DE3029627A1 - Slip clutch between engine and generator - has max. speed limiting transfer element and cooling fan on one member - Google Patents

Slip clutch between engine and generator - has max. speed limiting transfer element and cooling fan on one member

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DE3029627A1 DE19803029627 DE3029627A DE3029627A1 DE 3029627 A1 DE3029627 A1 DE 3029627A1 DE 19803029627 DE19803029627 DE 19803029627 DE 3029627 A DE3029627 A DE 3029627A DE 3029627 A1 DE3029627 A1 DE 3029627A1
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Abstract

The slip clutch is mounted between an engine and a generator driven from it by a V-belt. It has a sprung driving member pressing a friction lining against the driven member and releasing under centrifugal force so as to limit the maximum speed. The driving member works in a round, sealed and partly oil-filled chamber in the driven member. A fan (20) is mounted on the outside of one of the members, typically comprising a ring (21) with blades (22) formed on it and fitting in an annular groove (19), in which it is secured by press fitting.

Description

Kupplungcoupling

Stand der Technik Die Erfindung geht aus von einer Kupplung nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei einer derartigen bekannten Kupplung ist im Kupplungsgehäuse ein Federelement angeordnet, das bei Erreichen einer Grenzdrehzahl den Durchtrieb vom Antriebsmotor zum Generator konstant hält. Dies wird dadurch erreicht, daß bei dieser Grenzdrehzahl das Federelement mit seinen Reibbelägen vom zu kuppelnden Teil abgehoben wird. Das Federelement ist in einem flüssigkeitsdichten Hohlraum der Kupplung angeordnet und liegt in einem ölbad. Diese bekannte Kupplung kann sich unter ungünstigen Betriebsbedingungen zu stark erwärmen.PRIOR ART The invention is based on a coupling according to Genre of the main claim. In such a known coupling is in the coupling housing a spring element is arranged which, when a limit speed is reached, the through drive from the drive motor to the generator keeps constant. This is achieved in that at this limit speed the spring element with its friction linings from the part to be coupled is lifted. The spring element is in a liquid-tight cavity of the coupling arranged and lies in an oil bath. This known coupling can prove to be unfavorable Operating conditions overheat.

Vorteile der Erfindung Die erfindungsgemäße Kupplung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß durch Anordnung einer Belüftungseinrichtung eine bessere Wärmeabfuhr und dadurch auch eine höhere Leistungsübertragung möglich ist.Advantages of the invention The coupling according to the invention with the characterizing Features of the main claim has the advantage that by arranging a Ventilation device a better heat dissipation and thus a higher power transfer is possible.

Durch die in den UnteransprUchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Merkmale möglich, insbesondere ergeben sich Vorteile hinsichtlich des Gewichts, der Verschleißfestigkeit und des Regelverhaltens.The measures listed in the subclaims are advantageous Further developments and improvements of the features specified in the main claim are possible, in particular, there are advantages in terms of weight and wear resistance and the control behavior.

Zeichnung Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 einen Schnitt durch eine mechanische Reibungskupplung, Figur 2 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles A, Figuren 3 und 4 Teilschnitte durch weitere Ausführungsbeispiele.Drawing An embodiment of the invention is shown in the drawing and explained in more detail in the following description. It show figure 1 shows a section through a mechanical friction clutch, FIG. 2 shows a view in Direction of arrow A, FIGS. 3 and 4 partial sections through further exemplary embodiments.

Beschreibung des Ausführungsbeispieles Von einem Fahrzeugmotor wird über einen Vielkeilriemen 10 eine Riemenscheibe 11 angetrieben. Diese ist Uber ein einteiliges Doppel-Schrägkugellager 12 auf einer Abtriebswelle 13 gelagert, welche den nicht dargestellten Generator antreibt.Description of the exemplary embodiment From a vehicle engine A belt pulley 11 is driven via a multi-V-belt 10. This is Uber one one-piece double angular contact ball bearing 12 mounted on an output shaft 13, which drives the generator, not shown.

An der Riemenscheibe ist ein Kupplungsgehguse 15 unverdrehbar befestigt, das aus einem etwa topfförmig geformten Gehäuseteil 16 und aus einem an diesem mit Schrauben 17 befestigten deckelartigen Gehäuseteil 18 besteht. Die Gehäuseteile bestehen zweckmäßigerweise aus tiefgezogenem Stahlblech, wobei das Gehäuse mit der Riemenscheibe 11 durch Hartlöten verbunden ist.A coupling housing 15 is non-rotatably attached to the pulley, that consists of an approximately cup-shaped housing part 16 and of one with it Screws 17 fastened cover-like housing part 18 consists. The housing parts are expediently made of deep-drawn sheet steel, the housing with the Pulley 11 is connected by brazing.

