NL8802394A - Rapid-engagement coupling mechanism - has run-up coupling following clutch with halves coupled by spring - Google Patents

Abstract

The coupling mechanism comprises a rapid-engagement clutch, e.g. of the wrap-round-spring type. Between the driven half (4b) of this clutch and the output member (3) of the mechanism a run-up coupling (5) is mounted, its halves (5a,5b) being coupled together by a component (8), typically a coil spring, allowing their relative angular movement, while generating torque in the reverse direction as it is wound up.

Description

Titel: Koppelinrichting voorzien van een ogenblikkelijk schakelende koppeling, zoals een strengelveerkoppelingTitle: Coupling device fitted with an instant-shifting coupling, such as a strand spring coupling

De uitvinding heeft betrekking op een koppelinrichting voorzien van een ogenblikkelijk schakelende koppeling, zoals een strengelveerkoppeling, met een ingaand deel en een uitgaand deel, van een ingaand element verbonden met het ingaande deel van de ogenblikkelijk schakelende koppeling, en van een uitgaand element.The invention relates to a coupling device comprising an instant-shifting coupling, such as a strand spring coupling, with an input part and an output part, of an input element connected to the input part of the instant-shift coupling, and of an output element.

Ogenblikkelijk schakelende koppelingen worden toegepast, als snelle actie vereist of gewenst is. Daarbij kunnen zich problemen voordoen door het optreden van grote massatraagheidskrach-ten. Toepassing van een strengelveerkoppeling als ogenblikkelijk schakelende koppeling heeft het voordeel dat middels relatief zeer kleine krachten een schakeling kan worden bewerkstelligd, terwijl er in verhouding tot de afmetingen van de strengelveerkoppeling relatief grote koppels kunnen worden overgedragen. Bovendien zijn strengelveerkoppelingen relatief goedkoop en zeer eenvoudig zodanig uit te voeren, dat bij het ontkoppelen het uitgaande deel steeds eenzelfde stand inneemt.Instantaneous switching links are applied, if quick action is required or desired. Problems can arise here due to the occurrence of large inertia forces. The use of a strand spring coupling as an instantaneously switching coupling has the advantage that a switching can be effected by means of relatively very small forces, while relatively large torques can be transferred in proportion to the dimensions of the strand spring coupling. In addition, tie-spring couplings are relatively inexpensive and very simple to design in such a way that the output part always assumes the same position when uncoupled.

Inherent aan de constructie is, dat na het aansturen het over te brengen koppel zeer snel wordt opgebouwd. Naast het voordeel van de snelle actie heeft dit het nadeel, dat de aan te drijven delen momentaan moeten versnellen. De daarmee gepaard gaande massatraagheidskrachten kunnen, in het bijzonder wanneer het geen laagtoerentallige toepassing betreft, tot gevolg hebben, dat het aanloopkoppel het normaal voor de aandrijving benodigde koppel vele malen overtreft. Dit heeft niet alleen een nadelige invloed op de levensduur van de koppelingsdelen, maar ook op die van de aangedreven delen en lagers, terwijl zich bovendien een hoge geluidsemissie kan voordoen.Inherent in the construction is that after driving the torque to be transferred is built up very quickly. In addition to the advantage of the fast action, this has the disadvantage that the parts to be driven must accelerate instantaneously. The associated inertia forces, especially when it is not a low-speed application, can cause the starting torque to exceed many times the torque normally required for the drive. This not only adversely affects the service life of the coupling parts, but also that of the driven parts and bearings, while a high noise emission can also occur.

Met de uitvinding wordt beoogd bij een koppelinrichting met ogenblikkelijk schakelende koppeling van de in de aanhef omschreven soort de bovenbesproken nadelen te elimineren zonder dat zich bij het schakelen een blijvende hoekverdraaiing tussen ingaand en uitgaand element voordoet en zonder dat andere voordelen als lage kostprijs en compacte bouw geheel verloren gaan.The object of the invention is to eliminate the drawbacks discussed above in a coupling device with instantaneous coupling of the type described in the preamble, without a permanent angular rotation between input and output element occurring during switching and without other advantages such as low cost price and compact construction. completely lost.

