DE3719540C2

DE3719540C2 -

Info

Publication number: DE3719540C2
Application number: DE3719540A
Authority: DE
Inventors: Masao Sagamihara Jp Ohkanda
Original assignee: KIORITZ CORP MITAKA TOKIO/TOKYO JP
Current assignee: KIORITZ CORP MITAKA TOKIO/TOKYO JP
Priority date: 1986-12-08
Filing date: 1987-06-11
Publication date: 1989-03-16
Also published as: DE3719540A1; US4889215A; JPH0322582Y2; JPS6392834U

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Fliehkraftreibungskupplungsvor richtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Gattung.

Eine derartige Kupplung ist aus der DE-OS 34 32 142 bekannt. Hierbei werden die Fliehkörper durch eine sie umschließende Schraubenfeder nach innen gehalten, so lange die Drehzahl der Motorwelle mit der sie umlaufen, klein ist. Bei höherer Drehzahl erfolgt ein radiales Gleiten nach außen und die Fliehkörper gelangen in Reibungsschluß mit einer Kupplungstrommel, die mit dem Abtriebsglied, nämlich dem Kettenritzel einer Motorkettensäge verbunden ist. Beim Auftreten einer Überlast, beispielsweise beim Festfressen der Säge, bleiben die Fliehkörper in Reibungseingriff mit der Trommel so lange die Motordrehzahl nicht ab fällt und es ergibt sich eine Überhitzung mit erhöhtem Verschleiß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Kupplungs vorrichtung derart weiterzubilden, daß sie beim Auftreten einer Über last die Antriebsverbindung löst und automatisch wieder einkuppelt, wenn die Überlast beseitigt ist.

Gelöst wird die gestellte Aufgabe durch die im Kennzeichnungsteil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale.

Durch diese Anordnung wird erreicht, daß zu Beginn der Drehung der treibenden Welle der Antrieb über die durch die Feder nach innen gedrückten Fliehkörper direkt auf die getriebene Welle übertragen wird, während bei Erhöhen der Drehzahl die Antriebsverbindung über die erste und zweite Kupplung erfolgt, und bei starkem Abbremsen der getriebenen Welle durch Lösen der Fliehgewichte der zweiten Kupplung die Antriebsverbindung unterbrochen wird, wobei auch die anfängliche direkte Verbindung der beiden Wellen nicht wiederhergestellt wird, weil die treibende Welle weiter mit einer Drehzahl läuft, die die Flieh körper der ersten Kupplung von der treibenden Welle abhebt. Eine Wiedereinkupplung kann nur dadurch bewirkt werden, daß nach Fortfall des Bremshindernisses über den Drosselhebel die Drehzahl der Motor welle soweit abgesenkt wird, daß die direkte Kupplungsverbindung zwischen den beiden Wellen zustande kommt.

Es ist zwar durch die DE-OS 25 50 953 bereits eine Kupplungsvorrichtung bekanntgeworden, die die Kombination zweier Fliehkraftreibungskup plungen zeigt, wobei zwei Sätze von Reibschuhen wechselseitig auf der treibenden und der getriebenen Welle montiert sind und jeweils auf die andere Kupplungshälfte einwirken. Diese Kupplungsvorrichtung dient der starren Verbindung von Motor und Getriebe mit der Möglichkeit der Drehmomentenübertragung in beiden Richtungen. Diese bekannte Kupplungs vorrichtung soll die früher üblichen Wellensteckverbindungen ersetzen, die hohe Fertigungs- und Montagegenauigkeit erforderten. Als Überlast kupplung kann diese bekannte Kupplung nicht eingesetzt werden.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unter ansprüchen.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine Schnittansicht einer Fliehkraftreibungskupplungs vorrichtung gemäß der Erfindung in Verbindung mit einer automatischen Baumsäge;

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II gemäß Fig. 1; und

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III gemäß Fig. 1.

Eine treibende Welle (2) ist über eine Kupplung (25) mit einer nicht dargestellten Brennkraftmaschine verbunden, die als Antriebs motor in der Baumsäge (1) eingebaut ist. Die treibende Welle (2) wird durch den Antriebsmotor in Drehung versetzt. Eine Fliehkraft reibungskupplung liegt koaxial zur treibenden Welle (2) über die erfindungsgemäße Kupplungsvorrichtung verbunden. Eine Sägekette (7), die in Eingriff mit einem Ritzel (6) steht, dient zum Schneiden der Äste eines Baumes. Das Ritzel (6) ist auf der getriebenen Welle (4) mit einem Keil (5) festgelegt.