Im Gehäuseteil 18 ist nahe seinem äußeren Bereich eine ringnutartige Ausnehmung 19 ausgebildet, in welche ein Lüfter 20 mit seinem ringartigen Fußteil 21 eingesetzt ist, an welchen eine größere Anzahl von axial sich nach außen erstreckende Flügel 22 angeformt sind. Der Lüfter ist zweckmäßigerweise aus Aluminium und durch Verstemmen an der Stelle 23 am Gehäuseteil 18 befestigt.In the housing part 18 is a near its outer region ring groove-like Recess 19 is formed, in which a fan 20 with its ring-like foot part 21 is used, on which a larger number of axially outwardly extending Wings 22 are integrally formed. The fan is expediently made of aluminum and through Caulking attached to the housing part 18 at the point 23.

Das deckelartige Gehäuseteil 18 hat eine mittige öffnung 24, welche durch einen zweckmäßigerweise aus Kunststoff bestehenden Deckel 25 verschlossen ist, der wiederum eine mittige Entlüftungsbohrung 26 hat.The cover-like housing part 18 has a central opening 24 which closed by a cover 25 expediently made of plastic which in turn has a central vent hole 26.

Im Inneren des Kupplungsgehäuses 15 ist ein Federelement 28 angeordnet, das eine größere Anzahl radial sich nach außen erstreckender und U-förmig gebogener Arme 28' hat, an deren Innenseite Reibbeläge 29 angecrdnet sind. Diese werden durch die Kraft der federnden Arme 28' an eine Reibfläche 30 gedrückt, welche durch die Ringnut 19 gebildet ist und an deren Außenumfang liegt. Das Federelement 28 wird durch eine Mutter 31, welche auf einen Gewindestutzen 32 am Ende der Abtriebswelle aufgeschraubt ist und 33 über ein Druckstück und einen Sicherungsring 34 gegen den Innenring des Kugellagers 12 gepreßt. Die Drehmomentübertragung erfolgt damit von der Riemenscheibe 11 über das Kupplungsgehäuse 15 auf das Federelement 28 und von diesem auf die Abtriebswelle 13. Der durch das Kupplungsgehäuse gebildete Hohlraum 38 ist teilweise mit öl gefüllt, wobei die ölfüllung nicht bis zum Kugellager 12 reicht. Die Entlüftung dieses Raumes erfolgt über die Entlüftungsbohrung 26.A spring element 28 is arranged in the interior of the coupling housing 15, a larger number of radially outwardly extending and U-shaped curved Arms 28 ', on the inside of which friction linings 29 are attached. These are through the force of the resilient arms 28 'pressed against a friction surface 30, which by the Annular groove 19 is formed and lies on the outer circumference. The spring element 28 is by a nut 31, which on a threaded connector 32 at the end of the output shaft is screwed and 33 via a pressure piece and a locking ring 34 against the The inner ring of the ball bearing 12 is pressed. The torque is thus transmitted from the pulley 11 via the clutch housing 15 to the spring element 28 and from this on the output shaft 13. The cavity formed by the clutch housing 38 is partially filled with oil, whereby the oil filling does not extend to the ball bearing 12 enough. This space is vented via the vent hole 26.

Am Außenumfang des Kupplungsgehäuses 15 ist ein Blechring 39 angelötet, der U-förmigen Querschnitt hat und ebenfalls der Kühlung dient.A sheet metal ring 39 is soldered to the outer circumference of the coupling housing 15, has a U-shaped cross-section and is also used for cooling.

Wie die Figur 2 zeigt, sind am Fußteil 21 des Lüfters 20 mehrere axiale Bohrungen 40 ausgebildet, in denen jeweils ein Schwerspannstift 41 eingesetzt ist. Damit werden Dehnquerschnitte geschaffen, wodurch erreicht wird, daß das Fußteil 21 des Lüfters gleichmäßig an die Wandung der Ringnut angedrückt wird.As FIG. 2 shows, there are several axial ones on the foot part 21 of the fan 20 Bores 40 formed, in each of which a heavy dowel pin 41 is used. This creates expansion cross-sections, whereby it is achieved that the foot part 21 of the fan is pressed evenly against the wall of the annular groove.

