DE1219295B

DE1219295B - Safety friction clutch

Info

Publication number: DE1219295B
Application number: DES82993A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Dr-Ing Gerd W Seifert
Original assignee: GERD WOLFGANG SEIFERT DIPL ING
Current assignee: GERD WOLFGANG SEIFERT DIPL ING
Priority date: 1962-12-20
Filing date: 1962-12-20
Publication date: 1966-06-16

Description

Sicherheitsreibungskupplung Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsreibungskupplung mit temperaturabhängiger Steuerung, insbesondere für Verbrennungskraftmaschinen, bei dem das Ventilatorlaufrad mit einer Antriebswelle über eine Schaltkupplung verbunden ist, die durch ein auf die Kühlstromtemperatur ansprechendes koaxial angeordnetes Bi-Metallelement gesteuert ist und die mittel- oder unmittelbar durch Übertragungsglieder auf den mit einem Steilgewinde versehenen Kupplungskörper wirkt.Safety Friction Clutch The invention relates to a safety friction clutch with temperature-dependent control, especially for internal combustion engines, in which the fan impeller is connected to a drive shaft via a clutch is, by a responsive to the cooling flow temperature arranged coaxially Bi-metal element is controlled and the indirectly or directly through transmission links acts on the coupling body provided with a coarse thread.

Es sind Kupplungen bekannt, bei denen wärmeempfindliche Regelorgane im Kühlmittelstrom angeordnet sind. Im allgemeinen haben diese Regelorgane feste Verbindung mit anderen Bauteilen, auf welche sich die Bewegungen des Regelorgans übertragen bzw. sich auf Grund der unterdrückten Bewegungen erzeugte Kräfte abstützen. Solche Regelorgane können beispielsweise Bi-Metallstreifen sein, welche zwischen Widerlagern angeordnet, gleichzeitig als Momentschalter für die Kupplungsbetätigung arbeiten. Andere Ausführungen verwenden Bi-Metallspiralen, deren Drehwinkel mittel- oder unmittelbar zur Betätigung von Kupplungen benutzt wird. Diese haben aber den Nachteil, daß sie unkorrekt schalten und wegen hohen Verschleißens nur eine geringe Anzahl von Schaltungen zulassen. Die bekannten Anordnungen weisen eine große Empfindlichkeit gegen mechanische Einflüsse auf und können teilweise auch nur unter Verwendung von Meßinstrumenten eingestellt bzw. nach der Montage wieder eingestellt werden. Damit sind sie im wesentlichen für den Gebrauch bei robustem Betrieb nicht geeignet.There are known clutches in which heat-sensitive control organs are arranged in the coolant flow. In general, these regulating organs are fixed Connection with other components on which the movements of the regulating organ are based transmit or support forces generated due to the suppressed movements. Such control organs can be, for example, bi-metal strips, which between Arranged abutments, at the same time as a momentary switch for the clutch actuation work. Other designs use bi-metal spirals, the angle of rotation of which is medium or used directly to operate clutches. But these have Disadvantage that they switch incorrectly and only a slight one because of high wear Allow number of switching operations. The known arrangements are very sensitive against mechanical influences and can sometimes only use Measuring instruments adjusted or adjusted again after assembly. In order to they are essentially unsuitable for use in robust operation.

Es ist weiterhin bekannt, Bi-Metallscheiben beliebiger Form als Schaltelemente zu benutzen, so beispielsweise in der Form, daß ein elektrischer Schalter betätigt wird. Dabei ist die Bi-Metallscheibe das Kraftelement, das den Schalter selbst ein- und ausschaltet. Für diese Bauart sind jedoch anfällige Stromleitungen und Kontakte in dem Kupplungssystem nötig, die die Fehlerquellen noch vergrößern. Andererseits kommt die Eigenschaft, als Momentschalter zu arbeiten, den Forderungen von Reibungskupplungen besonders entgegen, da damit der Schlupf beim Schalten der Kupplungen gering ist.It is also known to use bi-metal disks of any shape as switching elements to use, for example in the form that an electrical switch is operated will. The bimetal disc is the force element that turns the switch on and turns off. However, power lines and contacts are susceptible to this type of construction necessary in the coupling system, which increase the sources of error. on the other hand the ability to work as a momentary switch meets the requirements of friction clutches especially contrary, as this means that the slip when switching the clutches is low.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine rein mechanische, sicher funktionierende und langlebige Sicherheitsreibungskupplung zu schaffen, die die beschriebenen Nachteile vermeidet und sowohl im Kleinbetrieb als auch im großen robusten Betrieb Anwendung findet. Entscheidend ist dabei die Auslegung des Schaltorgans.The invention is based on the object of a purely mechanical, safe to create a functioning and long-lasting safety friction clutch that the Avoids the disadvantages described and both in small businesses and large robust operation is used. The design of the switching element is decisive here.

