichtsträger 14, die Keilriemenscheibe 17, den Keilriemen 18 und die Keilriemenscheibe 17 mit der für den Schleudervorgang gewünschten hohen Drehzahl.

Um beim Unischaltung vom Motor 6 für den Schleudervorgang auf den Motor 2 für den Wasch vorgang ein weiches und damit ein ruckfreies Ein- kuppeln der Kupplung zu erreichen, kann beispiels weise an dem Hebel 27 des Fliehgewichtes 24 und an dem Hebel 29 des Fliehgewichtes 25 je ein mit einem Reibbelag versehenes Federglied, z. B.

Blatt feder, angebracht werden. Beim Nachlassen der Flieh kraft und der Schwenkung der Fliehgewichte 24 und 25 unter der Wirkung der Torsionsfeder 35 kommt der Reibbelag der Federglieder vor dem Einrasten einer der beiden Kuppilungsrollen 31 bzw. 34 der Fliehgewichte 24 bzw. 25 in eine der Aussparungen 10 bzw.

11 des Ansatzes 9 der Keilriemenscheibe 7 mit der Oberfläche 38 (Abb. 2) des Ansatzes 9 der Keflriemernscheibe 7 in Reibverbihdung. Durch die Reibverbindung wird die Keilriemenscheibe 7 all- wählich mitgenommen. Wenn die Keilriemenscheibe 7 etwa die gleiche Drehzahl wie die des Flliehgewichts- trägers 14 erreicht hat,

rastet eine der Kupplungsrollen 31 bzw. 34 der Fliehgewichte 24 #bzw. 25 in die ihr in diesem Augenblick gegenüberliegenden Aus sparung 10 bzw. 11 des Ansatzes 9 der Keilriemen scheibe 7 ein, wodurch die Antriebsverbindung zwi- schen dem Motor 2 für den Waschvorgang der Wä- ,schetrommel 20 wieder hergestellt ist.

Die Brems-, Einrast- und Fliehkraftkupplung nach der Erfindung eignet sich insbesondere für Geräte, bei denen der Antrieb durch zwei Motoren unterschiedlicher Dreh- zahl erfolgt.

Claims

PATENTANSPRUCH I Frailaufkupplung mit radial nach aussen beweg baren Fliehgewichten, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftschluss zwischen dem treibenden Teil und ., dem getriebenen Teil durch eine Rastverbindung her gestellt wird, wobei die Mitnahme des getriebenen Teiles durch Zug erfolgt.

UNTERANSPRÜCHE 1. Kupplung nach Patentanspruch I, dadurch ge- kennzeichnet, dass die Rastverbindung durch an einer Keilriemenscheibe (7) angebrachte Aussparungen (10 bzw. 11) und durch in diese einrastende, an<B>Flieh-</B> gewichten (24 bzw. 25) angeordnete Kupplungsrollen (31 bzw. 34) gebildet wird.

2. Kupplung nach Patentanspruch I und Unteran spruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fliehge- wichte (24, 25) derart am Fhehgewichtsträger (14) ge lagert sind, die kraftschlüssige Verbindung in beiden Drehrichtungen jeweils durch Einrasten nur einer der Kupplungsrollen (31 bzw.

34) in eine der Aus sparungen (10 bzw. 11) der Keilriemenscheibe (7) her stellbar ist. 3. Kupplung nach Patentanspruch I und Unteran- sprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Fliehgewicht (24 bzw. 25) aus einem Hebelpaar (26, 27 bzw. 28, 29) besteht, deren jedes eine Achse (30 bzw. 33) trägt, auf der eine Kupplungsrolle (31 bzw. 34), z.

B. Gummi- oder Kunststoffrolle, gelagert ist. 4. Kupplung nach Patentanspruch I und Unter ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Fliehgewichte (24 bzw. 25) auf einem Lagerbalzen (22) gemeinsam gelagert sind. 5.

Kupplung nach Patentansprunch I und Unter ansprächen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Fliehgewicht (24 bzw. 25) für sich auf einem Lagerbolzen gelagert ist. 6.

Kupplung nach Patentanspruch I und Unter ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplumgsrollen (31, 34) durch eine ihnen gemein sam zugeordnete Torsionsfeder (35) im Kupplungs- eingriff mit einer der Aussparungen (10 bzw. 11) der Keilriemenscheibe (7) gehalten werden. 7.

Kupplung nach RTI ID="0003.0222" WI="23" HE="4" LX="1400" LY="2255"> Patentanspruch I und Unter ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparungen (10 bzw. 11) am Umfang eines An- satzes (9) der Keilriemenscheibe (7) vorzugsweise ge genüberliegend angeordnet sind und etwa den halben Umfang der Kupplungsrollen (31 bzw. 34) umfassen. B.

Kupplung nach Patentanspruch I und Unter ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Ansatz (9) der Keilriemenscheibe (7) finit nach dem äusseren Randdes Ansatzes (9) der Keilriemenscheibe (7) verlaufenden Kurvenflächen (39, 40) bzw.

einer sich auf dem halben Umfang des Ansatzes (9) er- streckenden Aussparung versehen -sind. PATENTANSPRUCH 11 Verwendung der Kupplung nach Patentanspruch 1 an einer Waschmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass der Füehgewichbsträger (14) über einen Riemen trieb (17, 18, 21)

mit der Wäschetrommel (20) und die Keilriemenscheibe (7) über einen Keilriemen (4) mit einer dem Motor (2) für den Waschvorgang zu geordneten Keilriemenscheibe (3) in Antriebsverbin dung stehen.

UNTERANSPRÜCHE 9. Verwendung nasch Patentanspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass dem Motor (2) für den Wasch- vorgang und dem Motor (6) für den Schleudervorgang die Fliehkraftkupplung (7, 14) gemeinsam zugeordnet und vorzugsweise auf der Welle (5) des Motors (6) für den Schleudervorgang angeordnet ist und derart schaltet,

dass der Motor (2) bei einer durch den Motor (6) erreichten Drehzahl, die über der Nenn drehzahl des Motors (2) liegt, ausgeschaltet wird. 10.

Verwendung nach Patentanspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Fliehgewichten (24, 25) und der durch Gien Motor (2) für den Wasch vorgang antreibbaren -Keilriemenscheibe (7) ein fe derndes Bremsglied vorgesehen ist.