DE1172489B

DE1172489B - Safety friction clutch with temperature-dependent control

Info

Publication number: DE1172489B
Application number: DEB43759A
Authority: DE
Inventors: Arthur J Welch
Original assignee: Borg Warner Corp
Current assignee: Borg Warner Corp
Priority date: 1956-03-05
Filing date: 1957-03-04
Publication date: 1964-06-18

Description

Sicherheitsreibungskupplung mit temperaturabhängiger Steuerung Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsreibungskupplung mit temperaturabhängiger Steuerung des Ein- und Ausrückens durch einen auf Erwärmungsvorgänge ansprechenden Bimetallstreifen und einer Hilfsreibungseinrichtung zur Erzeugung der Schaltkräfte, wobei zwischen der treibenden Welle und der darauf gelagerten getriebenen Laufradnabe eine auf einem Gewindeabschnitt der Welle bewegliche Mutter angeordnet ist, die mit dem einen Ende des als Spirale ausgebildeten und mit der Welle umlaufenden Bimetallstreifens verbunden ist, welcher bei Erwärmung die Mutter gegenüber der Welle dreht nach Patent 1134 857.Safety friction clutch with temperature-dependent control The The invention relates to a safety friction clutch with temperature-dependent control the engagement and disengagement by means of a bimetallic strip that reacts to heating processes and an auxiliary friction device for generating the shifting forces, with between the driving shaft and the driven impeller hub mounted on it a threaded portion of the shaft movable nut is arranged, which with the one End of the bimetallic strip designed as a spiral and rotating with the shaft is connected, which turns the nut against the shaft when heated according to the patent 1134 857.

Wenn auch eine von einer Bimetallspirale gesteuerte Sicherheitsreibungskupplung, wie sie im Hauptpatent beschrieben wird, als sehr vorteilhaft anzusehen ist, so ist jedoch häufig wünschenswert, ohne weitere Montagearbeiten die Ansprechtemperatur einer derart ausgebildeten Kupplung nach Bedarf einstellen zu können.Even if a safety friction clutch controlled by a bimetal spiral, as it is described in the main patent, is to be regarded as very advantageous, so however, it is often desirable to set the response temperature without further assembly work to be able to adjust a coupling designed in this way as required.

Eine bekannte Sicherheitsreibungskupplung sieht zum Ein- und Ausrücken der Kupplung eine sich mit der treibenden Kupplungshälfte drehende Scheibe vor, in der eine ringförmige, durch eine Membran geschlossene, mit Druckflüssigkeit gefüllte Kammer angeordnet ist. Wenn sich die Flüssigkeit unter dem Einfluß von Wärme ausdehnt, bewirkt die Membran den Reibungseingriff der Kupplung. Eine Einstellung der Einrücktemperatur sieht diese bekannte Kupplung nicht vor und wäre außer durch konstruktive Änderungen nur durch umständlichen Austausch der Druckflüssigkeit denkbar.A known safety friction clutch sees to engagement and disengagement the clutch is preceded by a disc rotating with the driving clutch half, in which an annular, closed by a membrane, filled with hydraulic fluid Chamber is arranged. When the liquid expands under the influence of heat, the membrane causes the clutch to frictionally engage. A setting of the engagement temperature does not provide this known coupling and would be except through design changes only conceivable through laborious replacement of the hydraulic fluid.

