DE1066391B - Centrifugal friction clutch - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

PATENTSCHRIFT 1 066PATENT 1 066

ANMELDETAG:REGISTRATION DAY:

BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLEGE S CHRIFT:NOTICE
THE REGISTRATION
AND ISSUE OF
DESIGN S CHRIFT:

AUSGABE DER
PATENTSCHRIFTISSUE OF
PATENT LETTERING

kl. 47 c 13kl. 47 c 13

INTERNAT. KL. F 06 d 14.JULI 1956INTERNAT. KL. F 06 d July 14, 1956

!..OKTOBER 1959 17.MÄRZ 1960! .. OCTOBER 1959 MARCH 17, 1960

STIMMT ÜBEREIN, MIT AUSLEGESCHRIFTAGREES, WITH EDITORIAL

1 066 391 (M Ϊ11Ο6 XII / 47 c)1 066 391 (M Ϊ11Ο6 XII / 47 c)

Die Erfindung betrifft eine Fliehkraftreibungskupplung, deren mit dem treibenden Teil umlaufende, radial verschiebbare Fliehkörper am Außenumfang Reibbeläge tragen, die die kraftschlüssige Verbindung mit einem koaxialen Zwischenkörper herstellen, der mit dem getriebenen Teil verbunden ist.The invention relates to a centrifugal friction clutch whose rotating with the driving part, Radially displaceable centrifugal bodies wear friction linings on the outer circumference, which form the non-positive connection with a coaxial intermediate body that is connected to the driven part.

Kupplungen dieser Art wurden bisher so gestaltet, daß sie als Anlaß- oder Verzögerungskupplungen arbeiten konnten. In den bekannten Kupplungen läuft der treibende Teil zunächst leer an und nimmt dabei Fliehgew'ichte mit, die bei ihrer Bewegung nach außen eine Axialbewegung des zweigeteilten Zwischenkörpers hervorrufen. Erst wenn die Zwischenkörper ihre größte axiale Entfernung voneinander und die Fliehgewichte ihre größte Außenstellung eingenommen haben, machen die Zwischenkörper die Drehung der treibenden Achse mit. Sie wirken aber nicht unmittelbar auf den getriebenen Teil, sondern zunächst auf eine aus Federscheiben gebildete Rutschkupplung, die je nach Größe des Gegenmomentes den getriebenen Teil mitnimmt oder rutscht. Wenn die Nenndrehzahl erreicht ist, werden der treibende und der getriebene Teil miteinander verriegelt, so daß bei Überlast der Antriebsmotor gezwungen ist, diese zu übernehmen.Couplings of this type have been designed so that they can be used as starter or delay clutches could work. In the known clutches, the driving part starts up empty and takes it Flyweights with which, when they move outwards, cause an axial movement of the two-part intermediate body cause. Only when the intermediate body their greatest axial distance from each other and the When the centrifugal weights are in their greatest outer position, the intermediate bodies make the rotation the driving axis. However, they do not act directly on the driven part, but first of all on a slip clutch formed from spring washers, which depending on the size of the counter-torque the driven Part takes away or slips. When the nominal speed is reached, the driving and the driven Part interlocked so that the drive motor is forced to take over in the event of an overload.

Mit der Erfindung wird bezweckt, eine Kupplung zu schaffen, die im Gegensatz zu den bekannten Kupplungen einfacher ist, ohne Axialverschiebung des Zwischenkörpers wirken kann und eine Sicherheit gegen Überlast nach dem vollen Hochlauf des getriebenen Teiles bietet.The aim of the invention is to create a coupling which, in contrast to the known couplings is easier, can act without axial displacement of the intermediate body and a security against overload after the driven part has fully run up.

