DE916931C - Centrifugal clutch, in particular for the automatic connection of a stage of a gear change transmission with the engine of motor vehicles - Google Patents

Description

Fliehkraftkupplung, insbesondere zur selbsttätigen Verbindung einer Stufe eines Zahnräderwechselgetriebes mit dem Motor von Kraftfahrzeugen Durch das Patent 867 803 ist eine Fliehkraftkupplung, insbesondere zur selbsttätigen Verbindung der Stufe eines Zahnräderwechselgetriebes mit dem Motor von Kraftfahrzeugen unter Schutz gestellt, bei der bei erhöhtem Lastmoment infolge einer durch dieses hervorgerufenen relativen Verdrehung zweier Kupplungselemente die Fliehgewichte schon bei einer über der normalen Abschaltdrehzahl liegenden Drehzahl aus der Kupplungsstellung entgegen der Fliehbewegung zurückgezogen werden bzw. erst bei einer über der normalen Einschaltdrehzahl liegenden Drehzahl die zur Einschaltung dienende Fliehbewegung ausführen. Um dies zu bewirken, besteht bei dem Hauptpatent der Fliehgewichtsträger aus zwei relativ zueinander verdrehbaren, ineinanderliegenden Scheiben, von denen die eine mit einer der beiden Kupplungshälften und die andere mit der zugehörigen Antriebswelle verbunden ist. In diesen Scheiben sind die Fliehgewichte mittels bolzenförmiger Ansätze derart geführt, daß nach dem durch die Fliehbewegung herbeigeführten Kupplungsschluß bei Erhöhung des Lastmomentes die Fliehgewichtsführungen eine relative Verdrehung der beiden Scheiben um ein begrenztes Maß zulassen, wobei die Fliehgewichte durch in einer der Scheiben vorgesehene, mit den Fliehgewichtsansätzen in Eingriff kommende Bahnen nach innen gezogen werden und dadurch der Kupplungsschluß aufgehoben wird bzw. daß die Fliehgewichte durch die mit den Fliehgewichtsansätzen im Eingriff stehenden Bahnen an der Fliehbewegung gehindert werden.Centrifugal clutch, especially for the automatic connection of a Stage of a gear change transmission with the engine of motor vehicles Patent 867 803 is a centrifugal clutch, especially for automatic connection the stage of a gear change transmission with the engine of motor vehicles below Protection provided in the event of an increased load torque caused by this relative rotation of two coupling elements, the flyweights are reduced by one Above the normal cut-out speed from the clutch position be withdrawn against the centrifugal movement or only if it is above normal Cut-in speed, the centrifugal movement used for the cut-in carry out. In order to achieve this, the main patent consists of the flyweight carrier consisting of two mutually rotatable, nested disks, of which one with one of the two coupling halves and the other with the associated one Drive shaft is connected. In these discs the flyweights are by means of bolt-shaped Approaches guided so that after the clutch closure brought about by the centrifugal movement when the load torque increases, the flyweight guides rotate relative to one another the allow a limited amount of the two discs, the flyweights through in one of the disks, which comes into engagement with the flyweight lugs Lanes are pulled inwards and thereby the clutch lock is canceled or that the flyweights are in engagement with the flyweights Orbits are prevented from fleeing.

Die Erfindung sieht eine Abänderung der geschützten Bauart vor, insbesondere für den Fall, daß die Fliehkraftkupplung als Anfahrkupplung Verwendung findet.The invention provides for a modification of the protected design, in particular in the event that the centrifugal clutch is used as a starting clutch.

Die Erfindung besteht darin, daß mit der relativen Verdrehung der beiden Kupplungselemente eine Federkraft erhöht wird, die sich als Gegendruck auf die durch die Fliehgewichte verschiebbare Andruckplatte der treibenden Kupplungshälfte auswirkt. Das hat den Vorteil, daß die Kupplung gegenüber solchen, die nicht lastabhängig schalten, nur wenig verändert zu werden braucht, um die angestrebte Wirkung zu erzielen.The invention consists in that with the relative rotation of the both coupling elements a spring force is increased, which acts as a counter pressure the pressure plate of the driving clutch half, which can be displaced by the flyweights affects. This has the advantage that the clutch is not dependent on the load switch, only needs to be changed a little to achieve the desired effect.