Einer anderen bekannten Sicherheitsreibungskupplung liegt die Aufgabe zugrunde, die selbsttätige Steuerung hinsichtlich des Einrückens des Ein- und Ausrückens und die Umschaltung auf andere Drehmomente durch Drehmomenterhöhung oder -herabsetzung durch Erwärmungs- bzw. Abkühlungsvorgänge herbeizuführen. Hierzu ist ein Kupplungsglied vorgesehen, das unter der darauf einwirkenden Fliehkraft um eine exzentrisch zur Kupplungsachse liegende Achse verschwenkt und mit einem an dessen Umfang zur Schwenkachse hin gegen die Kraft einer Feder verschiebbaren Reibungskörper in Reibungseingriff an das andere Kupplungsteil gedrückt wird. An dem Reibungskörper greift ein durch einen Metallstab gesteuerter Sperrhebel an, der den Reibkörper bei einer vorbestimmten Temperatur, die durch eine am Bimetallkörper angreifende Anschlagschraube verstellbar ist, zur Verschiebung freigibt, so ; daß dadurch ein anderes Drehmoment übertragen wird. Eine Variante dieser bekannten Kupplung sieht einen radial gleitend im einen Kupplungsteil angeordneten, durch Fliehkraft in' Reibungseingriff an den anderen Kupplungsteil gedrückten Reibkörper vor, auf den ein Bimetallstab einwirkt, der bei Erwärmung den Reibkörper von der Reibfläche abzuheben sucht. Der Bimetallstab ist ebenfalls durch eine Stellschraube in seiner Wirksamkeit verstellbar. Hierbei wird also bei einer bestimmten Erwärmung die Kupplung ausgerückt. Eine weitere Ausführungsform sieht eine Konuskupplung vor, bei der die Kupplungsteile durch gewölbte Bimetallringe bei Erwärmung derselben im Einrücksinne verschoben werden. Auch hier sind Einstellschrauben vorgesehen, durch die die Steuerungswirkung der Bimetallringe verstellbar ist. Derart einstellbare Temperaturfühler sind zur Verwendung der erfindungsgemäß ausgebildeten Kupplung, wie sie Gegenstand des Hauptpatentes ist, ungeeignet.Another known safety friction clutch has the task based on the automatic control with regard to the engagement of the engagement and disengagement and switching to other torques by increasing or decreasing the torque to bring about by heating or cooling processes. A coupling member is required for this provided that under the centrifugal force acting on it by an eccentric to Coupling axis pivoted axis lying and with one on its circumference to the pivot axis against the force of a spring displaceable friction body in frictional engagement is pressed against the other coupling part. An intervenes on the friction body a metal rod controlled locking lever, which the friction body at a predetermined Temperature adjustable by a stop screw that acts on the bimetal body is, for relocation, so; that thereby transmit a different torque will. A variant of this known coupling sees a radially sliding in one Coupling part arranged by centrifugal force in 'frictional engagement with the other Coupling part pressed in front of the friction body on which a bimetallic rod acts, the seeks to lift the friction body from the friction surface when heated. The bimetal rod can also be adjusted in its effectiveness by means of an adjusting screw. Here the clutch is disengaged at a certain temperature. Another embodiment provides a conical coupling in which the coupling parts are supported by curved bimetallic rings be shifted in the direction of engagement when heated. Again, there are adjusting screws provided, through which the control effect of the bimetal rings is adjustable. Like that adjustable temperature sensors are designed for use in accordance with the invention Coupling, as it is the subject of the main patent, unsuitable.

Mit der Erfindung soll die Kupplung gemäß der Hauptanmeldung so weitergebildet werden, daß die Temperatur, bei der das Einrücken der Kupplung erfolgt, verstellbar ist, daß hingegen das Ausrücken der Kupplung unabhängig von der Temperatur jedesmal dann erfolgt, wenn ein plötzlicher Drehzahlabfall der treibenden Kupplungshälfte eintritt, wobei das temperaturempfindliche Glied bestimmen soll, ob bei wieder zunehmender Drehzahl der treibenden Kupplungshälfte die Kupplung ausgerückt bleibt oder in Abhängigkeit von der Temperatur eingerückt wird. Diese Aufgabe löst die Erfindung dadurch, daß die Vorspannung der Bimetallspirale einstellbar ist, und zwar gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dadurch, daß die Befestigung des einen Endes der Bimetallspirale verstellbar ausgebildet ist.With the invention, the coupling according to the main application is to be further developed that the temperature at which the clutch is engaged is adjustable is that, on the other hand, the clutch disengages every time regardless of the temperature occurs when there is a sudden drop in speed of the driving clutch half occurs, wherein the temperature-sensitive member is to determine whether with increasing again Speed of the driving clutch half, the clutch remains disengaged or as a function is indented by the temperature. The invention solves this problem in that the bias of the bimetallic spiral is adjustable, according to a preferred embodiment of the invention in that the attachment of the one end of the bimetal spiral is adjustable.

