DE1087460B

DE1087460B - Centrifugal clutch with rolling bodies as centrifugal weights, especially for motor vehicles

Info

Publication number: DE1087460B
Application number: DEF22373A
Authority: DE
Inventors: Richard Binder
Original assignee: Fichtel and Sachs AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1957-02-16
Filing date: 1957-02-16
Publication date: 1960-08-18

Description

Fliehkraftkupplung mit Wälzkörpern als Fliehgewichte, insbesondere für Kraftfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf eine Fliehkraftkupplung mit Wälzkörpern als Fliehgewichte, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bei der jedes Fliehgewicht aus mehreren drehbar miteinander verbundenen rollenartigen Wälzkörpern verschiedenen Durchmessers besteht.Centrifugal clutch with rolling elements as flyweights, in particular for motor vehicles The invention relates to a centrifugal clutch with rolling elements as flyweights, especially for motor vehicles, in which each flyweight consists of several rotatably interconnected roller-like rolling elements different Diameter consists.

Die Fliehgewichte sind zwischen zwei zueinander geneigten Steuerflächen frei beweglich angeordnet, von denen die eine Steuerfläche, auf der die Wälzkörper mit dem kleineren Durchmesser abrollen, nahezu eben ausgebildet ist und radial verlaufende Nuten aufweist, die ausschließlich zur seitlichen Führung der Wälzkörper mit dem größeren Durchmesser dienen.The flyweights are between two inclined control surfaces arranged freely movable, one of which is a control surface on which the rolling elements roll with the smaller diameter, is almost flat and radially extending Has grooves that are used exclusively for the lateral guidance of the rolling elements with the serve larger diameter.

Bei den bekannten Kupplungen ist die zweite Steuerfläche ebenfalls mit Nuten versehen, oder aber die Abrollbahn für die Wälzkörper, die die zweite Steuerfläche bilden, wird durch entsprechende Vertiefungen oder Erhöhungen, die an dem Kupplungskorb angebracht sind, gebildet. Der Nachteil dieser Anordnung besteht darin, daß die Fertigung des Kupplungskorbes mit den einzelnen Abrollbahnen für die Rollen sehr kompliziert und teuer ist, da die einzelnen Abrollbahnen jeweils für sich bearbeitet werden müssen. Die Fertigung der Kupplung wird dadurch erheblich verteuert.In the known clutches, the second control surface is also provided with grooves, or the rolling track for the rolling elements, which the second The control surface is formed by corresponding depressions or elevations that are attached to the clutch basket is formed. The disadvantage of this arrangement is in that the production of the clutch basket with the individual roll-off tracks for The roles are very complicated and expensive because of the individual roller conveyors have to be edited for themselves. This makes the production of the coupling considerable expensive.

Dieser Nachteil wird erfindungsgemäß dadurch behoben, daß die andere Steuerfläche, auf der die Wälzkörper mit dem größeren Durchmesser abrollen, eine nutenfreie Rotationsfläche ist, deren Erzeugende geradlinig oder gekrümmt verläuft. Dadurch wird eine Kupplung geschaffen, die eine für eine wirtschaftliche Fertigung sehr geeignete, einfache und gedrängte Bauform aufweist, da die Herstellung einer glatten Rotationsfläche einfach und billig ist. Dadurch, daß die Rotationsfläche genau hergestellt werden kann, wird die einwandfreie Funktion der Kupplung gewährleistet, da keine Verklemmung der Wälzkörper, wie sie sich bei ungenauer Ausbildung der zweiten Steuerfläche ergeben könnte, eintreten kann. Diese Kupplung ist vor allem für die Verwendung bei automatisch arbeitenden Kupplungsanlagen in Kraftfahrzeugen gedacht, wobei sie in bekannter Weise mit einer nachgeschalteten Trennkupplung kombiniert werden kann, die eine von der Drehzahl unabhängige Trennung des Kraftflusses ermöglicht.This disadvantage is eliminated according to the invention in that the other Control surface on which the rolling elements roll with the larger diameter, a is groove-free surface of revolution, the generatrix of which is straight or curved. As a result, a coupling is created that is one for economical production very suitable, simple and compact design, since the production of a smooth surface of revolution is simple and cheap. By the fact that the surface of revolution can be manufactured exactly, the perfect function of the coupling is guaranteed, since there is no jamming of the rolling elements, as is the case with inaccurate training of the second Control surface could result, can occur. This clutch is especially for that Use in automatically working clutch systems in motor vehicles, where it is combined in a known manner with a downstream disconnect clutch which enables a separation of the power flow independent of the speed.

