<Desc/Clms Page number 1>
Kupplung mit einem Flüssigkeitskupplungsteil und einem Reibungsfliehkraftkupplungsteil
Die Erfindung bezieht sich auf eine Kupplung mit einem Flüssigkeitskupplungsteil und einem
Reibungsfliehkraftkupplungsteil.
Hauptsächliches Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Kupplung der vorerwähnten Art, welche einen äusserst weichen und allmählichen Anlauf des angetriebenen Teiles und dessen schliessliche
Ankupplung ermöglicht, wobei der Schlupf zwischen den antriebsseitigen und abtriebsseitigen Teilen annulliert ist und keine abrupten Geschwindigkeitsübergänge auftreten, was den Vorteil einer in bezug auf die bekannten Ausführungen geringeren Abnutzung und einer praktisch ausgeschlossenen
Erwärmung bieten.
Ein weiteres wichtiges Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Kupplung, welche innerhalb gewisser Variationsgrenzen um die Betriebsgeschwindigkeit eine praktisch direkte Verbindung zwischen der treibenden Welle und der angetriebenen Welle ermöglicht und insbesondere zur Ankupplung an Dieselmotoren geeignet ist.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Kupplung von rationeller und einfacher, leicht durchführbarer Konstruktion und grosser Lebensdauer.
Diese und weitere Ziele werden mit der erfindungsgemässen Kupplung, bei welcher der Reibungsfliehkraftkupplungsteil mit Fliehkraftbacken versehen ist, die bei überschreiten einer bestimmten Drehzahl gegen einen Reibungskranz des angetriebenen Teiles der Kupplung durch die Fliehkraft gepresst werden, erreicht, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass die Fliehkraftbacken jeweils zumindest ein rollendes Element an der dem Reibungskranz zugekehrten Seite aufweisen, welches von der entsprechenden Backe in die Richtung des Reibungskranzes mit seiner Peripherie teilweise vorspringt und unter Wirkung der Fliehkraft gegen den Reibungskranz gepresst wird.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind deutlicher der folgenden Beschreibung einer vorzugsweisen Ausführungsform der erfindungsgemässen Kupplung zu entnehmen, die beispielsweise und ohne Beschränkung in den Zeichnungen dargestellt sind.
In den Zeichnungen zeigt Fig. l die Ausführungsform der erfmdungsgemässen Kupplung teilweise im Axialschnitt, Fig. 2 einen Teil der Aussenschale der Kupplung gemäss Fig. l teilweise in Vorderansicht, Fig. 3 die Aussenschale gemäss Fig. 2 teilweise im Axialschnitt und teilweise in Seitenansicht, Fig. 4 einen Deckelteil des Aussenschalenteiles gemäss den Fig. 2 und 3 in teilweiser Vorderansicht und Fig. 5 den Deckelteil gemäss Fig. 4 teils im Axialschnitt und teils in Seitenansicht.
Gemäss der in den Fig. l bis 5 dargestellten Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes besteht die Kupplungseinrichtung aus einer ersten oder treibenden Welle welche den Antriebsorganen zugeordnet wird, und aus einer zweiten oder getriebenen Welle --2-- von rohrförmiger Konstruktion, welche koaxial drehbar um die erste, bzw. treibende Welle über Zwischenschaltung eines Wälzlagers --3-- angeordnet ist. Auf der treibenden Welle--l--ist ein Blockierungsring--4--angeordnet, wogegen auf der getriebenen Welle--2--ein Keil--5--für die Befestigung einer Riemenscheibe, eines Zahnrades od. dgl. (nicht dargestellt) vorgesehen ist. Als Variante kann die getriebene Welle
<Desc/Clms Page number 2>
--2-- koaxial an der entgegengesetzten Seite der treibenden Welle--l--zugeordnet sein.