Weiterhin hat sich zur einfachen und bequemen Einstellung als vorteilhaft erwiesen, wenn das eine Ende der Bimetallspirale mit einer sie umgebenden Kappe durch eine Klemmschraube verbunden ist, die in einem Schlitz der Kappe geführt ist.Furthermore, it has proven to be advantageous for simple and convenient adjustment proven when one end of the bimetal spiral with a cap surrounding it is connected by a clamping screw which is guided in a slot in the cap.

Durch die Erfindung ist es bei einer Sicherheitsreibungskupplung nach dem Hauptpatent in einfacher Weise möglich, die Ansprechtemperatur der Kupplung je nach Erfordernis einzustellen.The invention makes it a safety friction clutch the main patent possible in a simple manner, the response temperature of the clutch to be adjusted as required.

Zwei Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigt F i g. 1 eine Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung, mit Darstellung der Verstellvorrichtung für die Bimetallspirale, F i g. 2 einen Schnitt entsprechend der Linie 2-2 der F i g. 1 bei nichtarbeitendem Ventilator, F i g. 3 eine Draufsicht auf die Verstellvorrichtung entsprechend der Linie 3-3 der F i g. 1, F i g. 4 eine Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispieles in der Darstellung wie in F i g. 1, F i g. 5 einen Schnitt entsprechend der Linie 5-5 der F i g. 4 bei nichtarbeitendem Ventilator.Two embodiments of the subject matter of the invention are shown in Drawings shown. It shows F i g. 1 shows a view of the device according to the invention, with representation of the adjusting device for the bimetal spiral, F i g. 2 one Section along line 2-2 of FIG. 1 when the fan is not working, F i g. 3 shows a plan view of the adjusting device according to the line 3-3 the F i g. 1, Fig. 4 shows a view of a second exemplary embodiment in the illustration as in Fig. 1, Fig. 5 shows a section along line 5-5 in FIG. 4th when the fan is not working.

Die die Bimetallspirale 21 aufnehmende glockenförmig ausgebildete Kappe 24 ist drehfest mit dem treibenden Kupplungsteil 9 verbunden und durch einen Sprengring 25 gehalten. Die Bimetallspirale 21 ist mit ihrem einen Ende durch einen Niet 19 fest mit einer auf das treibende Kupplungsteil 9 aufgeschraubten Mutter 10 verbunden, während das andere Ende verstellbar mit der Kappe 24 verbunden ist.The bell-shaped which receives the bimetallic spiral 21 Cap 24 is rotatably connected to the driving coupling part 9 and by a Snap ring 25 held. The bimetallic spiral 21 is at one end through a Rivet 19 firmly with a nut screwed onto the driving coupling part 9 10, while the other end is adjustably connected to the cap 24.