Es ist auch bekannt, Kupplungen als Schraubenband- Reibungskupplungen auszubilden, bei der eine mit einem Wellenende fest verbundene Schraubenfeder das andere Wellenende mit einer Vorspannung so umschlingt, daß bei Überlast Schlupf eintritt. Hierbei erfolgt die Drehmomentübertragung in jedem Falle allein durch Reibung. Für ein konstantes Höchstmoment ist diese Kupplung nicht verwendbar, da die Drehmomentübertragung weitgehend von der Drehzahl abhängt. Es sind noch zahlreiche andere Kupplungskonstruktionen bekannt, bei denen jeweils die Fliehkörper eine Schwenkbewegung ausführen müssen oder andere Zwischenkörper axial bewegt werden müssen. Die Zwischenkörper sind jedoch in diesen Konstruktionen nicht drehbar, sondern nur axial verschiebbar gelagert.It is also known to form clutches as screw band friction clutches, in which one with one shaft end firmly connected coil spring the other shaft end with a preload so wraps around that slip occurs when overloaded. In this case, the torque is transmitted in any case through friction alone. This coupling cannot be used for a constant maximum torque because the Torque transmission largely depends on the speed. There are numerous other coupling designs known, in each of which the centrifugal bodies have to perform a pivoting movement or other intermediate bodies have to be moved axially. However, the intermediate bodies are in these Constructions cannot be rotated, but only supported axially displaceably.

Mit der Erfindung wird unter anderem die Aufgabe gelöst, · sowohl das übertragene Drehmoment zu begrenzen als auch zu verhindern, daß bei Überschreiten einer voreingestellten oder voreinstellbaren Lastgrenze der Wärmeumsatz innerhalb der Kupplung zu groß wird.The invention solves the problem, inter alia, of limiting both the transmitted torque as well as to prevent that when a preset or presettable load limit is exceeded the heat conversion within the clutch is too great.

Die Fliehkraftreibungskupplung, deren mit dem treibenden Teil umlaufende, radial verschiebbare FliehkraftreibungskupplungThe centrifugal friction clutch, whose rotating with the driving part, radially displaceable Centrifugal friction clutch

Patentiert für:Patented for:

Josef Mühlbeyer,
Frankfurt/M.- RödelheimJosef Mühlbeyer,
Frankfurt / M.- Rödelheim

Josef Mühlbeyer, Frankfurt/M.-Rödelheim,
ist als Erfinder genannt wordenJosef Mühlbeyer, Frankfurt / M.-Rödelheim,
has been named as the inventor

Fliehkörper am Außenumfang Reibbeläge tragen, die die kraftschlüssige Verbindung mit einem koaxialen Zwischenkörper herstellen, der mit dem getriebenenCentrifugal bodies wear friction linings on the outer circumference, which form the non-positive connection with a coaxial Establish intermediate body with the driven one

ao Teil verbunden ist, ist nach der Erfindung so gestaltet, daß der Zwischenkörper mit dem koaxialen Getriebeteil durch gegen Federkraft ausrückbare Mitnehmer verbunden ist, die während des Hochlaufes bis zu einer vorgegebenen Drehzahl gegen Ausrücken verriegelbar sind.ao part is connected, is designed according to the invention so that the intermediate body with the coaxial Gear part is connected by drivers which can be disengaged against spring force, which during run-up can be locked against disengagement up to a specified speed.

Dadurch wird erreicht, daß bei Überschreiten des Toreingestellten maximalen Drehmomentes der getriebene und der treibende Teil völlig mechanisch voneinander getrennt werden. Infolgedessen wird in der Kupplung keine Reibungswärme umgesetzt.This ensures that when the maximum torque set for the gate is exceeded, the driven and the driving part are completely mechanically separated from each other. As a result, in the clutch does not convert any frictional heat.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind am Zwischenkörper senkrecht zur Drehrichtung verlaufende Nuten vorgesehen, die sich vom Nutengrund aus über schräg ansteigende Flanken erweitern und in die am getriebenen Teil befestigten Mitnehmer eingreifen.In an advantageous embodiment of the invention, the intermediate body is perpendicular to the direction of rotation running grooves are provided, which widen from the bottom of the groove over sloping flanks and engage in the drivers attached to the driven part.