Zweckmäßig werden die kleineren, mit der ebenen Steuerfläche in Berührung kommenden Wälzkörper zylindrisch ausgebildet, die größeren hingegen, die an der zweiten Steuerfläche anlaufen, leicht tonnenförmig, wobei die Krümmung der Erzeugenden für die Tonnenform dem Schmiegungskreis an der Berührungsstelle der Steuerfläche möglichst nahe kommen soll.The smaller ones are expediently in contact with the flat control surface coming rolling elements cylindrical, the larger, however, the second control surface, slightly barrel-shaped, the curvature of the generatrix for the barrel shape the oscillation circle at the point of contact of the control surface should come as close as possible.

In den Fig. 1 bis 6 sind zwei Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung an einer Einscheibenkupplung gezeigt. Die Erfindung läßt sich sinngemäß auch an Kupplungen anderer Bauart, wie Mehrscheibenkupplungen, Kegelkupplungen usw. anwenden. In Fig. 1 ist die Kupplung in eingekuppeltem Zustand im Schnitt dargestellt; Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch die Kupplung in ausgerückter Stellung; Fig.3 ist ein Schnitt senkrecht durch die Fliehgewichte und die Druckplatte 6 bzw. das Gehäuse 9; Fig.4 zeigt einen Schnitt gemäß der Schnittlinie C-D der Fig. 1; Fig. 5 zeigt einen Schnitt durch die Kupplung in eingekuppelter Stellung mit kegeligen Steuerflächen; Fig. 6 zeigt einen Schnitt gemäß der Linie E-F der Fig. 5 durch die Fliehgewichte, Kupplungsdruckplatte und das Gehäuse.1 to 6 are two embodiments according to the invention shown on a single disc clutch. The invention can also be applied accordingly Use clutches of other types, such as multi-plate clutches, cone clutches, etc. In Fig. 1, the coupling is shown in the coupled state in section; Fig. Figure 2 shows a cross section through the clutch in the disengaged position; Fig.3 is a section perpendicular through the flyweights and the pressure plate 6 or the housing 9; FIG. 4 shows a section according to the section line C-D of FIG. 1; Fig. 5 shows a section through the coupling in the coupled position with tapered control surfaces; Fig. 6 shows a section along the line E-F of Fig. 5 through the flyweights, Clutch pressure plate and the housing.

In den Figuren ist mit 1 das Motorschwungrad bezeichnet, während 2 die mit Reibbelägen 3 versehene Kupplungsscheibe darstellt, die über die Nabe 4 mit der Abtriebswelle 5 verbunden ist. Die Druckplatte 6 ist mit mehreren lappenartigen Ansätzen 7 versehen, die in entsprechende Aussparungen 8 des Gehäuses 9 eingreifen, das wiederum am Schwungrad 1 festgeschraubt ist. An der Druckplatte 6 befindet sich an deren Rückseite die ebene Steuerfläche 10 mit radial verlaufenden nutenförmigen Vertiefungen 11.In the figures, 1 denotes the engine flywheel, while 2 represents the clutch disc provided with friction linings 3, which via the hub 4 is connected to the output shaft 5. The pressure plate 6 is lobed with several Approaches 7 provided which engage in corresponding recesses 8 of the housing 9, which in turn is screwed to the flywheel 1. On the pressure plate 6 is located on the back of the flat control surface 10 with radially extending groove-shaped Wells 11.

