DE2002554A1 - Auf die Drehzahl ansprechende Fluessigkeitskupplung - Google Patents

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. F. Weickmann, 2002 55 A

Pipl.-Ing. H.Welckmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem, B. Huber

8 MÜNCHEN 27, DEN

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 483921/22

Schu/Ni

PMC Corporation

San Jose, Californien/USA

Auf die "Drehzahl ansprechende Flüssigkeitskupplung

Die vorliegende Erfindung "betrifft Fluid- bzw. Flüssigkeitskupplungen bzw. Antriebsvorrichtungen zur Verwendung in Antriebsübersetzungen. Die vorliegende Erfindung betrifft ins-, besondere Flüssigkeitskupplungen> die mit Hilfe viskoser Gleit- bzw. Scherfluide arbeiten, und die eine neue und verbesserte Vorrichtung zur Regulierung der Kraftübertragung zwischen einer Kraftmaschine und einem Verbraucher enthält, durch die die Kraftmaschine, wirksam und leistungsfähig belastet und mit einem maximalen Schutz gegen eine Überlastung betrieben werden kann.

Bei der überwiegenden Mehrheit von Flüssigkeitsantriebsvorrichtungeri bzw«, Flüssigkeitskupplungen, die mit einer viskosen Scherflüssigkeit arbeiten, werden Steuervorrichtungen verwendet, Um die Kraftübertragung zwischen dem Antriebs- und dem Abtriebsglied zu regulieren, wobei diese Vorrichtungen auf ein Drehmoment ansprechen, das zwischen dem Antriebs- und dem Abtriebsglied erzeugt wird. Aus der Verwendung solcher auf ein Drehmomenir ansprechender Steuervorrichtungen haben sich Je-

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doch schwerwiegende Nachteile ergeben« So ist es z.B. für Vorrichtungen dieser Art typisch, daß der Spalt oder der Abstand zwischen der kraftausübenden und kraftaufnehmenden Fläche des Antriebs- bzw, des Abtriebsgliedes geschlossen wird_f wenn die Kraftmaschine in Lauf gesetzt wird, wodurch es schwierig ist, ein langsames bzw. weiches Anlaufen zu ermöglichen, wie es unter vielen Betriebsbedingungen erwünscht ist.

Weiterhin kann bei hohen Trägheitsbelastungen, wo unter normalen Betriebs- oder voller Lastdrehzahl Motoren mit kleinerer Leistungsfähigkeit ausreichen könnten, durch die auf eine geringere als die bei voller Drehzahl auftretende Belastung ansprechenden Eigenschaften der auf ein Drehmoment ansprechenden Steuervorrichtungen die Verwendung von größeren Motoren notwendig werden_e Z.B₀ ist es wegen des Reibungseingriffes zwischen den Teilen der bisher bekannten Vorrichtungen unmöglich, hohe Trägheitsbelastungen ohne Überhitzung über eine längere Zeitdauer hinweg zu beschleunigen. Somit muß die Beschleunigung auf die Betriebsgeschwindigkeit bzw«, -drehzahl während einer kürzeren Zeitdauer erfolgen, wodurch die Verwendung von größeren Motoren notwendig wird als sie notwendig wären, um eine solche hohe Trägheitsbelastung auf der Betriebsdrehzahlbzw. Geschwindigkeit zu halten, wenn diese einmal erreicht worden ist.

Zusätzlich weisen die auf ein Drehmoment ansprechenden Steuervorrichtungen häufig die Eigenschaft auf, daß, wenn der Abstand zwischen den oben erwähnten Flächen aufgrund einer Überlastung über einen bestimmten Punkt hinaus vergrößert worden ist, sich der Abstand hierauf nicht mehr verkleinert bis die Belastung weit unter die Nennbelastung verringert worden ist oder bis der Motor tatsächlich angehalten und neu wieder in Lauf gesetzt worden

Weiterhin ist es wegen der Belastungsänderungen und. den Unterschieden in den Eigenschaften der Motoren schwierig, den

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genauen Punkt vorher zu sagen, an dem zwischen dem Antriebsund dem Abtriebsglied der auf ein Drehmoment ansprechenden, mit viskoser Scherflüssigkeit arbeitenden Kupplungen ein Schlupf auftritt. Weiterhin kann der physikalische Abrieb, der bei den auf ein Drehmoment ansprechenden Steuereinrichtungen auftritt, den Betriebszustand, die Wirksamkeit und die Ansprechbarkeit solcher Fluidkupplungen weitgehend beeinträchtigen.