Der Zwischenkörper liegt vorzugsweise zwischen den Fliehkörpern und dem getriebenen Teil und ist als Hohlzylinder ausgebildet, dessen Innenmantelfläche den Reibbelägen der Fliehkörper zugewandt ist. Sofern die Nuten als Radialnuten ausgebildet sind, sind die Mitnehmer axial verschiebbar.The intermediate body is preferably between the centrifugal bodies and the driven part and is as Hollow cylinder is formed, the inner circumferential surface of which faces the friction linings of the centrifugal bodies. Provided the grooves are designed as radial grooves, the drivers are axially displaceable.

Die Erfindung wird an Hand eines Ausführungsbeispiels und der Zeichnung näher beschrieben. The invention is described in more detail using an exemplary embodiment and the drawing.

Die Zeichnung zeigt einen Axialschnitt durch eine Kupplung nach der Erfindung, wobei die für das Verständnis unwesentlichen Teile der Kupplung weggelassen worden sind.The drawing shows an axial section through a coupling according to the invention, which is useful for understanding insignificant parts of the coupling have been omitted.

Mit der getriebenen Welle 1 sind Kupplungsglieder 2 in bekannter Weise nachgiebig verbunden und tragen einen Belag 3 mit großem Reibungskoeffizienten. Der Zwischenkörper 4 besteht aus einem Hohlzylinder, der sich mit der einen Stirnseite auf einem Stahlring 5 abstützt. Die andere Stirnseite desCoupling members 2 are resiliently connected to the driven shaft 1 in a known manner and wear a lining 3 with a large coefficient of friction. The intermediate body 4 consists of a Hollow cylinder which is supported with one end face on a steel ring 5. The other face of the

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Zwischenkörpers 4 hat radial verlaufende Nuten 6, die so gestaltet sind, daß von einem ebenen Nutengrund nach beiden Seiten Nutenflanken schräg ansteigen. Der Körper 4 trägt an seinem Umfang einen Belag 7 mit möglichst kleinem Reibungskoeffizienten. Der getriebene Teil 8 steht mit dem Zwischenkörper 4 durch den Eingriff der Mitnehmer 9 in die Nuten 6 des Körpers 4 in Verbindung. Der Mitnehmer 9 ist als Bolzen ausgebildet und an den doppelarmigen Hebel 10 angelenkt, der eine Stellschraube 11 trägt, die gegen eine ebenfalls vom getriebenen Teil 8 aufgenommene Feder 12 drückt. Durch Drehen an der Stellschraube 11 kann der Gegendruck der Feder 12 geregelt werden. In eine weitere Nut 13 im Mitnehr.ier 9 greift ein Sperrstift 14 ein, der unter dem Druck einer Feder 15 steht, deren Vorspannung durch die Schraube 16 einstellbar ist.Intermediate body 4 has radially extending grooves 6 which are designed so that from a flat groove base Incline the flanks of the groove on both sides. The body 4 carries a on its circumference Lining 7 with the lowest possible coefficient of friction. The driven part 8 stands with the intermediate body 4 by the engagement of the drivers 9 in the grooves 6 of the body 4 in connection. The driver 9 is designed as a bolt and hinged to the double-armed lever 10, which carries an adjusting screw 11, which presses against a spring 12 also received by the driven part 8. By turning the Adjusting screw 11, the counter pressure of the spring 12 can be regulated. In another groove 13 in Mitnehr.ier 9, a locking pin 14 engages, which is under the pressure of a spring 15, the bias of which the screw 16 is adjustable.

