DE1247081B - Sicherheitskupplung mit temperaturabhaengiger Steuerung - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

PATENTSCHRIFT

Int. Cl.:

Nummer:

Aktenzeichen:

Anmeldetag:

Auslegetag:

Ausgabetag:

F16d

Deutsche Kl.: 47c-8

1 247 081
S 90623 XII/47 c 18. April 1964 10. August 1967 15. Februar 1968

Patentschrift stimmt mit der Auslegeschrift überein

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitskupplung mit temperaturabhängiger Steuerung, die ein Ventilatorlaufrad mit einer Antriebswelle verbindet und durch ein auf die Kühlstromtemperatur ansprechendes koaxial zur Antriebswelle angeordnetes Bimetallelement getseuert ist, das mittel- oder unmittelbar durch Übertragungsglieder auf den mit einem an einer Mutter ausgebildeten Steilgewinde versehenen Kupplungskörper wirkt. Derartige Kupplungen arbeiten hart, weil die durch das Bimetallelement in Drehung versetzte Mutter mit voller, durch das Steilgewinde bedingter Axialkraft auf den Kupplungskörper schlägt. Das führt zu Stößen im Antrieb, die zu Beschädigungen führen können. Selbst durch eine zwischengeschaltete Feder wird die Größe des Schlages nicht vermindert. Die Erfindung hat zur Aufgabe, eine Anordnung zu schaffen, bei der die Schließkraft der Kupplung von der axial wirkenden Kraft der Mutter im wesentlichen unabhängig ist und in ihrer Größe bestimmt werden kann. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Mutter drehfest mit einem elastischen Glied versehen ist, das mit dem gegenüber der Antriebswelle begrenzt drehbaren, treibenden und axial verschiebbaren Kupplungsteil drehfest verbunden ist, wobei der Mutter ein axialer Weg zugeordnet ist, der die Größe des durch das elastische Glied ausgeübten Schließdruckes begrenzt. Bei einem solchen Aufbau ist der Schließdruck durch Wahl der Kennung des elastischen Gliedes auf den jeweiligen Anwendungsfall einstellbar, und zwar unabhängig vom Betätigungsdruck der Mutter. Eine derartige Kupplung arbeitet weniger hart und vermeidet infolgedessen Stöße in den Antriebsorganen. Eine derartige Arbeitsweise ist besonders bei Sicherheitskupplungen von Bedeutung, deren Bimetallelement eine an sich bekannte nicht abwickelbare Gestalt hat, weil derartige Kupplungen ohnehin schon mit Momentschaltung arbeiten.

Bildet man gemäß der weiteren Erfindung das elastische Glied mehrschichtig und sternförmig aus, dann läßt sich die Kennlinie des elastischen Gliedes sehr weitgehend an den jeweils in Betracht kommenden Verwendungszweck anpassen.

Will man eine gute Zentrierung der Mutter gegenüber dem elastischen Glied erreichen, dann ist es besonders zweckmäßig, das elastische Glied an der Mutter zu befestigen.

In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise veranschaulicht, und zwar zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht der Kupplung in Lösestellung, im Schnitt,

Sicherheitskupplung mit temperaturabhängiger Steuerung

Patentiert für:

Dr.-Ing. Gerd Wolfgang Seifert, Unterschondorf, Seestr. 190

Als Erfinder benannt:

Dr.-Ing. Gerd Wolfgang Seifert, Unterschondorf

Fig. 2 die gleiche Kupplung in geschlossener Stellung, im Halbschnitt, und

F i g. 3 eine Vorderansicht zu F i g. 1 im Halbschnitt in verkleinertem Maßstab.

Nach Fig. 1 setzt sich ein mit einem drehenden Teil eines Kraftfahrzeugmotors verbundener Flansch 1 in eine Welle 2 fort, die zwei Kugellager 3 und 4 trägt. Die Welle 2 ist als Hohlwelle ausgebildet, in ihrem Inneren ist eine Einstellschraube 6 für ein Bimetallelement 7 angeordnet. Zum Feststellen der Schraube 6 ist eine Gegenschraube 5 vorgesehen. Der Kopf der Schraube 6 bildet zusammen mit einer Scheibe 6 α die innere Aufnahme für das Mimetallelement 7. Das Bimetallelement 7 ist von besonderer Gestalt, indem es eine Krümmung aufweist, die nicht ausgeflacht oder abgerollt werden kann und die die Eigenschaft hat, beim Erreichen eines bestimmten Temperaturgrades in die entgegengesetzte Lage umzuspringen, wobei im vorliegenden Fall die wechselnde Temperatur dadurch entsteht, daß durch den Kühler eines Kraftfahrzeuges strömende Luft ihre Wärme an das Element 7 abgibt. Die Welle 2 ist im vorderen Teil mit einer Mutter 8 α ausgerüstet, die mit einem Steilgewinde 8 versehen ist und außerdem eine tellerförmige Scheibe 9 trägt, deren Rand 10 aufgestellt ist, so daß eine innere konische Fläche 11 entsteht. Der äußere Rand des Bimetalelementes 7 wird von einem Gehäuse 12 umfaßt, wobei das Element 7 gegen einen Ring 13 anliegt, der sich auf seiner anderen Seite gegen einen flachen Ring 14 abstützt. An einem hochgezogenen Teil des Gehäuses 12 ist an einem Bolzen 15 ein ringförmiger Reibkörper 16 befestigt, gegen den Arme eines elastischen Gliedes 17 in Aussparungen 24 anliegen. Das elastische Glied 17 ist an einer Mutter 18 befestigt, die am Außenumfang mit einer Kegelstumpfmantelfläche 19 versehen ist, die der Fläche 11 des Tellerrandes 10 gegenüberliegt. Die Mutter 18 besitzt einen ebenen