Die angetriebene Welle --2-- ist über Schrauben --6-- mit einer Halbschale-7verbunden, die zusammen mit einer entsprechend ausgebildeten weiteren Halbschale --8-- einen sich zusammen mit der angetriebenen Welle --2-- drehenden Gehäusekörper bildet. Die Halbschalen-7
EMI2.1
Auf dem Abschnitt--la--der treibenden Welle--l--ist weiters mit dem Keil --12-eine Reibungsscheibe --14-- befestigt, die am Umfang einen Reibungskranz --14a-- von zylindrischer Form aufweist, der koaxial zur Achse der Scheibe selbst und zur Achse der Welle-l-- liegt (Fig. l).
Auf dem Endabschnitt --1b-- der Antriebswelle --1-- ist ein Kugellager-15montiert, welches von einer Nutmutter --16-- in seiner Lage gehalten wird und im Inneren eines Flansches --17-- liegt, der seinerseits in axialer Lage an der Halbschale --8-- mit Schrauben - -18--, die zugleich eine Abdeckplatte --19-- halten, befestigt ist. Bei dieser Anordnung kann der Gehäusekörper, bestehend aus den Halbschalen--7 und 8--, unter Zwischenschaltung der Lager--3 und 15--auf der treibenden Welle --1-- rotieren. In den Fig. 2 und 3 ist der Reibungsfliehkraftkupplungsteil dargestellt.
Die Halbschale --8-- weist eine innere Erhebung --20-- von der Form eines kreisrunden Ringes auf, welcher radiale Flügel --21-- zugeordnet sind.
EMI2.2
--21-- sindBacken --23-- beispielsweise aus Weichstahl oder einem andern Material in einem ölbad angeordnet werden können, welche sich auf Grund der Zentrifugalkraft bewegen. In der Montagestellung reichen die Flügel --21-- bis in die Nähe der Innenfläche des Reibungskranzes --14a-- der Scheibe --14--.
Die Lagerungen --22-- können nach innen mittels eines Ringdeckels--24-- (Fig. 4 und 5) abgeschlossen werden, der mit Schrauben-25--, die im Bereich der Bohrungen --25a-- in den Flügeln-21-vorgesehen sind, befestigt werden kann. Bei an der Halbschale --8-- angeordnetem Deckel --24-- sind nach der Montage die Sektoren --23-- in den Räumen-22- eingeschlossen.
Wie deutlich die Fig. 2 zeigt, ist jeder Sektor--23--mit Drehteilen--23a--versehen, die . beispielsweise aus Rollen bestehen, die mit ihrer Achse parallel zur Achse der Kupplung liegen und die lose drehbar in Sitzen --23b-- in den Sektoren montiert sind. Im dargestellten Beispiel sind für jeden Sektor--23-zwei Rollen --23a-- vorgesehen, die im Bereich von peripheren Vorsprüngen --23c-- liegen. Die Rollen --23a-- bestehen beispielsweise aus gehärtetem Stahl, wobei die Sitze - 23b-- gehärtet sind. Auf diese Weise können die Rollen --23a-- in den Sitzen --23b-rotieren, ohne dass sich ein Materialabrieb bildet.
EMI2.3
verschliessbar sind und durch welche das zum Betrieb der Kupplung erforderliche öl eingefüllt werden kann.
Weitere Löcher --27-- für den Durchtritt des öls können in der Halbschale--7-vorgesehen werden (Fig. 1).
In der Folge wird die Funktionsweise der Kupplung erläutert.
Sobald sich die Antriebswelle--l--zu drehen beginnt, tritt die Flüssigkeitskupplung, bestehend aus den beiden Laufrädern-11 und 13--, in Tätigkeit, wodurch die getriebene Welle --2-- allmählich, genau wie bei einer normalen Flüssigkeitskupplung, mitgenommen wird.
Wenn die Drehgeschwindigkeit der Antriebswelle in bezug auf die vorgesehene Betriebsgeschwindigkeit langsam ist, so tritt die Reibungsfliehkraftkupplung nicht in Tätigkeit, da die Sektoren --23-- nicht auf die Wirkung der Fliehkraft ansprechen, sich aber mit den Halbschalen - 7 und 8-drehen. Sobald die Drehgeschwindigkeit der Antriebswelle --1-- die Betriebsgeschwindigkeit erreicht oder sich dieser nähert, wird durch die den Halbschalen--7 und 8-mitgeteilte Drehung bewirkt, dass sich die Sektoren --23-- auf Grund der Fliehkraft nach aussen verschieben, so dass die Rollen --23a-- gegen die Innenfläche des Reibungskranzes --14a-- der Reibungsscheibe --14-- gedrückt werden.