Beim Anlauf des treibenden Teiles werden die Kupplungsglieder 2 unter der Wirkung der Fliehkraft radial nach außen ausweichen und unter Zwischenschaltung des, Reibbelages 3 gegen den Zwischenkörper 4 gepreßt. Da beim Anlauf der Kupplung diese im allgemeinen, wenn sie mit einer Arbeitsmaschine verbunden ist, ein erhöhtes Drehmoment aufzubringen hat, ist durch die beschriebene Kupplung dafür gesorgt, daß während des Hochlaufens eine starre Verbindung zwischen dem getriebenen Teil 8 und dem Körper 4 aufrechterhalten wird. Der Kraftverlauf geht dabei von den Kupplungsgliedern 2 über den Zwischenkörper 4, den Mitnehmer 9 auf den getriebenen Teil. Erst nach Hochlauf der Kupplung wird der Sperrstift 14 gegen die Kraft der Feder 15 nach außen bewegt, so daß der Mitnehmer eine axiale Bewegung ausführen kann. Der Mitnehmer wird aber nur zu einer Axialbewegung gezwungen, wenn das vom Zwischenkörper auf den getriebenen Teil zu übertragende Drehmoment den voreingestellten Betrag überschreitet. Dann bleibt nämlich der Mitnehmer nicht in der Nut 6 des Zwischenkörpers 4, sondern wird durch das erhöhte Drehmoment gezwungen, auf die schrägen Flanken der Nut 6 aufzulaufen. Diese Bewegung des Endes des Mitnehmers 9 auf den Nutenflanken hat seine axiale Bewegung zur Folge. Wenn die von der Schrägflanke auf den Mitnehmer übertragene Kraft in axialer Richtung größer ist als die Federvorspannung, unter der der Mitnehmer 9 steht, tritt er aus der Nut 6 aus. Durch dieses Ausrücken sind der getriebene und der treibende Teil voneinander gelöst. Der Schlupf erfolgt aber nicht zwischen dem Reibbelag der Fliehgewichte und dem getriebenen Teil, sondern zwischen dem Zwischenkörper 4 und dem getriebenen Teil 8. In der dargestellten und beschriebenen Ausführungsform ist der getriebene Teil unmittelbar auf dem Zwischenkörper 4 eines geschlitzten Stahlbandes 7 gelagert. Die Wärmeentwicklung ist hierbei viel geringer als bei Verwendung von Reibbelägen zwischen Zwischenkörper und getriebenem Teil.When the driving part starts up, the coupling members 2 are under the effect of centrifugal force evade radially outward and with the interposition of the friction lining 3 against the intermediate body 4 pressed. Since when starting the clutch this is generally when it is with a working machine connected, has to apply increased torque, the coupling described ensures that that during startup a rigid connection between the driven part 8 and the Body 4 is maintained. The force curve goes from the coupling members 2 via the Intermediate body 4, the driver 9 on the driven part. The Locking pin 14 moves outwardly against the force of spring 15, so that the driver moves axially can perform. The driver is only forced to an axial movement when the Intermediate body to be transmitted to the driven part torque the preset amount exceeds. Then namely the driver does not remain in the groove 6 of the intermediate body 4, but is forced by the increased torque to run against the inclined flanks of the groove 6. This Movement of the end of the driver 9 on the groove flanks results in its axial movement. If the force transmitted from the inclined flank to the driver in the axial direction is greater than the spring preload, under which the driver 9 is, it emerges from the groove 6. Through this move out the driven and the driving part are separated from each other. However, the slip does not occur between the friction lining of the flyweights and the driven part, but between the intermediate body 4 and the driven part 8. In the illustrated and described embodiment is the driven part stored directly on the intermediate body 4 of a slotted steel band 7. The heat development is much less than when using friction linings between the intermediate body and driven part.

Der nach Abschalten der Kupplung wegen Überlastung erreichte Betriebszustand wird dadurch aufrechterhalten, daß eine Sperrklinke 17 einrastet und die Schwenkbewegung des Hebels 10 und damit auch die Rückwärtsbewegung des Mitnehmers 9 verhindert. Die Kupplung kann infolge dieser Gestaltung längere Zeit schlüpfen, ohne daß sich ihre Masse unerwünscht hoch erwärmt. Außerdem besteht noch die Möglichkeit, die in der Kupplung entstehende Wärme durch eine zusätzliche Flüssigkeitsspülung abzuführen. Dazu ist in dem getriebenen Teil 8 ein umlaufender Ringkanal 18 vorgesehen.The operating state reached after switching off the clutch due to overload is maintained, that a pawl 17 engages and the pivoting movement of the lever 10 and thus also the backward movement of the driver 9 is prevented. The coupling can as a result of this design hatch for a longer period of time without their mass becoming undesirably high. In addition, there is still the Possibility of dissipating the heat generated in the coupling by means of an additional fluid flush. For this purpose, a circumferential annular channel 18 is provided in the driven part 8.

