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Am Schwungrad eines Kraftfahrzeuges angeordnete federbelastete Reibungskupplungen,
insbesondere für Ackerschlepper Die Erfindung betrifft zwei am Schwungrad eines
Kraftfahrzeuges angeordnete federbelastete Reibungskupplungen, insbesondere für
Ackerschlepper, mit quer zur Fahrtrichtung liegender Motorwelle zum Ein- und Auskuppeln
des Wechselgetriebes und eines weiteren, unabhängigen Antriebes, z. B. des Antriebes
einer Riemenscheibe. Die mit dem Erfindungsgegenstand zu lösende Aufgabe wird darin
gesehen, die Kupplungen vorteilhafter anzuordnen und ihre Betätigungsvorrichtung
zu vereinfachen.
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Bei den bekannten landwirtschaftlichen Motorfahrzeugen mit quer angeordneter
Kurbelwelle wird zum Schalten des Wechselgetriebes und zum Ein-und Ausrücken des
Antriebes der Riemenscheibe die Fahrkupplung verwendet. Das den Antrieb zum Wechselgetriebe
übertragende Ritzel ist über Verbindungsglieder mit der Riemenscheibe gekuppelt.
Diese Anordnung hat den Nachteil, daß beim Betätigen der Kupplung jeweils das Schwungmoment
der Riemenscheibe abgebremst werden muß, um die Räder des Wechselgetriebes schalten
zu können. Die erforderliche Bremseinrichtung ist hierbei mit dem Schaltvorgang
gekuppelt. Es ist ferner eine in das Schwungrad - des Motors eingebaute Doppelkupplung
für den Haupt- und den Nebenantrieb bekannt, bei der die Kupplung für den Hauptantrieb
auf der einen Seite und die Kupplung für den Nebenantrieb auf der anderen Seite
des mit dem
Schwungrad lösbar verbundenen Kupplungsgehäuses angeordnet
ist. Diese Anordnung ist an sich teuer, da sie ein zusätzliches Kupplungsgehäuse
erfordert. Außerdem ist der nachträgliche Einbau einer Kupplung für den Nebenantrieb
schwierig, wenn nicht gar unmöglich. Weiterhin ist bekannt, je eine Kupplung zum
Ein- und Ausrücken des Wechselgetriebes und des Nebenantriebes vorzusehen, die am
Schwungrad des Motors, und zwar auf der gleichen Seite nebeneinander angeordnet
sind. Beide Kupplungen befinden sich hierbei innerhalb des als Kupplungsgehäuse
ausgebildeten Schwungrades. Bei dieser Anordnung ist ein nachträgliches Einbauen
der Kupplung zum Ein- und Ausrücken des Antriebes der Riemenscheibe überhaupt nicht
möglich.
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Die erwähnten Mängel werden gemäß der Erfindung im wesentlichen dadurch
behoben, daß die Reibungskupplungen zu beiden Seiten der Nabe und des radial verlaufenden
Teiles des Schwungrades angeordnet sind. Auf diese Weise wird einmal erreicht, daß
beim Schalten des Wechselgetriebes der Antrieb der Riemenscheibe unbeeinflußt bleibt,
d. h. das Schwungmoment der Riemenscheibe nicht abgebremst zu werden braucht, zum
anderen ist ein nachträgliches Einbauen von Kupplung und Riemenscheibe an bereits
gelieferte Fahrzeuge möglich. Die Erfindung sieht ferner vor, daß bei Reibungskupplungen,
die am Ende der quer zur Fahrtrichtung liegenden Motorwelle und an der Außenseite
des Kraftfahrzeuges angeordnet sind, die Reibungskupplung zum Ein- und Auskuppeln
des Wechselgetriebes auf der Schwungradinnenseite, die Reibungskupplung zum Ein-
und Auskuppeln des weiteren Antriebes auf der Schwungradaußenseite angeordnet ist.
Dadurch wird der nachträgliche Einbau einer Ein- und Ausrückkupplung für Nebenantriebe
erleichtert, da die Einbaustelle ohne Ausbau der vorhandenen Kupplung für das Wechselgetriebe
von außen leicht zugänglich ist.