Die Riemenscheibe 11 wird vom Antriebsmotor her mit einem ins Schnelle gehendenübersetzungsverhältnis angetrieben.The pulley 11 is from the drive motor with a fast going gear ratio driven.

Das im Innenraum 38 befindliche Cl wird durch Fliehkraftwirkung nach außen geschleudert und umspült den Außenrand des Federelements und die Reibflächen 29. Wenn eine obere Grenzdrehzahl von z.B. 15 000 U/min erreicht ist, werden die Arme 28' des Federelements 28 durch die nun sehr stark angewachsene Fliehkraft so weit entlastet, daß das erforderliche Drehmoment durch Gleitreibung zwischen dem Federelement 28 und den Reibbelägen übertragen wird. Dabei nimmt mit zunehmender Drehzahldifferenz der hydrodynamische Reibanteil zu, was noch einen leichten Drehzahlanstieg zur Folge hat, d.h. die Drehzahl der Antriebswelle bleibt nahezu konstant.The Cl located in the interior 38 is after the effect of centrifugal force thrown outside and washes around the outer edge of the spring element and the friction surfaces 29. When an upper limit speed of e.g. 15,000 rpm is reached, the Arms 28 'of spring element 28 as a result of the now very strong centrifugal force far relieved that the required torque by sliding friction between the Spring element 28 and the friction linings is transmitted. It increases with increasing Speed difference of the hydrodynamic friction component, which is still a slight increase in speed has the consequence, i.e. the speed of the drive shaft remains almost constant.

Das Ausführungsbeispiel nach Figur 3 unterscheidet sich gegenüber dem vorherigen dadurch, daß das Kupplungsgehäuse 115 einschließlich Nabe 115' und Riemenscheibe 115" und das deckelartige Gehäuseteil 118 jeweils einstückig ausgebildet sind und aus Aluminiumguß bestehen. Am Gehäuseteil 118 ist der Lüfter 120 unmittelbar angeformt, d.h. er ist mit dem Gehäuseteil 118 integriert. Letzteres ist durch Plasmaspritzen verschleißfest beschichtet.The exemplary embodiment according to FIG. 3 differs from that the previous one in that the clutch housing 115 including hub 115 'and Belt pulley 115 ″ and the cover-like housing part 118 are each formed in one piece and are made of cast aluminum. The fan 120 is directly on the housing part 118 molded, i.e. it is integrated with the housing part 118. The latter is by plasma spraying wear-resistant coated.

Das Ausführungsbeispiel nach Figur 4 unterscheidet sich von demjenigen nach Figur 3 dadurch, daß am ebenfalls aus Aluminiumguß bestehenden Kupplungsgehäuse 215 nunmehr die Nabe nicht mit angeformt ist. Diese Nabe 215' einschließlich der Riemenscheibe 215" bestehen nun aus einer Stahlbuchse, die in das Kupplungsgehäuse 215 mit eingegossen ist. Sie bildet zugleich die Aufnahme für zwei Kugellager.The embodiment of Figure 4 differs from that according to Figure 3 in that the clutch housing also made of cast aluminum 215 now the hub is not molded on. This hub 215 'including the Pulley 215 "now consist of a steel bushing that goes into the clutch housing 215 is cast in. It also forms the receptacle for two ball bearings.

Claims (12)