Het gestelde doel wordt overeenkomstig de uitvinding bereikt, doordat tussen het uitgaande deel van de ogenblikkelijk > schakelende koppeling en het uitgaande element een aanloopkoppe-ling is geplaatst, die voorzien is van twee koppelingsdelen, waarvan het ene koppelingsdeel is verbonden met het uitgaande deel van de ogenblikkelijk schakelende koppeling en het andere koppelingsdeel met het uitgaande element, waarbij de beide koppelingsdelen 1 onderling zijn verbonden door een element, dat onder opwekking van een terugstelkoppel een onderlinge hoekverdraaiing tussen beide koppelingsdelen toestaat. Door deze maatregelen wordt bij het inschakelen van de koppeling, waardoor ogenblikkelijk een aandrijf-koppelwordt doorgegeven, het reactiekoppel daarop als gevolg van de massatraagheidskrachten van de aangedreven delen ontpiekt door het middels een hoekverdraaiing achter blijven van het met de aan te drijven delen verbonden koppelingsdeel ten opzichte van het met de ogenblikkelijk schakelende koppeling verbonden koppelingsdeel van de aanloopkoppeling, evenwel zonder dat er een blijvende hoekverdraaiing optreedt tussen het uitgaande deel van de ogenblikkelijk schakelende koppeling en de uitgaande as, daar de hoekverdraaiing tijdelijk is, doordat die hoekverdraaiing achteraf weer wordt gecompenseerd door het tijdens het ontstaan van die hoekverdraaiing opgewekte terugstelkoppel. Door gebruik te maken van een dergelijke aanloopkoppeling hoeft zodoende de dimensionering van de koppelinrichting niet te worden afgestemd op het relatief hoge, bij het schakelen op te vangen koppel oftewel de koppelinrichting kan kleiner worden gekozen dan op grond van de massatraagheid van de aan te drijven delen nodig geacht zou moeten worden. Tevens is het geluid, dat bij het inschakelen van de koppelinrichting vrijkomt ten opzichte van een constructie zonder een aanloopkoppeling zoals voorgesteld door de uitvinding, belangrijk verminderd.The object according to the invention is achieved in that a start-up coupling is provided between the output part of the instantaneous coupling and the output element, which is provided with two coupling parts, one coupling part of which is connected to the output part of the instantaneous coupling and the other coupling part with the output element, wherein the two coupling parts 1 are mutually connected by an element which, while generating a reset torque, allows mutual angular rotation between the two coupling parts. As a result of these measures, when the coupling is switched on, whereby a driving torque is immediately transmitted, the reaction torque thereon is depleted as a result of the inertia forces of the driven parts by leaving the coupling part connected to the parts to be driven by an angular rotation. relative to the coupling part of the start-up coupling connected to the momentary clutch, but without a permanent angular displacement occurring between the output part of the instantaneous clutch and the output shaft, since the angular displacement is temporary, because that angular displacement is compensated afterwards by the reset torque generated during the occurrence of that angular displacement. By using such a start-up coupling, the dimensioning of the coupling device therefore does not have to be matched to the relatively high torque to be absorbed during switching, i.e. the coupling device can be chosen smaller than on the basis of the mass inertia of the parts to be driven should be considered necessary. Also, the noise which is released when the coupling device is switched on compared to a construction without a starting coupling as proposed by the invention has been considerably reduced.

Het terugstelkoppel zorgt ervoor, dat de aanloopkoppeling weer in zijn uitgangsstand terug keert, zodat de aanvankelijke hoekverdraaiing wordt gecompenseerd en bij hernieuwd inschakelen van de koppelinrichting het startkoppel opnieuw wordt ontpiekt.The reset torque ensures that the starting clutch returns to its starting position, so that the initial angular displacement is compensated and the starting torque is again peaked when the coupling device is switched on again.

Voor het realiseren van een dergelijke aanloopkoppeling verdient het overeenkomstig een verdere uitvoeringsvorm van de uitvinding de voorkeur, dat de beide koppelingsdelen onderling zijn verbonden door een elastisch element. Aldus is op betrouwbare en relatief eenvoudige wijze het ontpiekeffect te realiseren met een constructie die weinig slijt en nauwelijks energieverlies veroorzaakt.According to a further embodiment of the invention, it is preferred that the two coupling parts are mutually connected by an elastic element in order to realize such a starting coupling. The peaking effect can thus be realized in a reliable and relatively simple manner with a construction that wears little and causes hardly any energy loss.

Wanneer een elastische verbinding wordt gevraagd, die een relatief grote hoekverdraaiing tussen de beide koppelingsdelen van de aanloopkoppeling toestaat, wordt er overeenkomstig een verdere uitvoeringsvorm van de uitvinding een voorkeur voor uitgesproken, dat het de koppelingsdelen verbindende element een schroeflijnvormig dan wel spiraalvormig gewikkelde veer is. Laatstbedoelde veer heeft het voordeel,dat deze een bijzonder compacte uitvoering van de aanloopkoppeling mogelijk maakt, terwijl deze bovendien een aanslagconstructie kan impliceren, doordat een hoekverdraaiing een opwinden van de spiraalveer tot gevolg kan hebben en een dergelijk opwinden slechts in begrensde mate mogelijk is. Door de veer in een deze omgevend huis te plaatsen is tevens te voorzien in een aanslag in de ontwindrichting.When an elastic connection is required, which allows a relatively large angular rotation between the two coupling parts of the starting coupling, according to a further embodiment of the invention, it is preferred that the element connecting the coupling parts is a helical or spiral wound spring. The latter spring has the advantage that it allows a particularly compact design of the starting coupling, while it can also imply a stop construction, because an angular rotation can result in winding of the spiral spring and such winding is only possible to a limited extent. By placing the spring in a housing surrounding this, it is also possible to provide a stop in the winding direction.