Erfindungsgemäß ist der getriebene Kupplungsteil auf seiner Welle in der Umfangsrichtung mit Spiel angeordnet, und an jedem der beiden Teile sind drehverbunden, aber in Achsenrichtung verschiebbar gegenseitig in Berührung stehende Schrägflächen vorgesehen, von denen die mit der getriebenen Kupplungshälfte drehverbundenen Schrägflächen sich in axialer Richtung gegen die Andruckplatte der treibenden Kupplungshälften entgegen deren Anpreßbewegung und die mit der Welle drehverbundenen Schrägflächen sich in der Achsrichtung gegen die einen Gegendruck auf die Andruckplatte der treibenden Kupplungshälfte ausübende Federkraft abstützen.According to the invention, the driven coupling part is on its shaft arranged in the circumferential direction with play, and are on each of the two parts rotatably connected, but mutually in contact displaceable in the axial direction Inclined surfaces provided, of which those rotatably connected to the driven coupling half Inclined surfaces in the axial direction against the pressure plate of the driving coupling halves against their pressing movement and the inclined surfaces rotatably connected to the shaft in the axial direction against the one counter pressure on the pressure plate of the driving Support the spring force exerting the coupling half.

Ist die Anfahrkupplung als Lamellenkupplung ausgebildet, so ist zwischen dem Träger der getriebenen Lamellen und der Welle eine fest mit der Welle verbundene Trommel eingeschaltet, auf der der Lamellenträger in der Umfangsrichtung mit Spiel angeordnet ist. Innerhalb dieser Trommel sind dann die den Gegendruck auf die Andruckplatte ausübenden Federsätze mit den Schrägflächen untergebracht.If the starting clutch is designed as a multi-disc clutch, then there is between the carrier of the driven lamellas and the shaft a firmly connected to the shaft Drum switched on, on which the disc carrier in the circumferential direction with play is arranged. Inside this drum are then the counter pressure on the pressure plate exercising spring sets housed with the inclined surfaces.

Die mit den Federsätzen verbundenen Schrägflächen sind erfindungsgemäß auf der Innenseite des Zylinders der mit der Welle drehverbundenen Trommel geführt, während die Gegenschrägflächen an Bolzen sitzen, die durch Bohrungen einer Stirnwand des Trägers der Innenlamellen geführt sind und sich gegen die Andruckplatte abstützen.The inclined surfaces connected to the spring sets are according to the invention guided on the inside of the cylinder of the drum rotatably connected to the shaft, while the mating inclined surfaces are seated on bolts that pass through holes in an end wall of the carrier of the inner lamellae and are supported against the pressure plate.

Zwischen der Andruckplatte und den mit den zugekehrten Schrägflächen verbundenen Bolzen sind Drucklager vorgesehen, die die relative Verdrehung zwischen der treibenden und getriebenen Kupplungshälfte aufnehmen.Between the pressure plate and the inclined surfaces facing it connected bolts are provided thrust bearings that the relative rotation between the driving and driven coupling halves.