Die Lösung wird darin gefunden, daß zur Steuerung ein Bi-Metallelement benutzt wird, das eine an sich bekannte nicht abwickelbare Gestalt hat, daß es, wie an sich bekannt, in seinem Hub durch Anschläge begrenzt ist und daß es in an sich bekannter Weise gegen eine Druckplatte anliegt, wobei dessen Abstand vom angetriebenen Kupplungsteil im eingeschalteten Zustand größer ist als der des Kupplungskörpers. Der Vorteil dieser Anordnung liegt darin, daß das Bi-Metallelement keine direkte Kraft für den Kupplungskörper aufzubringen hat, sondern nur bei bestimmter Temperatur der Kupplungsfeder den Weg freigibt, damit von dieser Feder die Kupplungshälften in Eingriff gelangen. Diese Feder gleicht auch ohne Schwierigkeiten den Verschleiß an den Kupplungshälften aus, so daß kein Nachstellen des Bi-Metallelements nötig wird und die Kupplung immer justiert bleibt.The solution is found in that a bi-metal element for control is used, which has a known non-developable shape that it, as is known per se, is limited in its stroke by stops and that it is in on in a known manner against a pressure plate, the distance from the driven one Coupling part when switched on is larger than that of the coupling body. The advantage of this arrangement is that the bi-metal element is not a direct one Has to apply force for the coupling body, but only at a certain temperature the clutch spring releases the path so that the clutch halves of this spring get into engagement. This spring also compensates for wear without difficulty on the coupling halves, so that no readjustment of the bimetal element is necessary and the clutch always remains adjusted.

Diese Feder, die auch zu mehreren über die Reibungsfläche verteilt angeordnet sein kann, ist vorteilhafterweise in den Kupplungskörpern vorgesehen, die axial beweglich gegen eine drehfest gelagerte Scheibe zum Kupplungsteil abgestützt sind. Es ist dadurch möglich, eine raumsparende Kleinkupplung zu bauen, die sich ohne weiteres im Ventilatorgehäuse unterbringen läßt und direkt hinter dem Kühler angeordnet ist.This spring, which is also distributed to several over the friction surface can be arranged, is advantageously provided in the coupling bodies, which is axially movably supported against a rotatably mounted disc to the coupling part are. It is thereby possible to build a space-saving small coupling that can easily be accommodated in the fan housing and directly behind the cooler is arranged.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele dargestellt: F i g. 1 oberhalb der Mittellinie M-M' und F i g. 2 unterhalb der Mittellinie M-M.Two exemplary embodiments are shown in the drawing: FIG. 1 above the center line M-M 'and F i g. 2 below the center line M-M.