Ook bij andere uitvoeringsvormen kan het de voorkeur verdienen te voorzien in een aanslagconstructie ten einde de hoekverdraaiing binnen vooraf bepaalde grenzen te kunnen houden. Alsdan kan er overeenkomstig een verdere uitvoeringsvorm van de uitvinding in zijn voorzien, dat de koppelingsdelen elk zijn voorzien van ten minste een aanslagorgaan, waarbij een aanslagorgaan van het ene koppelingsdeel telkens kan samenwerken met een aanslagorgaan van het andere koppelingsdeel ter begrenzing van de hoekverdraaiing tussen beide koppelingsdelen. Een dergelijke constructie voorkomt tevens, dat de koppelinrichting onwerkzaam wordt in geval van in het ongerede raken van het de beide koppelingsdelen verbindende element.In other embodiments it may also be preferable to provide a stop construction in order to be able to keep the angular rotation within predetermined limits. In accordance with a further embodiment of the invention it can then be provided that the coupling parts are each provided with at least one stop member, wherein a stop member of the one coupling part can each time cooperate with a stop member of the other coupling part to limit the angular rotation between the two coupling parts. Such a construction also prevents the coupling device from becoming inoperative in the event of the element connecting the two coupling parts becoming inoperative.

Als daarenboven overeenkomstig een verdere de voorkeur verdienende uitvoeringsvorm van de uitvinding in de ruststand van de aanloopkoppeling telkens een aanslagorgaan van het ene koppelingsdeel door de werking van het de koppelingsdelen verbindende element aanligt tegen een aanslagorgaan van het andere koppelingsdeel, is tevens op eenvoudige, doch effectieve wijze voorzien in een uitgangsstelling van de aanloopkoppeling, zodat na aanlopen de beide koppelingsdelen daadwerkelijk weer in hun relatieve uitgangspositie terugkomen, waardoor de tijdelijke hoekverdraaiing op uiterst nauwkeurige wijze weer tot nul wordt gereduceerd.In addition, if, in accordance with a further preferred embodiment of the invention, in the rest position of the starting coupling each time a stop member of one coupling part abuts against the stop member of the other coupling part by the action of the element connecting the coupling parts, simple, but effective provide a starting position of the starting coupling, so that after starting the two coupling parts actually return to their relative starting position, whereby the temporary angular rotation is reduced to zero in an extremely accurate manner.

Ook bewijst de aanslagorgaanconstructie zijn diensten, als 5 overeenkomstig een verdere voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding het de koppelingsdelen verbindende element in de ruststand van de aanloopkoppeling onder een voorspanning verkeert, die een aanslagorgaan van het ene koppelingsdeel in aanliggend contact dringt met een aanslagorgaan van het andere koppelingsdeel. De I aanslagorgaanconstructie zorgt er voor, dat de toepasssing van een elastisch element geen aanleiding geeft tot elastische slingeringen van het ene koppelingsdeel ten opzichte van het andere of tot resonanties. Bovendien zorgt de aanslagorgaanconstructie voor het in stand houden van de voorspanning, die is af te stemmen op het tijdens normaal continu bedrijf door te leiden maximale koppel, zodat een hoekverdraaiing tussen beide delen zich pas gaat voordoen als het door de massatraagheidskrachten opgewekte koppel het maximale, normale aandrijfkoppel te boven gaat, waarmee het ontpieken op zo optimaal mogelijke wijze is te verwezenlijken.The stop member construction also proves its function if, according to a further preferred embodiment of the invention, the element connecting the coupling parts is under a bias in the rest position of the starting coupling, which urges a stop member of one coupling part into abutting contact with a stop member of the other coupling part. . The stop element construction ensures that the use of an elastic element does not give rise to elastic oscillations of one coupling part relative to the other or to resonances. In addition, the stopper construction maintains the preload, which can be adjusted to the maximum torque to be transmitted during normal continuous operation, so that an angular rotation between the two parts will only occur when the torque generated by the mass inertia forces is the maximum, exceeds normal drive torque, which allows for the best possible peaking.

Voor het daarbij kunnen aanpassen aan diverse belastings-situaties verdient het verder de voorkeur, dat de voorspanning instelbaar is, hetgeen overeenkomstig een verdere uitvoeringsvorm van de uitvinding op eenvoudige wijze te verwezenlijken is, als de positie van ten minste een der aanslagorganen instelbaar is ten opzichte van het andere einde van het elastische element.In order to be able to adapt to various load situations, it is further preferred that the preload is adjustable, which can be realized in a simple manner according to a further embodiment of the invention, if the position of at least one of the stop members is adjustable relative to from the other end of the elastic element.

Een bijzonder compacte constructie voor de koppelinrich-ting is te verwezenlijken, als overeenkomstig een verdere uitvoeringsvorm van de uitvinding het uitgaande deel van de ogenblikkelijk schakelende koppeling een geheel vormt met het ingaande koppelingsdeel van de aanloopkoppeling.A particularly compact construction for the coupling device can be realized if, according to a further embodiment of the invention, the output part of the instant-shifting coupling forms a whole with the input coupling part of the starting coupling.