In der Zeichnung ist eine Anfahrkupplung gemäß der Erfindung im Schnitt dargestellt. An der Motorwelle I ist die Trommel 2 befestigt, in deren Nuten 3 die Kupplungslamellen 4 gelagert sind. Ferner sind in dieser Trommel sektorartig ausgebildete Fliehgewichte 5 angeordnet, die bei Stillstand des Motors durch eine gemeinsame ringförmig ausgebildete Schnürfeder 6 in der gezeichneten Stellung in Ruhelage gehalten werden. In Ausnehmungen 7 der Fliehgewichte 5 sind als Kugeln ausgebildete Druckglieder 8 angeordnet, die unter der Spannung der Schraubenfedern 9 stehen. Die Druckglieder legen sich an eine winkelförmig gestaltete Gleitbahn Io einer Andruckplatte II an, die bei der Fliehbewegung der Gewichte 5 gegen das Lamellenpaket gedrückt wird und dadurch den Kupplungsschluß herbeiführt. Wie aus der Zeichnung hervorgeht, ist bei dem gezeichneten Ausführungsbeispiel der Winkel, den die Gleitbahn Io in ihrem inneren Bereich mit der Achsrichtung bildet, 45°, während für den äußeren Bereich der Gleitbahn ein entsprechender Winkel von 6ö° gewählt ist. Die Teile 2 bis II bilden die treibende Kupplungshälfte: Die Lamellen I2 der getriebenen Kupplungshälfte sind in Nuten I3 des Trägers I4 gelagert, der mit Spiel in Umfangsrichtung auf der fest mit der getriebenen Welle I5 verbundenen Trommel I6 angeordnet ist. Innerhalb dieser Trommel 16 ist mit ihr drehverbunden, aber in Achsrichtung verschiebbar ein mit Schrägflächen versehener Teller I7 vorgesehen, der im Ausführungsbeispiel in auf der Innenseite der Zylinderwand der Trommel I6 angebrachten Nuten I8 geführt ist. Die Schrägflächen 17' des Tellers I7 stehen in Berührung mit Schrägflächen I9 eines Ringes 2o, der sich gegen die Bolzen 2I abstützt. Diese Bolzen wiederum stützen sich über Druckkugellager 22 gegen die Andruckplatte II ab. Der Teller I7 steht unter dem Druck einer Feder 23, die ihrerseits gegen eine zweite stärkere Feder 24 abgestützt ist. Um eine Verdrehung des Federtellers 25 zu verhindern, ist dieser in Nuten 26 des Tellers I7 geführt.In the drawing, a starting clutch according to the invention is in section shown. On the motor shaft I, the drum 2 is attached, in the grooves 3 the Clutch plates 4 are mounted. Furthermore, in this drum are formed sector-like Centrifugal weights 5 arranged, which when the engine is stopped by a common ring-shaped cord spring 6 held in the position shown in the rest position will. In recesses 7 of the flyweights 5 are pressure members designed as balls 8 arranged, which are under the tension of the coil springs 9. The pressure links lie against an angled sliding track Io of a pressure plate II, which is pressed against the disk pack during the centrifugal movement of the weights 5 and thereby bringing about the coupling connection. As can be seen from the drawing, is at the drawn embodiment, the angle that the slideway Io in its interior Area with the axial direction forms 45 °, while for the outer area of the slideway a corresponding angle of 6ö ° is selected. Parts 2 to II form the driving force Coupling half: The plates I2 of the driven coupling half are in grooves I3 of the carrier I4 stored, with play in the circumferential direction on the fixed with the driven Shaft I5 connected drum I6 is arranged. Inside this drum 16 is rotatably connected to it, but displaceable in the axial direction, one provided with inclined surfaces Plate I7 is provided, which in the exemplary embodiment is on the inside of the cylinder wall the drum I6 attached grooves I8 is guided. The inclined surfaces 17 'of the plate I7 are in contact with inclined surfaces I9 of a ring 2o, which is against the Bolt 2I is supported. These bolts in turn are supported by thrust ball bearings 22 against the pressure plate II from. The plate I7 is under the pressure of a spring 23 which is in turn supported against a second stronger spring 24. A twist To prevent the spring plate 25, this is guided in grooves 26 of the plate I7.

An dem Träger I4 der getriebenen Kupplungshälfte sind auch Fliehgewichte 27 angeordnet, die unter der Spannung der gemeinsamen Schnürfeder 28 stehen und einen zusätzlichen Anpressungsdruck auf das Lamellenpaket 4, 12 ausüben.There are also flyweights on the carrier I4 of the driven coupling half 27 arranged, which are under the tension of the common cord spring 28 and exert additional contact pressure on the disk pack 4, 12.