An einem Antriebsflansch 3 ist ein Antriebskonus 7 befestigt. Der Kupplungskörper 8 hat ein Steilgewinde, welches mit Führungskörper 9 zusammenarbeitet. Der Kupplungskörper 8 wird durch Spiralfedern 10 gegen den Kupplungskonus gedrückt. Am Flansch der Lüfternabe 6 ist ein Gehäuse 13 befestigt, in welchem eine Bi-Metallscheibe 14 in nicht abwickelbarer Form angeordnet ist. Die äußere Auflagefläche der Scheibe 14 wird durch einen wärmeisolierenden L-förmigen Ring 15 gebildet. Auf der anderen Seite ist die Scheibe durch Anschläge 16 geführt. Die Ausnehmungen 17, 18 sind so gestaltet, daß sie einen Luftdurchsatz an der Rückseite der Scheibe 14 ermöglichen. Die Scheibe 14 arbeitet mit einer Druckplatte 19 zusammen. An der Anlagefläche sind Beilagen 20, gegebenenfalls in Form von Tellerfedern, vorgesehen. Auf der anderen Seite kann ebenfalls eine sehr elastische Beilage 21 angeordnet sein. Ein elastischer Ring 22 stellt eine federnde Anlage zwischen Scheibe 14 und Druckplatte 19 dar und verhindert Schwingungen und Erschütterungen. Die Druckplatte 19 arbeitet mit axial verschiebbaren Druckstiften 23 zusammen, die in deroin F i g. 1: gezeigten Stellung den Kupplungskörper B. außer Eingriff drücken. Die Kupplung ist in F i g. 1 in Stellung »offen« dargestellt. Vor der Kupplung ist ein Kühler angedeutet; die senkrechten Pfeile K stellen beispielsweise den Kühlwasserumlauf dar, die waagerechten Pfeile L zeigen Durchsatz der Kühlluft durch den Kühler. Die aus dem Kühler austretende erwärmte Luft L beaufschlagt die Scheibe 14. Außerdem wirkt die vom Kühler ausgehende Wärmestrahlung ebenfalls auf die Scheibe 14.A drive cone 7 is attached to a drive flange 3. Of the The coupling body 8 has a coarse thread which works together with the guide body 9. The coupling body 8 is pressed against the coupling cone by spiral springs 10. A housing 13 is attached to the flange of the fan hub 6, in which a bi-metal disc 14 is arranged in a non-developable form. The outer bearing surface of the disc 14th is formed by a heat-insulating L-shaped ring 15. On the other side, the disc is guided by stops 16. The recesses 17, 18 are designed so that there is a flow of air at the rear of the disc 14 enable. The disk 14 cooperates with a pressure plate 19. At the Enclosures 20, optionally in the form of disc springs, are provided on the contact surface. A very elastic insert 21 can also be arranged on the other side be. An elastic ring 22 provides a resilient abutment between the disk 14 and Pressure plate 19 represents and prevents vibrations and shocks. The pressure plate 19 cooperates with axially displaceable pressure pins 23, which in the F i G. 1: the position shown press the coupling body B. out of engagement. The coupling is in Fig. 1 shown in the "open" position. There is a cooler in front of the clutch indicated; the vertical arrows K represent, for example, the cooling water circulation , the horizontal arrows L show the flow rate of the cooling air through the cooler. the Heated air L emerging from the cooler acts on the disk 14. In addition the thermal radiation emanating from the cooler also acts on the pane 14.

. Der Antriebskonus 7 hat Flächen 32, die Flächen 33 gegenüberstehen und durch einen sich bildenden Flüssigkeitsring eine Schlupfkupplung bilden.. The drive cone 7 has surfaces 32 which face surfaces 33 and form a slip clutch through a liquid ring that forms.

.. .In F i g. 2, untere Hälfte der Zeichnung, hat die Druckplatte 24 Stellen verschiedener Höhen 25 und als Betätigungsmittel 26 einen Handgriff. Die Druckplatte 24 sei im Gehäuse geführt, eine Arbeitsfläche in der Mitte arbeitet mit der Scheibe 14 zusammen. In F i g. 2 ist die Kupplung im geschlossenen Zustand gezeigt. Die Scheibe 14 hat durch Erwärmung ihre andere Lage eingenommen und über Druckplatte 24 und Druckstift 23 den Kupplungskörper 8 freigegeben, so daß dieser durch die Feder 10 in den Antriebskonus 7 gedrückt wird. Eine Druckscheibe 30 für die Feder 10 ist auf der Nabe 6 axial verschiebbar, jedoch bei 31 drehfest geführt.... In F i g. 2, lower half of the drawing, has the pressure plate 24 places of different heights 25 and as an actuating means 26 a handle. The pressure plate 24 is guided in the housing, a work surface in the middle works with the disc 14 together. In Fig. 2 the clutch is in the closed state shown. The disc 14 has assumed its other position and over by heating Pressure plate 24 and pressure pin 23 released the coupling body 8, so that this is pressed into the drive cone 7 by the spring 10. A thrust washer 30 for the spring 10 is axially displaceable on the hub 6, but non-rotatably guided at 31.

Claims

Claims: 1. Safety friction clutch with temperature-dependent Control, especially for internal combustion engines, in which the fan impeller is connected to a drive shaft via a clutch, which is through a the cooling temperature responsive coaxially arranged bimetal element controlled is and the indirectly or directly through transferring links to the with a The coupling body provided with a high helix acts, thereby g e k e n n n z e i c h -n e t that the bi-metal element (14) has a known non-developable shape has that, as is known per se, its stroke is limited by stops (16) and that it rests against a pressure plate (19) in a manner known per se, wherein whose distance from the driven coupling part (7) is greater in the switched-on state is than that of the coupling body (8).

2. Safety friction clutch according to claim 1, characterized in that springs (10) are provided in the coupling elements (8) are axially movable against a rotatably mounted disc (3) to the coupling part are supported. Publications considered: Deutsche Patentschriften @Nr. 606 827, 961058, 1015 277, 1051078, 1134 857; Industrie-Anzeiger, Essen, H. No. 8 from January 26, 1960, p. 31, Fig. 11.