Die Fliehkraftreibungskupplung (3) weist ein Antriebsglied (10) in Gestalt einer Hohlwelle (11) auf, welche drehbar im Gehäuse durch Lager (8) und (9) abgestützt ist. Die Hohlwelle (11) nimmt das hintere Ende der getriebenen Welle (4) auf. Die Hohlwelle (11) ist über einen Keil (12) mit der treibenden Welle (2) verbunden. Die getriebene Welle (4) ist durch Lager (13, 14) abgestützt und gegenüber der treibenden Welle (11) frei drehbar.

Die Hohlwelle (11) weist an ihrem vorderen Ende eine Kupplungstrommel (3) auf, die einen ersten zylindrischen Abschnitt (16) und einen zweiten zylindrischen Abschnitt (15) größeren Durchmesser auf. Sämtliche Teile liegen koaxial zueinander. Der Trommelabschnitt (15) hat einen Innendurchmesser, der größer ist als der Außendurchmesser der Hohlwelle (11) und der zylindrische Abschnitt (16) besitzt einen Innendurchmesser, der größer ist als der Außendurchmesser der Hohl welle (11), aber kleiner als der Innendurchmesser des Trommelabschnitts (15). Eine Gruppe von drei Fliehkörpern (17) steht in Reibungseingriff mit den Trommelabschnitten (15) und die Fliehkörper werden durch radiale Zapfen (18) geführt, die im gleichen Winkelabstand (15) ange ordnet sind und sich in Radialrichtung nach außen erstrecken. Die Fliehkörper (17) laufen auf diesen Zapfen mit radial verlaufenden Bohrungen (19). Die Zapfen (18) laufen mit der getriebenen Welle (4) um.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich, besitzt der zylinderische Trommelabschnitt (16) drei Vorsprünge (20), die radial nach innen vorstehen. Diese Vorsprünge (20) sind im gleichen Winkelabstand über den inneren Umfang des zylindrischen Abschnitts (16) verteilt. Jeder Fliehkörper (21) ist mit einer Nut (22) auf einem Vorsprung (20) gelagert, wird gleitbar in Radialrichtung geführt und steht in Eingriff mit der treibenden Welle. Ein zylindrischer Körper (23), der eine glatte äußere Umfangsfläche besitzt, ist an der getriebenen Welle (4) mittels eines Keils (5) drehfest angeordnet, und der äußere Umfang des zylindrischen Körpers (23) steht der zylindrischen Oberfläche der radial inneren Seiten der Fliehkörper (21) gegenüber. Benachbarte Fliehkörper (21) sind jeweils über eine Feder (24) miteinander verbunden, und die Feder (24) bewirkt eine Vorspannung der Fliehkör per (21) in Radialrichtung nach innen, so daß die jeweiligen zylin drischen Oberflächen der radial inneren Seiten der Fliehkörper (21) in Reibungseingriff mit dem äußeren Umfang der zylindrischen Körper (23) gebracht werden. Demgemäß werden die drei Fliehkörper (21) veranlaßt, den zylindrischen Körper (23) zu umschließen, und sie dienen damit zur Verbindung der treibenden Welle (2) mit der getriebenen Welle (4).