809 503/119

axialen Anschlag 25, gegen welchen die Mutter unter der Vorspannkraft des Bimetallelementes bei offener Kupplung gedrückt wird. Die Kegelstumpfmantelflächen 19 und 11 dienen vorzugsweise zur radialen Führung der Mutter bei offener Kupplung. Im Inneren trägt die Mutter ein Steilgewinde 20, das sich auf dem Steilgewinde 8 der Mutter 8 α führt. Die Kugellager 3 und 4 tragen ein axial nicht verschiebbares Kupplungsteil 21, an dessen Außenumfang ein Gebläserad 22 angeschraubt ist. An dem Kupplungsteil 21 ist eine Reiblamelle 23 befestigt; diese arbeitet mit dem Reibkörper 16 zusammen.

Die Einrichtung arbeitet wie folgt: Mit dem Flansch 1 läuft die Welle 2 ständig um und mit ihr alle Teile, die auf ihr festsitzen, einschließlich der Mutter 8 a, die das Steilgewinde 8 trägt, auf dem sich die Mutter 18 mit der mit Armen 17 versehenen Feder führt. Auch das Bimetallelement 7 und Gehäuse 12 sowie Kupplungsteile 16 laufen mit um. Steigt die Temperatur des vom Kühler kommenden Luftstroms über ein wählbares Maß, so springt das Bimetallelement 7 in die in F i g. 2 gezeigte Lage um, wodurch das Gehäuse 12 axial verschoben wird und der Reibkörper 23 des Kupplungsteiles 21 mit dem Reibkörper 16 in Berührung kommt. Diese Berührung genügt, um die Selbstverstärkung einzuleiten, indem die Mutter 18 um ein kurzes Stück auf dem Steilgewinde 8 wandert und das elastische Glied 17 so spannt, daß ein entsprechendes Drehmoment auf den Kupplungsteil 21 übertragen wird und damit der Gebläseflügel mit umläuft. Sinkt hierdurch die Kühlwassertemperatur und damit die Temperatur des aus dem Kühler strömenden Luftstromes, so will das Bimetallelement 7 in die Lage der F i g. 1 zurückspringen. Die Kupplung öffnet sich, wenn die im

Lüfterflügel enthaltene Energie eine Drehzahl- oder Drehmomentänderung hervorruft.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Sicherheitskupplung mit temperaturabhängiger Steuerung, die ein Ventilatorlaufrad mit einer Antriebswelle verbindet und durch ein auf die Kühlstromtemperatur ansprechendes koaxial zur Antriebswelle angeordnetes Bimetallelement gesteuert ist, das mittel- oder unmittelbar durch Übertragungsglieder auf den mit einem an einer Mutter ausgebildeten Steilgewinde versehenen Kupplungskörper wirkt, d a du r c h gekennzeichnet, daß die Mutter (18) drehfest mit einem elastischen Glied (17) versehen ist, das mit dem gegenüber der Antriebswelle begrenzt drehbaren, treibenden und axial verschiebbaren Kupplungsteil (16) drehfest verbunden ist, wobei der Mutter (18) ein axialer Weg zugeordnet ist, der die Größe des durch das elastische Glied (17) ausgeübten Schließdruckes begrenzt.

2. Sicherheitskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Glied (17) mehrschichtig und sternförmig ausgebildet ist.

3. Sicherheitskupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Glied (17) an der Mutter (18) befestigt ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschrift Nr. 1134 857;

deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1 752 253;

belgische Patentschriften Nr. 622802, 622 803; Industrie-Anzeiger, Essen, Heft Nr. 8 vom 26.1.1960, S. 29 bis 31.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

709 620/253 7.67 O Bundesdruckerei Berlin