Onder verwijzing naar in de tekening weergegeven uitvoe-ringsvoorbeelden zal de koppelinrichting volgens de uitvinding thans nader worden besproken en toegelicht. Daarbij toont: fig. 1 in blokschema een opstelling van de koppelinrich-ting volgens de uitvinding; fig. 2 een aanloopkoppeling toe te passen in de opstelling volgens fig. 1; fig. 3 een tweede uitvoeringsvorm van de aanloopkoppeling; fig. 4 de aanloopkoppeling volgens fig. 3 ingebouwd in een koppelinrichting; en fig. 5 een verdere uitvoeringsvorm van de koppelinrichtingWith reference to exemplary embodiments shown in the drawing, the coupling device according to the invention will now be discussed and explained in more detail. In the drawing: Fig. 1 shows in block diagram an arrangement of the coupling device according to the invention; fig. 2 to use a starting coupling in the arrangement according to fig. 1; Fig. 3 shows a second embodiment of the starting coupling; Fig. 4 the starting coupling according to Fig. 3 built into a coupling device; and Fig. 5 shows a further embodiment of the coupling device

In het blokschema volgens fig. 1 is een ingaande as 1, een tussenas 2 en een uitgaande as 3 weergegeven. Tussen de ingaande as 1 en de tussenas 2 is een ogenblikkelijk schakelende koppeling 4 geplaatst, terwijl zich tussen de tussenas 2 en de uitgaande as 3 een aanloopkoppeling 5 bevindt. De scheiding tussen de koppe-lingsdelen van de koppeling 4 is schematisch aangeduid met de streeppuntlijn 6, die van koppeling 5 met de streeppuntlijn 7.In the block diagram according to Fig. 1, an input shaft 1, an intermediate shaft 2 and an output shaft 3 are shown. An instant-shifting coupling 4 is placed between the input shaft 1 and the intermediate shaft 2, while a starting coupling 5 is located between the intermediate shaft 2 and the output shaft 3. The separation between the coupling parts of the coupling 4 is schematically indicated by the dotted line 6, that of coupling 5 by the dotted line 7.

Bij het inschakelen van de ogenblikkelijk schakelende koppeling 4 zal koppelingsdeel 4b zich meteen volledig gedragen als een geheel vormend met koppelingsdeel 4a, zodat de tussenas 2 van het ene op het andere moment met het toerental van de ingaande as 1 moet gaan draaien. Zou de tussenas direct verbonden zijn met elementen met grote massa, dan zou de massatraagheid van die elementen een groot tot zeer groot reactiekoppel uitoefenen op de koppeling 4 met als gevolg een korte levensduur en een grote kans op onverwachte breuk van die koppeling. Teneinde dit te voorkomen is de aanloopkoppeling 5 aangebracht. Koppelingsdeel 5a van deze aanloopkoppeling 5 is enerzijds vast verbonden met de tussenas 2 en anderzijds gekoppeld met koppelingsdeel 5b middels een element, dat onder opwekking van een terugstelkoppel een hoekverdraaiing tussen beide koppelingsdelen toestaat.Het koppelingsdeel 5b is op zijn beurt weer vast verbonden met de uitgaande as 3, waarmee de aan te drijven delen zijn te koppelen. Inschakelen van de koppeling 4 doet de tussenas 2 en het vast daarmee verbonden koppelingsdeel 5b momentaan van toerental veranderen. Het de koppelingsdelen 5a en 5b verbindende element wil ook het koppelingsdeel 5b momentaan die toerentalwijziging opleggen, hetgeen echter wordt tegengewerkt door de massatraagheid van de met de as 3 verbonden delen, die stootsgewijs een groot reactiekoppel opwekken. Dit reactiekoppel wordt opgevangen, althans ontpiekt door een hoek-verdraaiing tussen de koppelngsdelen 5a en 5b, hetgeen onder opwekking van een terugstelkoppel door het de beide delen verbindende element wordt toegestaan. Aldus wordt het ogenblikkelijk inschakelen van de koppeling 4 weliswaar direct doorgegeven aan de uitgaande as 3, doch worden de nadelige gevolgen daarvan in aanmerkelijke mate afgezwakt.When the instantaneous clutch 4 is switched on, clutch part 4b will immediately behave completely as one unit with coupling part 4a, so that the intermediate shaft 2 has to rotate from the input shaft 1 from one moment to the next. If the intermediate shaft were directly connected to elements of large mass, the mass inertia of those elements would exert a large to very large reaction torque on the coupling 4, resulting in a short service life and a high chance of unexpected breakage of that coupling. In order to prevent this, the starting coupling 5 is fitted. Coupling part 5a of this starting coupling 5 is fixedly connected on the one hand to the intermediate shaft 2 and on the other hand coupled to coupling part 5b by means of an element which, while generating a reset torque, allows an angular rotation between both coupling parts. The coupling part 5b is in turn firmly connected to the output shaft 3, with which the parts to be driven can be coupled. Switching on the clutch 4 causes the intermediate shaft 2 and the clutch part 5b fixedly connected thereto to change speed immediately. The element connecting the coupling parts 5a and 5b also wants to impose the coupling part 5b on that speed change, which is however counteracted by the mass inertia of the parts connected to the shaft 3, which impulse generate a large reaction torque. This reaction torque is absorbed, at least peaks by an angular rotation between the coupling parts 5a and 5b, which is permitted by the element connecting the two parts while generating a reset torque. Thus, the instantaneous engagement of the clutch 4 is passed directly to the output shaft 3, but the adverse consequences thereof are considerably alleviated.