Die Wirkungsweise ist folgende: Wird die treibende Kupplungshälfte durch den Motor in Umdrehung versetzt, so bewegen sich die Fliehgewichte 5 nach außen. Dabei treten die Druckglieder 8 von der unter 45°' zur Achsrichtung angeordneten Gleitbahn auf die unter 6o° angeordnete Bahn über, wobei die Schnürfeder 6 und die Sehraubfeder 9 gespannt werden, die Andruckplatte i i unter dem Einfluß der Fliehkraft nach rechts bewegt und das Lamellenpaket 4, 12 zusammengedrückt wird. Damit wird also die getriebene Kupplungshälfte bei einer bestimmten Motordrehzahl mitgenommen und das Fahrzeug in Bewegung gesetzt, sofern, wie dies an sich bekannt ist, durch die Schaltung der Anfahrkupplung gleichzeitig der erste Gang des Getriebes geschaltet wird.The mode of operation is as follows: becomes the driving coupling half If the motor rotates, the centrifugal weights 5 move further Outside. The pressure members 8 move from the one arranged at 45 ° 'to the axial direction Slideway on the under 6o ° arranged path over, with the cord spring 6 and the Sehraubfeder 9 are tensioned, the pressure plate i i under the influence of centrifugal force moved to the right and the disk pack 4, 12 is compressed. So that will that is, the driven coupling half is taken along at a certain engine speed and the vehicle is set in motion, provided that, as is known per se, by the starting clutch is switched to the first gear of the transmission at the same time will.

Erhöht sich das Lastmoment, beispielsweise bei einer Berganfahrt, so versucht der getriebene Teil gegenüber dem treibenden Teil zurückzubleiben. Erfindungsgemäß wirkt sich das in der Richtung aus, daB die fest mit der getriebenen Welle I5 verbundene Trommel I6 gegenüber dem Träger I4 der Innenlamellen I2 in der Umfangsrichtung um einige Grade zurückbleibt, was dadurch ermöglicht wird, daß, wie oben erwähnt, der Träger I4 auf der Trommel I6 in der Umfangsrichtung mit Spiel angeordnet ist. Durch das Zurückbleiben der Drossel 16 gegenüber dem Träger 14 wird der mit der Trommel 16 drehverbundene Teller I7 ebenfalls zurückbleiben, wodurch die an dem Teller I7 angebrachten Schrägflächen I8 gegenüber den an dem Ring 2o angebrachten Schrägflächen I9 eine Relativbewegung ausführen. Dadurch wird der Federsatz 23, 24 um ein bestimmtes Maß zusammengedrückt und damit der Gegendruck auf die Bolzen 21 und von diesen über die Drucklager 22 auf die Andruckplatte II erhöht. Das hat zur Folge, daß eine höhere Fliehkraft aufgewendet werden muß, um die Andruckplatte II und damit die Lamellen 4, I2 zur vollen Anpressung zu bringen. Um den Kupplungsschluß herbeizuführen, muß also der Motor eine höhere Drehzahl und damit ein höheres Moment aufbringen. Es wird demzufolge bewirkt, daß bei erhöhtem Lastmoment die Kupplung erst bei einer höheren Drehzahl einschaltet als bei normaler Belastung. Umgekehrt erfolgt die Abschaltung der Kupplung bei erhöhtem Lastmoment oder bei plötzlich auftretender Überlastung schon bei einer höheren Drehzahl als bei normaler Belastung. Das hat wiederum den Vorteil, daß alle nachfolgenden Gänge bei Überbelastung eine rechtzeitige Abschaltung erfahren. Tritt diese Belastung auf, ganz gleich, in welcher Stufe, dann schaltet die Anfahrkupplung selbsttätig noch bei einer Drehzahl aus, bei der das Drehmoment maximal und günstig ist. Während der Motor wieder auf die höhere Einschaltdrehzahl steigen muß, hat inzwischen im Getriebe der nächstuntere Gang den Kraftfluß übernommen, und der Motor arbeitet dann wieder nach Einschaltung der Anfahrkupplung in einem günstigen Drehzahlbereich. Es kann daher niemals zu einem Abwürgen des Motors kommen.If the load torque increases, for example when starting uphill, so the driven part tries to lag behind the driving part. According to the invention this has the effect that the fixed with the driven wave I5 connected drum I6 opposite to the carrier I4 of the inner plates I2 in the circumferential direction remains behind by a few degrees, which is made possible by the fact that, as mentioned above, the carrier I4 is arranged on the drum I6 with play in the circumferential direction. By remaining behind the throttle 16 relative to the carrier 14 is the with the Drum 16 rotatably connected plate I7 also remain behind, whereby the on the Plate I7 attached inclined surfaces I8 opposite those attached to the ring 2o Inclined surfaces I9 perform a relative movement. This is the spring set 23, 24 compressed by a certain amount and thus the counter pressure on the bolts 21 and increased by these on the pressure bearing 22 on the pressure plate II. That has As a result, a higher centrifugal force has to be applied to the pressure plate II and thus the lamellas 4, I2 to be fully pressed. To the clutch closure To bring about, so the engine must have a higher speed and thus a higher torque raise. It is therefore effected that the clutch is in the event of an increased load torque only switches on at a higher speed than under normal load. Vice versa the clutch is switched off when the load torque increases or when suddenly Occurring overload even at a higher speed than with normal load. This in turn has the advantage that all subsequent gears one in the event of overload experience timely shutdown. If this burden occurs, no matter in which Level, then the starting clutch switches off automatically at a speed where the torque is maximum and favorable. While the engine is back on the higher cut-in speed has to increase, meanwhile the next lower one has in the gearbox Gear takes over the power flow, and the motor then works again after switching on the starting clutch in a favorable speed range. It can therefore never be the engine stalling.