Bei einer bestimmten Geschwindigkeit arbeitet die Anordnung derart, dass die Fliehkraft ausreicht, die direkte Ankupplung über die Sektoren --23-- und die Rollen --23a-- im Kontakt
<Desc/Clms Page number 3>
mit der Innenfläche des Kranzes --14a-- herbeizuführen (die Rollen--23a--werden durch die
Reibung in den jeweiligen Sitzen--23b-blockiert). Auf diese Weise erfolgt die Kupplung zwischen der Halbschale --8-- und der Scheibe --14-- bzw. zwischen der angetriebenen Welle-2-und der treibenden Welle --1--, wobei die Sektoren-23--vollständig die Räume zwischen einem Flügel-21-und dem andern ausfüllen.
Auf diese Weise wird zwischen der Antriebswelle-l-- und der angetriebenen Welle--2--ein Geschwindigkeitsverhältnis von 1 : 1 erzielt.
Wenn das Widerstandsmoment im Vergleich zum Antriebsmoment sehr hoch ist, so kann ein
Schlupf zwischen dem treibenden und dem angetriebenen Teil auftreten, wodurch eine Drehung der Rollen --23a-- um ihre Achse bewirkt wird. Dies ist von grossem Vorteil, weil die Schlupfreibung zwischen die Rollen --23a-- und die jeweiligen Sitze-23b-aus entsprechend hartem Material übertragen wird, so dass keine merkliche Abnutzung und Bildung von Materialstaub oder-teilchen eintritt, die eine Art Paste mit dem Schmieröl bilden könnte, wie dies bei ähnlichen bekannten
Ausführungen von Kupplungen nach einer gewissen Betriebsdauer der Fall ist.
Da der direkte Einkupplungsabschnitt dem angetriebenen Teil der Kupplung zugeordnet ist, treten die Expansionsorgane nur dann in Tätigkeit, sobald die Drehgeschwindigkeit dieses Teiles in der Nähe jener der Antriebswelle--l--liegt, wodurch ebenfalls die Reibung zwischen den verschiedenen Teilen herabgesetzt wird (es resultiert tatsächlich eine geringe Relativgeschwindigkeit zwischen den treibenden und den angetriebenen Teilen).
Bei der direkten Einkupplung ist kein Schlupf zwischen den Laufrädern--11 und 13--des hydraulischen Abschnittes mehr vorhanden, wodurch praktisch eine Erwärmung des zwischen den Laufrädern enthaltenen Öls sowie Verluste an Leistung und Drehzahl ausgeschaltet sind.
Es ist offensichtlich, dass die beschriebene Ausführungsform der erfindungsgemässen Kupplung eine äusserst zufriedenstellende Verbindung zwischen angetriebener Welle und treibender Welle gewährleistet, wenn ein weicher und allmählicher Anlauf mit nachfolgender direkter Einkupplung unter Vermeidung irgendwelchen Schlupfes und unter Verminderung der Abnutzung auf ein Minimum erreicht werden soll.
Die vorstehend beschriebene Erfindung kann in vieler Hinsicht abgeändert und modifiziert werden, ohne dadurch den Rahmen der Erfindung zu überschreiten.
So können beispielsweise die Rollen --23a-- durch kleine Kugeln ersetzt werden.
Bei der praktischen Durchführung der Erfindung können die angewendeten Materialien und Abmessungen, je nach den Erfordernissen, beliebig gewählt und alle Einzelteile durch andere technisch äquivalente Teile ersetzt werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Kupplung mit einem Flüssigkeitskupplungsteil und einem Reibungsfliehkraftkupplungsteil, bei welcher der Reibungsfliehkraftkupplungsteil mit Fliehkraftbacken versehen ist, die bei Überschreiten einer bestimmten Drehzahl gegen einen Reibungskranz des angetriebenen Teiles der Kupplung durch die
EMI3.1