In fig. 2 is een uitgewerkt uitvoeringsvoorbeeld weerge-5 geven van een in fig. 1 schematisch aangeduide aanloopkoppeling 5. Zoals getoond in fig. 1 is koppelingsdeel 5a vast verbonden met tussenas 2 en koppelingsdeel 5b met uitgaande as 3. Tussen beide koppelingsdelen bevindt zich een schroeflijnvormig gewikkelde veer 8, die voorzien is van twee niet weergegeven haakvormig omgezette ) uiteinden, waarvan het ene uiteinde grijpt in een van een aantal in het koppelingsdeel 5a aangebrachte openingen 9 en het andere uiteinde in een van een aantal in het koppelingsdeel 5b aangebrachte openingen 10. Aldus wordt het element, dat onder opwekking van een terugstelkoppel een hoekverdraaiing tussen de koppelings-i delen 5a en 5b toestaat, gevormd door de veer 8.Fig. 2 shows an elaborated exemplary embodiment of a starting coupling 5 schematically indicated in Fig. 1. As shown in Fig. 1, coupling part 5a is fixedly connected to intermediate shaft 2 and coupling part 5b with output shaft 3. Between both coupling parts is a helically wound spring 8, which is provided with two ends (not shown hooked), one end of which engages in one of a number of openings 9 arranged in the coupling part 5a and the other end in one of a number of openings arranged in the coupling part 5b 10. Thus, the element which allows angular rotation between the coupling parts 5a and 5b while generating a reset torque is formed by the spring 8.

Het koppelingsdeel 5a is verder voorzien van een axiaal in de richting van het koppelingsdeel 5b uitstekend aanslagorgaan 11, terwijl het koppelingsdeel 5b een tegengesteld gericht aanslagorgaan 12 heeft. De aanslagorganen 11 en 12 hebben meerdere functies. In de in fig. 2 weergegeven stand bepalen ze de rust- of uitgangsstand van de aanloopkoppeling 5. De aanslagorganen 11 en 12 worden in deze stand gehouden door de werking van de veer 8, die daartoe met voorspanning gewikkeld tussen de beide koppelingsdelen 5a en 5b is aangebracht. Verder begrenzen de aanslagorganen 11 en 12 de onderlinge hoekverdraaiing tussen de beide koppelingsdelen 5a en 5b, en wel tot een volle omwenteling van het ene koppelingsdeel ten opzichte van het andere. Het zal duidelijk zijn, dat, als een kleinere maximale hoekverdraaiing gewenst wordt, er meerdere aanslagorganen op de gewenste omtreksafstanden van elkaar kunnen zijn aangebracht. Tenslotte voorkomen de aanslagorganen 11 en 12 dat de koppelinrichting in zijn totaliteit onwerkzaam wordt, indien de veer 8 onverhoops zou breken. In dat geval gaat het aanslagorgaan 11 in zijn maximale hoekverdraaiingsstand ten opzichte van het aanslagorgaan 12 daarmee samenwerken, waarmee de aandrijvende verbinding tussen de assen 2 en 3 is hersteld.The coupling part 5a is further provided with a stop member 11 projecting axially in the direction of the coupling part 5b, while the coupling part 5b has an oppositely directed stop member 12. The stop members 11 and 12 have several functions. In the position shown in fig. 2 they determine the rest or starting position of the starting coupling 5. The stop members 11 and 12 are held in this position by the action of the spring 8, which is biased for this purpose between the two coupling parts 5a and 5b has been applied. Furthermore, the stop members 11 and 12 limit the mutual angular rotation between the two coupling parts 5a and 5b, namely to a full revolution of one coupling part with respect to the other. It will be understood that if a smaller maximum angular displacement is desired, multiple stop members may be provided at the desired circumferential distances from each other. Finally, the stop members 11 and 12 prevent the coupling device as a whole from becoming ineffective if the spring 8 should unexpectedly break. In that case the stop member 11 in its maximum angular rotation position relative to the stop member 12 will cooperate therewith, whereby the driving connection between the shafts 2 and 3 is restored.

Door de aanwezigheid van een groot aantal openingen 9 en 10 is de veer 8 op vrijwel elke gewenste voorspanning in te stel- len. Deze voorspanning is bij voorkeur groter dan het maximale koppel, dat tijdens normaal bedrijf van de koppelinrichting is door te leiden.Due to the presence of a large number of openings 9 and 10, the spring 8 can be adjusted to virtually any desired pre-tension. This bias is preferably greater than the maximum torque that can be transmitted during normal operation of the coupling device.