Claims (6)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Fliehkraftreibungskupplung, deren mit dem treibenden Teil umlaufende, radial verschiebbare Fliehkörper am Außenumfang Reibbeläge tragen, die die kraftschlüssige Verbindung mit dem koaxialen Zwischenkörper herstellen, der mit dem getriebenen Teil .verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenkörper (4) mit dem koaxialen getriebenen Teil (8) durch gegen Federkraft (12) ausrückbare Mitnehmer (9) verbunden ist, die während des Hochlaufes bis zu einer vorgegebenen Drehzahl gegen Ausrücken verriegelbar sind.1. Centrifugal friction clutch, whose radially displaceable, rotating with the driving part Centrifugal bodies wear friction linings on the outer circumference, which form the non-positive connection with the coaxial Manufacture an intermediate body that is connected to the driven part, characterized in that that the intermediate body (4) with the coaxial driven part (8) by against spring force (12) disengageable driver (9) is connected, which during the run-up to a predetermined Speed can be locked against disengagement. 2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Zwischenkörper (4) senkrecht zur Drehrichtung verlaufende Nuten (6) vorgesehen sind, die sich vom Nutengrund aus über schräg ansteigende Flanken erweitern und in die am getriebenen Teil (8) befestigten Mitnehmer (9) eingreifen. 2. Coupling according to claim 1, characterized in that the intermediate body (4) perpendicular to Grooves (6) running in the direction of rotation are provided, which extend obliquely from the bottom of the groove Expand the rising flanks and engage in the drivers (9) attached to the driven part (8). 3. Kupplung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Nuten im getriebenen Teil befinden und die Mitnehmer am Zwischenkörper befestigt sind.3. Coupling according to claims 1 and 2, characterized in that the grooves in the driven Part are located and the drivers are attached to the intermediate body. 4. Kupplung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen den Fliehkörpern (2) und dem getriebenen Teil (8) liegende Zwischenkörper (4) als Hohlzylinder ausgebildet ist, dessen Innenmantelfläche den Reibbelägen der Fliehkörper zugewandt ist.4. Coupling according to claims 1 to 3, characterized in that the between the centrifugal bodies (2) and the driven part (8) lying intermediate body (4) designed as a hollow cylinder is, whose inner surface faces the friction linings of the centrifugal bodies. 5. Kupplung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten als Radialnuten ausgebildet sind und die Mitnehmer axial verschiebbar sind.5. Coupling according to claims 1 to 4, characterized in that the grooves are radial grooves are formed and the drivers are axially displaceable. 6. Kupplung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in die mit den Nuten im Eingriff stehenden Mitnehmer (9) Sperrstifte (14) eingreifen, die bei einer vorgegebenen Drehzahl gegen die Kraft einer Feder (15) unter dem Einfluß der Fliehkraft aus dem Mitnehmer (9) ausrückbar sind.6. Coupling according to claims 1 to 5, characterized in that in the with the grooves engaging driver (9) locking pins (14) which engage at a predetermined speed against the force of a spring (15) under the influence of the centrifugal force from the driver (9) are disengageable. In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 819 045, 897 364,
165, 916 931;Considered publications:
German patents No. 819 045, 897 364,
165, 916 931; schweizerische Patentschrift Nr. 156 198.Swiss patent specification No. 156 198. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings S 909· 630/178 9. (909 733/94 3. 60)S 909 630/178 9. (909 733/94 3. 60)