Sobald das Fahrzeug in Bewegung gebracht wird, schalten sich nach kurzer Zeit auch die an der getriebenen Kupplungshälfte angeordneten Fliehgewichte 27 ein, wodurch der Kupplungsdruck noch verstärkt wird. Durch diese zusätzlichen Fliehgewichte wird weiterhin ein Pendeln in der Aus- und Einschaltung der Kupplung vermieden. Ferner besteht die Möglichkeit, mit Hilfe der am getriebenen Kupplungsteil sitzenden Fliehgewichte die Kupplung durch Anschleppen zu schließen und somit den Motor anzuwerfen.As soon as the vehicle is set in motion, they follow suit the centrifugal weights on the driven coupling half were also removed for a short time 27, which increases the clutch pressure. Through this additional Flyweights will continue to oscillate when the clutch is switched on and off avoided. There is also the option of using the on the driven coupling part seated flyweights to close the clutch by towing and thus the To start the engine.

Claims (5)

PATENTANSPRÜCHE: I. Fliehkraftkupplung, insbesondere zur selbsttätigen Verbindung einer Stufe eines Zahnräderwechselgetriebes mit dem Motor von Kraftfahrzeugen, bei der bei erhöhtem Lastmoment infolge einer durch dieses hervorgerufenen relativen Verdrehung zweier Kupplungselemente die Fliehgewichte erst bei einer über der normalen Einschaltdrehzahl liegenden Drehzahl die zur Einschaltung dienende Fliehbewegung ausführen bzw. schon bei einer über der normalen Abschaltdrehzahl liegenden Drehzahl aus der Kupplungsstellung entgegen der Fliehbewegung zurückgezogen werden nach Patent 867 803, dadurch gekennzeichnet, daß insbesondere bei Ausbildung der Kupplung als Anfahrkupplung mit der relativen Verdrehung der beiden Kupplungselemente eine Federkraft erhöht wird, die sich als Gegendruck auf die durch die Fliehgewichte verschiebbare Andruckplatte der treibenden Kupplungshälfte auswirkt. PATENT CLAIMS: I. Centrifugal clutch, in particular for the automatic connection of a stage of a gear change transmission with the engine of motor vehicles, in which the centrifugal movement required for engagement is only activated when the load torque is increased as a result of the relative rotation of two coupling elements caused by this, at a speed above the normal engagement speed execute or are withdrawn from the clutch position against the centrifugal movement at a speed above the normal cut-off speed according to patent 867 803, characterized in that, in particular when the clutch is designed as a starting clutch, a spring force is increased with the relative rotation of the two clutch elements, which increases acts as counter pressure on the pressure plate of the driving clutch half, which can be displaced by the flyweights. 2. Fliehkraftkupplung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der getriebene Kupplungsteil auf seiner Welle in der Umfangsrichtung mit Spiel angeordnet ist und an jedem der beiden Teile drehverbunden, aber in Achsrichtung verschiebbar gegenseitig in Berührung stehende Schrägflächen (I8, I9) vorgesehen sind, von denen die mit der getriebenen Kupplungshälfte drehverbundenen Schrägflächen (I9) sich in axialer Richtung gegen die Andruckplatte (II) der treibenden Kupplungshälfte entgegen deren Anpreßbewegung und die mit der Welle drehverbundenen Schrägflächen (I8) sich in der Achsrichtung gegen die einen Gegendruck auf die Andruckplatte der treibeiden Kupplungshälfte ausübende Federkraft (23, 24) abstützen. 