Bij het inschakelen van de koppeling 4 (fig. 1) krijgt de tussenas 2 ogenblikkelijk hetzelfde toerental als de ingaande as 1 opgelegd. De tussenas 2 tracht middels het koppelingsdeel 5a, de veer 8 en het koppelingsdeel 5b deze toerentalwijziging op te leggen aan de uitgaande as 3. De massatraagheid van de met de as 3 verbonden delen werkt dit tegen. Om het negatieve effect daarvan op de koppeling 4 te elimineren, zullen de koppelingsdelen 5a en 5b ten opzichte van elkaar verdraaien, dat wil zeggen bij aandrijving van het koppelingsdeel 5a in pijlrichting 13 zal het koppelingsdeel 5b door de tegenwerking van bedoelde massatraagheids-krachten achterblijven; de aanslagorganen 11 en 12 gaan uit elkaar, waarbij de veer 8 verder wordt opgewikkeld en zodoende onder hogere spanning komt oftewel een terugstelkoppel opwekt. Op deze wijze wordt bij het schakelen van de koppelinrichting het door de massatraagheidskrachten veroorzaakte reactiekoppel ont-piekt, zonder dat er een blijvende hoekverdraaiing optreedt tussen het ingaande deel van de ogenblikkelijk schakelende koppeling en de uitgaande as, doordat de aanvankelijke hoekverdraaiing door het in de veer opgewekte terugstelkoppel gecompenseerd wordt.When the clutch 4 (fig. 1) is switched on, the intermediate shaft 2 is immediately set to the same speed as the input shaft 1. The intermediate shaft 2 tries to impose this speed change on the output shaft 3 by means of the coupling part 5a, the spring 8 and the coupling part 5b. The inertia of the parts connected to the shaft 3 counteracts this. In order to eliminate the negative effect thereof on the coupling 4, the coupling parts 5a and 5b will rotate relative to each other, that is to say when the coupling part 5a is driven in the direction of arrow 13, the coupling part 5b will remain due to the opposition of said inertia forces; the stop members 11 and 12 separate, whereby the spring 8 is further wound and thus comes under higher tension, or generates a reset torque. In this way, when the coupling device is switched, the reaction torque caused by the mass inertia forces is peaked, without a permanent angular rotation occurring between the input part of the instant shift coupling and the output shaft, because the initial angular rotation by the spring generated feedback torque is compensated.

In fig. 3 is in doorsnede een verdere uitvoeringsvorm van een aanloopkoppeling weergegeven. Wederom is een tussenas 2 en een uitgaand element 3 (fig. 4) aanwezig. De tussenas 2 vormt een geheel met koppelingsdeel 5a, terwijl het uitgaande element 3 wordt gevormd door een tandwiel 17 (fig. 4), dat middels een stelbus 18 en bouten 19 bevestigd is aan koppelingsdeel 5b. De verbinding van de tussenas 2 met het uitgaande element 3 wordt gevormd door een spiraalvormig gewonden veer 14, die voorzien is van omgebogen uiteinden 14a en 14b. Het uiteinde 14a grijpt in een van een aantal in de tussenas 2 aangebrachte uitsparingen 15, terwijl het uiteinde 14b door een opening 16 in het het koppelingsdeel 5b reikt.Fig. 3 shows in cross section a further embodiment of a starting coupling. Again an intermediate shaft 2 and an outgoing element 3 (fig. 4) are present. The intermediate shaft 2 is integral with coupling part 5a, while the output element 3 is formed by a gear wheel 17 (fig. 4), which is fixed to coupling part 5b by means of an adjusting sleeve 18 and bolts 19. The connection of the intermediate shaft 2 with the output element 3 is formed by a spiral wound spring 14, which is provided with bent ends 14a and 14b. The end 14a engages in one of a number of recesses 15 arranged in the intermediate shaft 2, while the end 14b extends through an opening 16 in the coupling part 5b.

In fig. 4 is de aanloopkoppeling volgens fig. 3 weergegeven in in gebouwde stand in een koppelinrichting volgens de uitvinding. De aandrijvende as 1 draait vrij in de ogenblikkelijk schakelende koppeling 4 en is vast verbonden met het ingaande deel 4a. De getoonde koppeling is een strengelveerkoppeling. Deze zal bij inschakelen de ingaande as 1 verbinden met de tussenas 2. Deze laatste vormt een geheel met het uitgaande deel 4b van de ogenblikkelijk schakelende koppeling en het ingaande deel 5a van de i aanloopkoppeling. Het deel 5a is middels een veer 14 verbonden met het koppelingsdeel 5b en zodoende met het uitgaande tandwiel 17. Door draaiing van de stelbus 18 ten opzichte van het koppelingsdeel 5b, en borging met behulp van de bout 19 is de voorspanning in de veer 14 instelbaar.Fig. 4 shows the start-up coupling according to Fig. 3 in the built-in position in a coupling device according to the invention. The driving shaft 1 rotates freely in the instantaneously switching clutch 4 and is fixedly connected to the input part 4a. The coupling shown is a tie spring coupling. When switched on, it will connect the input shaft 1 to the intermediate shaft 2. The latter forms a whole with the output part 4b of the instant-shift coupling and the input part 5a of the starting coupling. The part 5a is connected by means of a spring 14 to the coupling part 5b and thus to the output gear 17. By turning the adjusting sleeve 18 relative to the coupling part 5b, and locking with the bolt 19, the pretension in the spring 14 is adjustable .