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Die Kupplungen sind ferner gemäß der Erfindung mittels in dem Schwungrad
verschiebbar gelagerter gemeinsamer Zugstangen ein- und ausrückbar, die jeweils
zwei feste Anschläge aufweisen, durch welche die Druckplatten der Kupplungen so
betätigt werden können, daß entweder die Kupplung zum Ein- und Ausrücken des Wechselgetriebes
allein, oder zuerst diese Kupplung und dann die Kupplung zum Ein- und Ausrücken
des Antriebes der Riemenscheibe schaltbar ist. Der Kupplungsvorgang geschieht in
der Weise, daß mit einem Teil des Hubes des Kupplungspedals die innere Kupplung
bzw. die Fahrkupplung betätigt wird und der Antrieb der Riemenscheibe durch die
äußere Kupplung eingerückt bleibt, so daß während des Fahrbetriebes keine Kupplungsbremse
benötigt wird. Zum Stillsetzen der Riemenscheibe wird das Kupplungspedal durchgetreten,
wobei auch die äußere Kupplung ausgerückt wird. Die Zugstangen lassen sich zweckmäßig
durch die Kupplungsmuffe, und zwar über zweiarmige Hebel betätigen bzw. in dem Schwungrad
verschieben. Diese Anordnung ist baulich einfach und billig. Um eine gedrängte Bauweise
zu erhalten, kann die Riemenscheibe so ausgebildet und auf die Kurbelwelle bzw.
die Nabe des Motorschwungrades aufsteckbar sein, daß sie beide Kupplungen überdeckt.
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Einzelheiten der Erfindung sind aus der nachstehenden Beschreibung
und der Zeichnung ersichtlich, in der ein Ausführungsbeisplel des Erfindungsgegenstandes
veranschaulicht ist.
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Fig. I ist ein Schnitt durch die Anordnung der kombinierten Fahr-
und Riemenscheibenkupplung, wobei die Schnittebenen so gelegt sind, daß sowohl der
Aufbau der Kupplungen als auch ihre Betätigungseinrichtung sichtbar sind; Fig. z
ist ein Teilschnitt in größerem Maßstab in eingerücktem Zustand der Kupplungen,
Fig. 3 ein ähnlicher Schnitt, wobei die Fahrkupplung in ausgerückter, die Riemenscheibenkupplung
in eingerückter Stellung dargestellt ist, während Fig. 4 ebenfalls im Teilschnitt
beide Kupplungen in ausgerückter Stellung zeigt.
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Im Ausführungsbeispiel dient die eine Kupplung zur Übertragung der
Motorkraft .auf das nicht dargestellte Wechselgetriebe eines landwirtschaftlich
genutzten Motorfahrzeuges, die andere Kupplung zur Übertragung des Drehmomentes
auf die einen Nebenantrieb darstellende Riemenscheibe I des Fahrzeuges. Hierzu ist
das auf dem Schaft 2 der quer liegenden Motorwelle drehfest angeordnete Schwungrad
3 als gemeinsames Kupplungsgehäuse für beide Kupplungen ausgebildet. Am Schwungrad
3 ist auf der Innenseite mittels Schrauben der ringförmige Deckel 5, auf der Außenseite
die Ringscheibe 6 mittels Schrauben 7 befestigt. Die Nabe 8 des Schwurgrades 3 weist,
wie aus Fig. I ersichtlich, außen den hülsenförmigen Fortsatz 9 auf, der zur Aufnahme
und Lagerung des mit der Riemenscheibe I und der Kupplungsscheibe Io durch Schrauben
II verbundenen Ringes Iz dient. Auf dem Schaft z ist auf der Innenseite des Schwungrades
3 die Hohlwelle 13 drehbar gelagert, die mit dem Antriebsritzel 14 verbunden ist
und die Kupplungsscheibe I5 trägt.