2. Centrifugal clutch after Claim I, characterized in that the driven coupling part on its Shaft is arranged in the circumferential direction with play and on each of the two parts rotatably connected, but mutually in contact displaceable in the axial direction Inclined surfaces (I8, I9) are provided, of which those with the driven coupling half rotatably connected inclined surfaces (I9) in the axial direction against the pressure plate (II) the driving coupling half against its pressing movement and with the Shaft rotatably connected inclined surfaces (I8) in the axial direction against the one Spring force exerting counter pressure on the pressure plate of the two coupling halves Support (23, 24). 3. Fliehkraftkupplung nach Anspruch I und 2, insbesondere Lamellenkupplung, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Träger (I4) der getriebenen Lamellen (12) und seiner Welle (I5) eine fest mit der Welle verbundene Trommel (I6) eingeschaltet ist, auf der der Lamellenträger in der Umfangsrichtung mit Spiel angeordnet ist, und daß innerhalb dieser Trommel (16) die den Gegendruck auf die Andruckplatte (i i) ausübenden Federsätze (23, 2q.) mit den Schrägflächen (18, i9) untergebracht sind. q.. 3. Centrifugal clutch according to claim I and 2, in particular multi-disc clutch, characterized in that between the carrier (I4) of the driven lamellae (12) and its shaft (I5) switched on a drum (I6) firmly connected to the shaft is on which the disk carrier is arranged with play in the circumferential direction, and that within this drum (16) the counter pressure on the pressure plate (i i) exerting spring sets (23, 2q.) housed with the inclined surfaces (18, i9) are. q .. Fliehkraftkupplung nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die mit den Federsätzen (23, 2q.) in Verbindung stehenden Schrägflächen (18) auf der Innenseite des Zylinders der mit der Welle drehverbundenen Trommel geführt sind, während die Gegenschrägflächen (i9) an Bolzen (21) sitzen, die durch Bohrungen einer Stirnwand des Trägers (14) der Innenlamellen (12) geführt sind und sich gegen die Andruckplatte (i i) abstützen. Centrifugal clutch according to Claims i to 3, characterized in that the inclined surfaces (18) connected to the sets of springs (23, 2q.) the inside of the cylinder of the drum rotatably connected to the shaft are guided, while the mating inclined surfaces (i9) sit on bolts (21), which are drilled through a End wall of the carrier (14) of the inner lamellae (12) are guided and against the Support pressure plate (i i). 5. Fliehkraftkupplung nach Anspruch i bis q,, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Andruckplatte (i i) und den mit den zugekehrten Schrägflächen (i9) verbundenen Bolzen (21) Drucklager (22) vorgesehen sind, die die relative Verdrehung zwischen der treibenden und getriebenen Kupplungshälfte aufnehmen.5. Centrifugal clutch according to claim i to q ,, thereby characterized in that between the pressure plate (i i) and with the facing Inclined surfaces (i9) connected bolts (21) thrust bearings (22) are provided which the relative rotation between the driving and driven coupling halves take up.