i De werking van deze koppelinrichting is soortgelijk als die toegelicht bij fig. 2. Bij het bedienen van de ogenblikkelijk schakelende koppeling 4 krijgt de tussenas 2 direct hetzelfde toerental, opgelegd als de ingaande as 1. Via de veer 14 wil de tussenas 2 het uitgaande tandwiel 17 direct met datzelfde toerental gaan aandrijven. De massatraagheid van de met het tandwiel 17 gekoppelde delen werkt dit tegen met het gevolg, dat de uitgaande as 3 door opwinden van de veer 14 een hoekverdraaiing ten opzichte van de tussenas 2 ondergaat, waardoor het tegenwerkende reactie-koppel wordt ontpiekt, zonder dat er slip optreedt tussen de ingaande as 1 en het uitgaande tandwiel 17. Het opwinden van de veer 14 heeft het opwekken van een terugstelkoppel tot gevolg, waardoor de aanvankelijke, tijdelijke hoekverdraaiing tussen in- en uitgaande as wordt gecompenseerd.The operation of this coupling device is similar to that explained in Fig. 2. When operating the instantaneously switching coupling 4, the intermediate shaft 2 immediately receives the same speed as the input shaft 1. Via the spring 14, the intermediate shaft 2 wants the output shaft drive gear 17 directly at the same speed. The mass inertia of the parts coupled to the gear wheel 17 counteracts this, with the result that the output shaft 3 undergoes an angular rotation relative to the intermediate shaft 2 by winding the spring 14, thereby freeing the counteracting reaction torque. slip occurs between the input shaft 1 and the output gear 17. The winding of the spring 14 results in the generation of a reset torque, which compensates for the initial, temporary angular rotation between the input and output shaft.

Opgemerkt is, dat de veer 14 instelbaar onder voorspanning is te brengen. Deze voorspanning is zodanig af te stellen, dat de demping door de hoekverdraaiing alleen plaats heeft in geval van een reactiekoppel als gevolg van de massatraagheid van de ogenblikkelijk te versnellen, aan te drijven delen en niet in geval van een normaal aandrijfkoppel tijdens bedrijf, dat wil zeggen de voorspanning dient zodanig groot te zijn, dat tijdens normaal bedrijf het maximaal door te leiden koppel geen hoekverdraaiing tot gevolg heeft.It has been noted that the spring 14 can be adjusted under pretension. This preload can be adjusted in such a way that the damping by the angular displacement only takes place in the case of a reaction torque due to the mass inertia of the instantaneous acceleration, parts to be driven and not in the case of a normal driving torque during operation, that is the preload must be so great that during normal operation the maximum torque to be passed through does not cause angular rotation.

De in fig. 5 weergegeven koppelinrichting is voorzien van een ingaande as 1, die vast is verbonden met een koppelingsdeel 4a van een strengelveerkoppeling 4. Een strengelveer 4c strekt zich uit rond het deel 4a en een aangrenzend deel 4b met gelijke buitendiameter. Door de strengelveer 4c op te winden, hetgeen met een relatief kleine stuurkracht is te verwezenlijken, is het deel 4a ogenblikkelijk te koppelen met het deel 4b. Dit deel maakt deel uit van de tussenas 2, evenals een koppelingsdeel 5a van een aan-loopkoppeling 5, die verder is voorzien van een koppelingsdeel 5b. De delen 5a en 5b zijn op de wijze zoals weergegeven in fig. 2 onderling verbonden door een schroeflijnvormig gewikkelde veer 8, die vast verbonden is met de delen 5a en 5b, welke verbinding zodanig is, dat bij het inschakelen van de koppelinrichting de veer 8 wordt ontwikkeld. Vast verbonden met het koppelingsdeel 5b tenslotte is de uitgaande as 3, die als holle op de ingaande as 1 gelagerde naaf is uitgevoerd. De werking van deze koppeling is gelijk aan die van de in het voorgaande besproken inrichtingen.The coupling device shown in Fig. 5 is provided with an input shaft 1, which is fixedly connected to a coupling part 4a of a strand spring coupling 4. A strand spring 4c extends around the part 4a and an adjacent part 4b with the same outer diameter. By winding the tie spring 4c, which can be achieved with a relatively small steering force, the part 4a can be coupled instantaneously with the part 4b. This part forms part of the intermediate shaft 2, as well as a coupling part 5a of a starting coupling 5, which is further provided with a coupling part 5b. The parts 5a and 5b are mutually connected in the manner shown in Fig. 2 by a helically wound spring 8, which is fixedly connected to the parts 5a and 5b, which connection is such that when the coupling device is switched on, the spring 8 is being developed. Permanently connected to the coupling part 5b is the output shaft 3, which is designed as a hollow bearing mounted on the input shaft 1. The operation of this coupling is the same as that of the devices discussed above.

Het spreekt vanzelf, dat er binnen het kader van de uitvinding nog vele wijzigingen en varianten mogelijk zijn. Zo zijn er bij de uitvoeringsvorm volgens fig. 5 aanslagorganen als getoond in fig. 2 aan te brengen. Deze kunnen op soortgelijke wijze als in fig. 2 zijn gerealiseerd, doch ook zeer wel op andere wijze zijn uitgevoerd. Zo kan bijvoorbeeld het ene koppelingsdeel van een cirkelboogvormige gleuf zijn voorzien, waarin een uitsteeksel van het andere koppelingsdeel grijpt. Verder kan als element voor het verbinden van de koppelingsdelen van de aanloopkoppeling ook gedacht worden aan een uit een veerkrachtig materiaal, zoals rubber of een soortgelijk materiaal vervaardigd element of aan een spiraalveer die spiraalvormig om beide koppelingsdelen heen gewonden deze verbindt.It goes without saying that many modifications and variants are possible within the scope of the invention. For example, in the embodiment according to Fig. 5, stop members as shown in Fig. 2 can be fitted. These can be realized in a similar manner as in Fig. 2, but can also be very differently designed. For example, one coupling part can be provided with a circular arc-shaped slot in which a protrusion of the other coupling part engages. Furthermore, as an element for connecting the coupling parts of the start-up coupling, an element made from a resilient material, such as rubber or a similar material, or a coil spring which spirally wound around both coupling parts can also be envisaged.