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Für jede Kupplung ist zur Erzielung des erforderlichen Reibungsschlusses
in üblicher Weise die Druckplatte 16 bzw. 17 vorgesehen, die unter der Wirkung von
Federn 18 bzw. I9 steht. Diese Federn drücken die Druckplatte 16 bzw. 17 gegen die
Kupplungsscheibe Io bzw. 15, die sich gegen die :ebene Fläche 2o der Ringscheibe
6 bzw. gegen die ebene Fläche zI des Schwungrades 3 anlegt. Ferner sind zwischen
dem Ring Iz und dem hülsenförmigen Fortsatz 9 sowie zwischen der Hohlwelle 13 und
dem Schaft 2 Nadellager 22 und 23 bzw. z4 und 25 neingebaut. Das hat den
Vorteil, daß sich der Ring i a und die Hohlwelle 13 mit einem Mindestmaß
an Reibungswiderstand relativ zum hülsenförmigen Fortsatz 9 bzw. zum Schaft z der
Motorwelle verdrehen sowie axial verschieben lassen.
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Auf der Außenseite des Deckels 5 sind mit einer Teilung von izo° angeordnete
Schneidenlager 26
vorgesehen, auf !denen je ein kippbarer, zweiarmiger
Hebel
27 aufliegt. Diese Hebel 27 stützen sich mit einem Ende gegen je ein an Zugstangen
28 befestigtes Widerlager 29, mit dem anderen Ende mit entgegengesetzt gerichteter
Druckbeanspruchung gegen den sich an den Innenring des Kugellagers 3o anlegenden,
am Deckel 5 federnd aufgehängten Ring 31 ab. Auf den Zugstangen 28, die durch den
Deckel 5, die beiden Druckplatten 16 und 17 sowie durch das Schwungrad 3 hindurchgeführt
sind, sind je zwei feste Anschläge 32 und 33 angeordnet. Die Anschläge sind so,
eingestellt, daß in eingerücktem Zustand der beiderseits des Schwungrades 3 angeordneten
Kupplungen der Abstand zwischen der Angriffsfläche der Druckplatte 16 und dem Anschlag
32 größer ist als der Abstand zwischen der Angriffsfläche der Druckplatte 17 und
dem Anschlag 33 (Fig. 2).
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Infolgedessen kommt beim Bewegen der Zugstangen 28 nach links; was
durch Betätigung des nicht dargestellten Kupplungspedals geschieht, zunächst der
Anschlag 33 an die konisch ausgebildete Angriffsfläche 34 der Druckplatte 17 zur
Anlage, während im Augenblick der Berührung dieser beiden Teile der Anschlag 32
infolge seines größeren Abstandes von der konischen Angriffsfläche 35 der Druckplatte
16 noch von dieser Angriffsfläche entfernt ist (Fig. 3). Der Anschlag 32 der äußeren
Kupplung kommt somit erst dann zur Wirkung, wenn der Anschlag 33 der inneren Kupplung
die zugehörige Druckplatte 17 um die Differenz, die innerhalb der Abstände beider
Anschläge 32 und 33 von den Angriffsflächen 34 und 35 vorhanden ist, entsprechend
nach links weiterverschoben hat. Das bedeutet, daß der Anschlag 32 der Riemenscheibenkupplung
6, 1 o, 16 .die Druckplatte 16 :erst dann entgegen der Wirkung der Feder 18 aus
ihrer Lage nach links zu bewegen vermag, wenn die Fahrkupplung 15, 17 bereits ausgerückt
ist.