Ansprüche S Rutschkupplung zwischen einem Antriebsmotor und einem Generator, die vom Antriebsmotor über einen Keilriemen angetrieben wird und mit einem das eingeleitete Drehmoment auf die den Generator antreibende Welle weiterleitenden Obertragungsglied, das bei einer oberen Grenzdrehzahl infolge Fliehkraftwirkung die Drehzahl begrenzt und das Übertragungsglied ein mit einem der Teile fest verbundenes Federglied ist, das mit einem Reibbelag versehen ist, mit dem es unter Vorspannung am anderen Teil anliegt und in einen flüssigkeitsdichten, rotationssymetrischen Raum angeordnet ist, der teilweise mit öl gefüllt ist nach Patent . ... ... (Patentanmeldung P 28 22 638.2), dadurch gekennzeichnet, daß an der Außenseite eines der Teile ein Lüfter (20) angeordnet ist.Claims S slip clutch between a drive motor and a Generator that is driven by the drive motor via a V-belt and with one transmits the introduced torque to the shaft driving the generator Transmission link that occurs at an upper limit speed as a result of the effect of centrifugal force the speed is limited and the transmission member is firmly connected to one of the parts Is a spring member which is provided with a friction lining with which it is pretensioned on the other part and in a liquid-tight, rotationally symmetrical Space is arranged, which is partially filled with oil according to the patent. ... ... (patent application P 28 22 638.2), characterized in that one of the parts is on the outside Fan (20) is arranged. 2. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lüfter (20) aus einem Ring (21) mit angeformten Flügeln (22) besteht, der in eine an einem der Teile ausgebildete Ringnut (19) eingesetzt und dort befestigt ist, insbesondere durch Verstemmen.2. Coupling according to claim 1, characterized in that the fan (20) consists of a ring (21) with molded wings (22), which is in one on one of the parts formed annular groove (19) is inserted and fastened there, in particular by caulking. 3. Kupplung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Ring (21) mehrere Dehnquerschnitte in Form von Axialbohrungen (40) ausgebildet sind, in denen Schwerspannstifte (41) angeordnet sind.3. Coupling according to claim 1 and / or 2, characterized in that several expansion cross-sections in the form of axial bores (40) are formed on the ring (21) are, in which heavy-duty clamping pins (41) are arranged. 4. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Ringnut in demjenigen Teil des Kupplungsgehäuses (15) befindet, welcher der Welle (13) abgewandt ist und daß das Kupplungsgehäuse einen flüssigkeitsdichten Raum (38) bildet, der durch eine Bohrung (26) entlüftet ist.4. Coupling according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the annular groove is in that part of the coupling housing (15) which facing away from the shaft (13) and that the clutch housing has a liquid-tight Forms space (38) which is vented through a bore (26). 5. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie durch einen Vielkeilriemen (10) angetrieben ist.5. Coupling according to one of claims 1 to 4, characterized in that that it is driven by a multi-V-belt (10). 6. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungsgehäuse mit einer Riemenscheibe (11) fest verbunden ist, die über ein einteilieges Doppel-Schrägkugellager (12) auf der Welle gelagert ist.6. Coupling according to one of claims 1 to 5, characterized in that that the clutch housing is firmly connected to a pulley (11), which over a one-piece double angular contact ball bearing (12) is mounted on the shaft. 7. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß am Außenumfang des Kupplungsgehäuses (15) ein im Querschnitt U-förmiger Ring (39) befestigt ist.7. Coupling according to one of claims 1 to 6, characterized in that that on the outer circumference of the coupling housing (15) a ring with a U-shaped cross section (39) is attached. 8. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungsgehäuse (15) aus einem etwa becherförmig aus Stahlblech geformten ersten Gehäuseteil (16) besteht, das durch ein deckelförmiges, ebenfalls aus Stahlblech (18) geformtes zweites Gehäuseteil (18) verschlossen ist, in dem die Ringnut (19) für die Aufnahme des Lüfterrings (21) ausgebildet ist.8. Coupling according to one of claims 1 to 7, characterized in that that the coupling housing (15) is formed from an approximately cup-shaped sheet steel first housing part (16) is made by a cover-shaped, also made of sheet steel (18) shaped second housing part (18) is closed, in which the annular groove (19) is designed to receive the fan ring (21). 9. Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungsgehäuse (115) und das dieses verschließende Gehäuseteil (118) aus Aluminium bestehen, insbesondere Aluminiumguß.9. Coupling according to claim 1, characterized in that the coupling housing (115) and the housing part (118) that closes it are made of aluminum, in particular Cast aluminum. 10. Kupplung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuseteil durch Plasmaspritzen beschichtet ist.10. Coupling according to claim 9, characterized in that the housing part is coated by plasma spraying. 11. Kupplung nach einem der Ansprüche 1 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Lüfter (120) integraler Bestandteil des Gehäuseteils (118) ist.11. Coupling according to one of claims 1 and 9, characterized in that that the fan (120) is an integral part of the housing part (118). 12. Kupplung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungsgehäuse (215) auf einer Stahlbuchse (215'> 215") sitzt, daß diese insbr ondere in das Kupplungsgehäuse eingegossen ist und zur Aufnahme von Wälzlagern dient, die auf der Getriebewelle (13) gelagert sind.12. Coupling according to claim 9, characterized in that the coupling housing (215) sits on a steel bushing (215 '> 215 ") that this in particular is inserted into the Coupling housing is cast and is used to accommodate rolling bearings that are on the gear shaft (13) are mounted.
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