Claims (12)

1. Koppelinrichting voorzien van een ogenblikkelijk schake lende koppeling, zoals een strengelveerkoppeling, met een ingaand deel en een uitgaand deel, van een ingaand element verbonden met het ingaande deel van de ogenblikkelijk schakelende koppeling, en i van een uitgaand element, met het kenmerk, dat tussen het uitgaande deel van de ogenblikkelijk schakelende koppeling en het uitgaande element een aanloopkoppeling is geplaatst, die voorzien is van twee koppelingsdelen, waarvan het ene koppelingsdeel is verbonden met het uitgaande deel van de ogenblikkelijk schakelende koppeling en het andere koppelingsdeel met het uitgaande element, waarbij de beide koppelingsdelen onderling zijn verbonden door een element, dat onder opwekking van een terugstelkoppel een onderlinge hoekverdraaiing tussen beide koppelingsdelen toestaat.Coupling device provided with an instant shift coupling, such as a spring-loaded coupling, with an input part and an output part, of an input element connected to the input part of the instantaneous switching coupling, and i of an output element, characterized in that: that a start-up coupling is provided between the output part of the instant-shifting clutch and the output element, which is provided with two coupling parts, one coupling part of which is connected to the output part of the instant-shifting coupling and the other coupling part with the output element, wherein the two coupling parts are mutually connected by an element, which permits mutual angular rotation between the two coupling parts while generating a reset torque. 2. Koppelinrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de beide koppelingsdelen onderling zijn verbonden door een elastisch element.Coupling device according to claim 1, characterized in that the two coupling parts are mutually connected by an elastic element. 3. Koppelinrichting volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat het de koppelingsdelen verbindende element een schroeflijnvormig gewikkelde veer is.Coupling device according to claim 1 or 2, characterized in that the element connecting the coupling parts is a helically wound spring. 4. Koppelinrichting volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat het de koppelingsdelen verbindende element een spiraalvormig gewikkelde veer is.Coupling device according to claim 1 or 2, characterized in that the element connecting the coupling parts is a spiral-wound spring. 5. Koppelinrichting volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat het de koppelingsdelen verbindende element uit een veerkrachtig materiaal, zoals rubber of een soortgelijk materiaal, is vervaardigd.Coupling device according to claim 1 or 2, characterized in that the element connecting the coupling parts is made of a resilient material, such as rubber or a similar material. 6. Koppelinrichting volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de koppelingsdelen elk zijn voorzien van ten minste een aanslagorgaan, waarbij een aanslagorgaan van het ene koppelingsdeel telkens kan samenwerken met een aanslagorgaan van het andere koppelingsdeel ter begrenzing van de hoekverdraaiing tussen beide koppelingsdelen.Coupling device according to one of the preceding claims, characterized in that the coupling parts are each provided with at least one stop member, wherein a stop member of the one coupling part can in each case cooperate with a stop member of the other coupling part to limit the angular rotation between the two coupling parts. . 7. Koppelinrichting volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat in de ruststand van de aanloopkoppeling telkens een aanslagorgaan van het ene koppelingsdeel door de werking van het de koppelingsdelen verbindende element aanligt tegen een aanslagorgaan van het andere koppelingsdeel.Coupling device according to claim 6, characterized in that, in the rest position of the start-up coupling, a stop member of the one coupling part always abuts against a stop member of the other coupling part by the action of the element connecting the coupling parts. 8. Koppelinrichting volgens conclusie 6 of 7, met het kenmerk, dat het de koppelingsdelen verbindende element in de ruststand van de aanloopkoppeling onder een voorspanning verkeert, die een aanslagorgaan van het ene koppelingsdeel in aanliggend contact dringt met een aanslagorgaan van het andere koppelingsdeel.Coupling device according to claim 6 or 7, characterized in that the element connecting the coupling parts is under a bias in the rest position of the starting coupling, which urges a stop member of one coupling part into abutting contact with a stop member of the other coupling part. 9. Koppelinrichting volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat de voorspanning instelbaar is.Coupling device according to claim 8, characterized in that the preload is adjustable. 10. Koppelinrichting volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat de positie van ten minste een der aanslagorganen instelbaar is ten opzichte van het andere einde van het elastische element.Coupling device according to claim 9, characterized in that the position of at least one of the stop members is adjustable relative to the other end of the elastic element. 11. Koppelinrichting volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat het uitgaande deel van de ogenblikkelijk schakelende koppeling een geheel vormt met het ingaande koppelingsdeel van de aanloop-Coupling device according to claim 10, characterized in that the outgoing part of the instantaneously switching coupling forms a whole with the incoming coupling part of the start-up 1. I1. I