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Zum Bewegen der Druckplatten 16 und 17 bzw. zum Verschieben der mit
diesen durch die Anschläge 32 und 33 in einer Richtung kraftschlüssig verbundenen
Zugstangen 28, wird, wie bereits angedeutet, das Kupplungspedal betätigt, das über
ein ebenfalls nicht dargestelltes Kraftübertragungsgestänge mit :der Welle 36 verbunden
ist. Auf dieser Welle, die im Fahrzeug drehbar gelagert ist, sind zwei Hebel 37
und 38 drehfest angeordnet, die mit ihrem freien Ende über die Kupplungsmuffe 39
und das Kugellager 3 0 mit dem Ring 31 in Verbindung stehen. Hierdurch werden die
beim Auskuppeln auftretenden Druckkräfte fast reibungslos von der feststehenden
Kupplungsmuffe 39 auf den sich relativ zu dieser drehenden Ring 31 übertragen. Da
ferner die Fahrkupplung 15, 17 auf der dem Motor zugekehrten Seite, d. h. innerhalb
des Schwungrades 3 angeordnet ist, kann die Riemenscheibe 1 zusammen mit ihrer Kupplung
6, 1 o, 16 von außen her auch nachträglich auf .den Schaft 2 der Motorwelle bzw.
die Nabe 8, 9 dies Schwungrades 3 aufgesteckt werden. Die Riemenscheibe 1 kann so
ausgebildet und angeordnet sein, daß sie, wie in Fig. 1 gezeigt, die beiden Kupplungen
umschließt. Die Handhabung der Doppelkupplung ist folgendermaßen: Beim Niedertreten
des Kupplungspedals wird die Welle 36 gedreht, und über ihre Hebel 37 und 38 wird
die Kupplungsmuffe 39 verschoben. Diese drückt auf den Ring 31 und verschwenkt dabei
die Hebel 27 um ihre Schneidenlager 26. Zwangläufig damit ist ein Verschieben der
Zugstangen 28 verbunden. Da die .auf der Zugstange 28 fest angeordneten Anschläge
32 und 33 verschieden großen Abstand von ihren Angriffsflächen 34 und 3 5 haben,
wird zunächst die Druckplatte 17 entgegen der Wirkung der Federn 19 abgehoben. In
Abhängigkeit vom Kupplungsweg ist :das Kupplungsspiel derart eingestellt, daß die
Fahrkupplung 15, 17 schon nach etwa halbem Hub des Kupplungspedals gelöst ist, während
der restliche Hubweg des Pedals zum Lösen der Riemenscheibenkupplung 6, 1 o, 16
ausreicht. Dadurch, daß sich der vom Bedienungsmann zum Bewegen des Kupplungspedals
aufzuwendende Druck nach dem Betätigen der Fahrkupplung 15, 17 durch die hinzukommende
Druckkraft der Federn 18 entsprechend erhöht, ist es für den Bedienungsmann ohne
weiteres fühlbar, wann die Betätigung der Riemenscheibenkupplung 6, 1 o, 16 einsetzt.
Läßt der Fahrer das Kupplungspedal zurückschwingen, so wird in umgekehrter Reihenfolge
zunächst die Riemenscheibenkupplung 6, 1 o, 16 und dann die Fahrkupplung 15, 17
eingerückt. Dementsprechend kommen bei der Rückwärtsbewegung des Kupplungspedals
zuerst die Druckplatte 16 und dann :erst die Druckplatte 17 zur Anlage. Es ist selbstverständlich
auch möglich, nur die Fahrkupplung 15, 17 zu betätigen. Da die Riemenscheibe 1 ständig
mitläuft, wenn der Motor in Betrieb ist, so wird der Antrieb der Riemenscheibe durch
das Betätigen der Fahrkupplung 15, 17 nicht beeinträchtigt.
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Mit der inneren Kupplung, d. h. der Fahrkupplung 15, 17, wird .das
Drehmoment über das Schwungrad 3 und die Kupplungsscheibe 15 auf die Hohlwelle 13
übertragen und vermittels des Antriebsritzels 14 in das Wechselgetriebe geleitet.
Mit der äußeren Kupplung bzw. der Riemenscheibenkupplung 6, Io, 16 dagegen erfolgt
die Kraftübertragung über das Schwungrad 3 und die Kupplungsscheibe 1o auf die Riemenscheibe
I.
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Die Erfindung ist auf das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel
flicht beschränkt. sondern umfaßt insbesondere hinsichtlich der Ausbildung der Kupplungen
natürlich noch andere Konstruktionen.