Im -Gehäuse 9 ist die im äußeren Bereich kegelförmig, im inneren Bereich in etwas geschweifter Form ausgeführte Steuerfläche 12 eingearbeitet. Zwischen beiden Steuerflächen 10 und 12 sind mehrere Fliehgewichteinheiten zwischengeschaltet, von denen jede aus zwei kleinen Wälzkörpern 13 und einem größeren Wälzkörper 14 besteht, die miteinander durch eine Achse 15 drehbar verbunden sind. Die kleineren Wälzkörper 13 sind zylindrisch ausgebildet und kommen mit der ebenen Steuerfläche 10 in Berührung. Der größere Wälzkörper 14 ist leicht tonnenförmig ausgebildet und liegt an der Steuerfläche 12 an. Der größere Wälzkörper 14 greift außerdem in die Nuten 11 der Druckplatte 6 ein und führt die Fliehgewichteinheiten in Umfangsrichtung, während er in Druckrichtung mit der Druckplatte 6 nicht in Berührung kommt. Die Druckplatte 6 ist weiterhin mit einem Bund 16 versehen, an welchem die Wälzkörper 13 bei ihrer Bewegung nach innen anlaufen und der somit die innerste Stellung dieser Wälzkörper bestimmt.The control surface 12, which is conical in the outer area and somewhat curved in the inner area, is incorporated in the housing 9. A plurality of flyweight units are interposed between the two control surfaces 10 and 12 , each of which consists of two small rolling elements 13 and one larger rolling element 14, which are rotatably connected to one another by an axis 15. The smaller rolling elements 13 are cylindrical and come into contact with the flat control surface 10. The larger rolling element 14 is slightly barrel-shaped and rests on the control surface 12. The larger rolling element 14 also engages in the grooves 11 of the pressure plate 6 and guides the flyweight units in the circumferential direction, while it does not come into contact with the pressure plate 6 in the pressure direction. The pressure plate 6 is also provided with a collar 16 on which the rolling elements 13 run inward when they move and which thus determines the innermost position of these rolling elements.

Zwischen dem Schwungrad 1 und der Druckplatte 6 sind Abdrückfedern 17 angeordnet, die die Druckplatte 6 von der Kupplungsscheibe 2 abdrücken und die Wälzkörper in die innerste Stellung, also mit dem Bund 16 zur Anlage bringen. Bei zunehmender Motordrehzahl überwinden die Fliehgewichte die Kraft der Federn 17 und erzeugen dann allmählich einen Druck der Druckplatte 6 auf die Reibbeläge 3, womit der Einkuppelvorgang eingeleitet ist.Between the flywheel 1 and the pressure plate 6 push-off springs 17 are arranged, which push the pressure plate 6 off the clutch disc 2 and bring the rolling elements into the innermost position, that is to say with the collar 16. As the engine speed increases, the flyweights overcome the force of the springs 17 and then gradually generate a pressure of the pressure plate 6 on the friction linings 3, whereby the coupling process is initiated.

Die Steuerfläche 12 bei der Ausführungsform nach Fig.5 und 6 ist als Kegel ausgebildet. In diesem Fall sind die Drehzahl, bei welcher die Kupplung einzukuppeln beginnt, und jene Drehzahl, bei welcher die Kupplung wieder löst, gleich bzw. liegen sehr nahe beisammen. Durch Veränderung der Form der Steuerfläche 12, wie in den Figuren dargestellt, kann die Einkuppeldrehzahl niedriger gehalten werden als die Lösedrehzahl der Kupplung, was in manchen Fällen zur Verhinderung von Pendelungen der Kupplung beim Anfahrvorgang erwünscht ist. Durch die Formgebung der Steuerfläche 12 kann weiterhin die Eingriffsweichheit der Kupplung in erheblichem Umfang beeinflußt werden.The control surface 12 in the embodiment according to FIGS. 5 and 6 is designed as a cone. In this case, the speed at which the clutch begins to engage and the speed at which the clutch releases again are the same or very close to one another. By changing the shape of the control surface 12, as shown in the figures, the engagement speed can be kept lower than the release speed of the clutch, which is desirable in some cases to prevent oscillation of the clutch during the start-up process. Due to the shape of the control surface 12 , the softness of engagement of the clutch can also be influenced to a considerable extent.

Claims

PATENTANSPH (iCHE: 1. Centrifugal clutch with rolling elements as centrifugal weights, especially for motor vehicles, in which each flyweight can be rotated from several interconnected roller-like rolling elements of different diameters and the flyweights are freely movable between two mutually inclined control surfaces are arranged, of which a control surface on which the rolling elements with the roll off smaller diameter, is almost flat and radially extending Has grooves that are used exclusively for the lateral guidance of the rolling elements with the serve larger diameter, characterized in that the other control surface (12), on which the rolling elements (14) roll with the larger diameter, a groove-free Is a surface of revolution whose generatrix is straight or curved.

2. Centrifugal clutch according to claim 1, characterized in that the rolling elements (14) with the larger diameter are slightly barrel-shaped, whereas the rolling elements (13) with the smaller diameter are smooth cylindrical. Contemplated references: French Patent No. 1,134,203;. British Patent No. 669,753; U.S. Patent No. 2,721,639.