Wenn sich die treibende Welle 2 um ihre Achse mit geringer Geschwin digkeit dreht, z. B. beim Anlassen der nicht dargestellten Brennkraft maschine, umschließen die Fliehkörper (21) den zylindrischen Körper (23) und die Drehung der treibenden Welle (2) wird auf die getrie bene Welle (4) über das Antriebsglied (10), die Fliehkörper (21) und den zylindrischen Körper (23) übertragen. Wenn die Drehzahl der treibenden Welle (2) weiter ansteigt, dann erhöht sich die Drehzahl der getriebenen Welle (4) entsprechend. Demgemäß erhöht sich die Zentrifugalkraft, die auf die Fliehkörper (17) wirkt und preßt diese gegen den inneren Umfang des Kupplungstrommelabschnitts (15). Wenn eine vorbestimmte Drehzahl erreicht ist, bewirkt die resultierende Zentrifugalkraft eine Trennung der Fliehkörper (21) vom äußeren Umfang des zylindrischen Körpers (23) gegen die Wirkung der Federn (24). Daher wird die Antriebskraft der treibenden Welle (2) auf die getriebene Welle (4) über den Kupplungstrommelabschnitt (15) und die Fliehkörper (17) übertragen. Wenn sich die Sägekette (7) verklemmt während ein Baumast geschnitten wird und wenn demgemäß eine Überlast auf die getriebene Welle (4) wirkt, dann wird die Drehzahl der getriebenen Welle (4) vermindert. Aus diesem Grunde wird die Zentri fugalkraft, die auf die Fliehkörper (17) ausgeübt wird, verringert und demgemäß bleiben die Fliehkörper (17) nicht mehr in Eingriff mit den Kupplungstrommelabschnitten (15). Infolgedessen wird die Antriebsver bindung zwischen dem Antriebsglied (10) und der getriebenen Welle (4) unterbrochen und die getriebene Welle (4) wird stillgesetzt und gleichzeitig wird die Last, die auf die treibende Welle (2) und das Antriebsglied (10) wirkt, vermindert. Demgemäß werden, da die Drehzahl des Antriebsgliedes (10) wieder ansteigt, die Fliehkörper (21) weiter von dem zylindrischen Abschnitt (23) ferngehalten. Nachdem der Überlastzustand der getriebenen Welle (4) beseitigt ist, indem die Sägekette (7) aus dem Baumast entfernt wird, wo die Ver klemmung stattfand, wird die Arbeitsweise der Brennkraftmaschine so gesteuert, daß zeitweise die Drehzahl der treibende Welle (2) und des Antriebsgliedes (10) vermindert wird. Durch diese Geschwindig keitssteuerung werden die Fliehkörper (21) veranlaßt, an dem zylindrischen Wellenabschnitt (23) anzugreifen, und so wird die Antriebskraft der treibenden Welle (2) auf die getriebene Welle (4) übertragen und diese in Drehung versetzt. Wenn die Drehzahl der treibenden Welle (2) wieder ansteigt, dann werden die Fliehkörper (17) gegen die Kupplungstrommelabschnitte (15) gedrückt, wie dies oben beschrieben wurde, um die Antriebskraft auf die getriebene Welle (4) zu übertragen. Gleichzeitig werden die Fliehkörper (21) von dem zylindrischen Wellenabschnitt (23) abgehoben, so daß die Antriebskraft wiederum von der treibenden Welle (2) über die Trommel auf die getrie bene Welle (4) übertragen wird.

Claims

1. Fliehkraftreibungskupplungsvorrichtung mit einer treibenden und einer getriebenen Welle sowie radial innerhalb einer Kupplungs trommel bewegbar angeordneten Fliehkörpern, mittels derer die treibende und die getriebene Welle in Reibschlußverbindung bring bar sind, dadurch gekennzeichnet, daß in Kombination zu einer ersten Flieh kraftreibungskupplung eine zweite Fliehkraftreibungskupplung vor gesehen ist, wobei

a) die erste Kupplung innerhalb der mit der treibenden Welle (2) fest verbundenen Kupplungstrommel (3, 16) angeordnet ist und eine erste Gruppe von Fliehkörpern (21) aufweist, welche mittels einer Feder (24) an der getriebenen Welle (23) angreifen und bei Überschreiten einer vorbestimmten Drehzahl von der getriebenen Welle (4) abheben, und
b) die zweite Kupplung eine zweite Gruppe von Fliehkörpern (17) aufweist, die auf der getriebenen Welle (4) radial bewegbar angeordnet und mit der Kupplungstrommel (3, 15) in Eingriff bringbar sind.

2. Fliehkraftreibungskupplungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungstrommel (3) einen ersten Abschnitt (16) kleineren Durchmessers (erste Kupplung) und einen zweiten Abschnitt (15) (zweite Kupplung) größeren Durchmessers aufweist, daß der Trommelabschnitt (16) drehfest mit einer Hohlwelle (11) verbunden ist, die einen Abschnitt der getriebenen Welle (4) umschließt und mit der treibenden Welle (2) verbunden ist, und daß radial innere Reibflächen der Fliehgewichte (12) mit der äußeren Mantelfläche eines mit der getriebenen Welle (4) verbundenen zylindrischen Körpers (23) durch die Feder (24) in Reibungseingriff überführbar sind.

3. Fliehkraftreibungskupplungsvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fliehkörper (17) der zweiten Kupplung von Zapfen (18) der getriebenen Welle (3) radial geführt sind und mit ihren radial äußeren Reibflächen mit der zylindrischen Innenfläche des zweiten Kupplungstrommelabschnitts (15) zusammenwirken.