Die Vorspannung der Bimetallspirale 21 bestimmt die Temperatur, bei der die Kupplung anspricht. Um die Ansprechtemperaturen zu ändern, ist gemäß F i g. 1 bis 3 in der Umfangswand der Kappe 24 ein sich über einen Bereich von etwa 60° erstreckender Umfangsschlitz 28 vorgesehen, der von einer Klemmschraube 23 durchgriffen wird, die in eine am äußeren Ende der Bimetallspirale vorgesehene Gewindebohrung 22 eingeschraubt ist. Durch Lösen der Klemmschrauben 23 und Verschieben derselben innerhalb des Schlitzes 28 wird das äußere Ende der Bimetallspirale 21 mitgenommen und die Vorspannung derselben und somit auch die Ansprechtemperatur der Kupplung in gewünschter Weise verstellt, worauf dann die Klemmschraube 23 in der festgelegten Stellung wieder angezogen wird. Bei der in den F i g. 4 und 5 gezeigten Vorrichtung ist zur Verstellung der Vorspannung der Bimetallspirale 112 an Stelle der Gewindebohrung im äußeren Ende derselben eine Durchgangsbohrung vorgesehen. Eine U-förmige Klemme 114 übergreift den zylindrischen Rand der Kappe 115 und das äußere Ende der Bimetallspirale 112, wobei eine Klemmschraube 113 den Umfangsschlitz 117 der Kappe und die Durchgangsbohrung der Bimetallspirale 112 durchsetzt und in eine im inneren Schenkel der Klemme 114 vorgesehenen Gewindebohrung eingeschraubt ist. Im übrigen ist die Wirkungsweise der Vorrichtung gleich der im ersten Ausführungsbeispiel beschriebenen.The bias of the bimetallic spiral 21 determines the temperature at which the coupling responds. In order to change the response temperatures, according to FIG. 1 to 3 in the circumferential wall of the cap 24 a circumferential slot 28 extending over an area of approximately 60 ° is provided, which is penetrated by a clamping screw 23 which is screwed into a threaded hole 22 provided at the outer end of the bimetal spiral. By loosening the clamping screws 23 and moving them within the slot 28, the outer end of the bimetallic spiral 21 is taken along and the preload of the same and thus also the response temperature of the coupling is adjusted in the desired manner, whereupon the clamping screw 23 is tightened again in the fixed position. In the case of the FIGS. 4 and 5, a through-hole is provided in place of the threaded hole in the outer end of the same for adjusting the bias of the bimetallic spiral 112. A U-shaped clamp 114 engages over the cylindrical edge of the cap 115 and the outer end of the bimetallic spiral 112, with a clamping screw 113 penetrating the circumferential slot 117 of the cap and the through hole of the bimetal spiral 112 and being screwed into a threaded hole provided in the inner leg of the clamp 114 . Otherwise, the mode of operation of the device is the same as that described in the first exemplary embodiment.

Die Verstellung in der Ansprechtemperatur ist leicht und schnell durchführbar, da die Klemmschrauben 23 bzw. 113 von außen her zugänglich sind. Falls erwünscht, kann man auf der Außenfläche der Kappe Markierungen anbringen, die die Richtung anzeigen, in welcher die Klemmschraube bewegt werden muß, um die Ansprechtemperatur zu steigern oder zu mindern.The adjustment in the response temperature can be carried out quickly and easily, since the clamping screws 23 and 113 are accessible from the outside. If desired, markings can be made on the outer surface of the cap which indicate the direction in which the clamping screw must be moved in order to increase or decrease the response temperature.

Claims

Claims: 1. Safety friction clutch with temperature-dependent control of the engagement and disengagement by means of a bimetallic strip that responds to heating processes and an auxiliary friction device for generating the switching forces, in which a nut movable on a threaded section of the shaft is arranged between the driving shaft and the driven wheel hub mounted on it, which is connected to one end of the bimetallic strip which is designed as a spiral and revolves with the shaft, which turns the nut relative to the shaft when heated, according to patent 1 134 857, characterized in that the pretensioning of the bimetallic spiral (21, 11) is adjustable.

2. Coupling according to claim 1, characterized in that the attachment of one end of the bimetal spiral (21, 112) is adjustable.

3. Coupling according to claim 1 or 2, characterized in that one end of the bimetallic spiral (21, 112) is connected to a cap (24, 115) surrounding it by a clamping screw (23, 113) which is inserted in a slot (28 . 117) the cap is guided. Documents considered: German Patent No. 606 827; U.S. Patent No. 1,832,726, 2,005,468.