Bei einigen bisher bekannten Anordnungen wurden bei Flüssigkeitaantriebsvorrichtungen bzw. Flüssigkeitskupplungen Steuervorrichtungen vorgesehen, die auf die Geschwindigkeit bzw. die Drehzahl ansprechen, jedoch wir,d bei diesen Anordnungen die Vorrichtung durch das Antriebsglied gehalten, weshalb es nicht direkt auf die Geschwindigkeits- bzw. Drehzahländerungen des Verbrauehers selbst anspricht» Bei diesen bereits bekannten Vorrichtungen"wurde jedoch weder die Leistungsfähigkeit noch eine solche wirtschaftliche Herstellung wie bei der vorliegenden Erfindung erreicht, und insbesondere ist keine auf eine Geschwindigkeit bzw. eine Drehzahl ansprechende Steueranordnung zu ersehen, bei der eine Kugel in Zusammenwirkuhg mit einer geneigten Fläche verwandt wird.

Die vorliegende Erfindung umfaßt eine Fluidkupplung, die mit einer viskosen Scherflüssigkeit arbeitet, mit einem Antriebsglied und einem Abtriebsglied, das durch eine Antriebskraft um eine Achse drehbar ist, wobei die Antriebskraft von dem Antriebsglied durch ein viskoses Scherfluidmedium übertragen wird. Eine Kraftaufnahmeflache wird auf einem beweglichen Kraftüberträgungsglled gebildet, das von dem Abtriebsglied gehalten und mit diesem gedreht wird. Die Kraftaufnahmefläche ist in einem wahlweise veränderlichen Abstand in Bezug auf eine Kraftübertragungsfläche des Antriebsgliedes angeordnet, so daß «wischen diesen Flächen ein Antriebsspalt gebildet wird. Die vorliegende Erfindung enthält weiterhin eine durch Zen-.

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trifugalkraft betätigte Einrichtung, die von dem Abtriebsglied gehalten und mit diesem gedreht wird, wobei die durch Zentrifugalkraft betätigte Einrichtung derart angeordnet ist, daß sie eine in Bezug auf die Drehachse des Abtriebsgliedes hin und her gehende Bewegung der Gewichtselemente gestattet; ihr Abstand von dieser Achse ist hierbei proportional zu der Drehzahl des Abtriebsgliedes. Schließlich kann die vorliegende Erfindung Einrichtungen enthalten, um die auf die durch eine Zentrifugalkraft betätigten Gewichtselemente ausgeübte Zentrifugalkraft in eine Verschiebung des Kraftübertragungsgliedes zu übersetzen, um den Spalt zwischen der kraftausübenden und kraftaufnehmenden Fläche zu schließen. Die auf dieses bewegliche Kraftübertragungsglied ausgeübte Kraft und die durch diese Kraft hervorgerufene Verschiebung des Kraftübertragungsgliedes wird genau proportional der Drehzahl des Abtriebsgliedes gesteuert. Es sind Einrichtungen vorgesehen, um das Kraftübertragungsglied gegen die Kraft der durch eine Zentrifugalkraft betätigten Elemente vorzuspannen, um die Bewegung des Übertragungsgliedes durch diese Elemente zu regeln und um das Kraftübertragungsglied in der entgegengesetzten Richtung zu bewegen, wenn die Zentrifugalkraft oder die Drehzahl dee angetriebenen Gliedes unter eine vorbestimmte Höhe absinken. Somit wird durch die auf die Geschwindigkeit bzw. Drehzahl bezogene Verschiebung des verschiebbaren Gliedes der Abstand zwischen der kraftübertragenden und kraftaufnehmenden Fläche des Antriebs- bzw. Abtriebsgliedes verändert, um dadurch die Kraftübertragung zwischen dem Antriebs- und dem Abtriebeglied entsprechend der Drehzahl des Abtriebsgliedes zu verändern.

Die vorliegende Erfindung bezweckt, die bei den bekannten Vorrichtungen auftretenden oben erwähnten Schwierigkeiten durch eine neue und verbesserte Fluidkupplung zu beseitigen, durch die eine leistungsfähige, vorherschaubare und abhängige bzw. steuerbare Kraftübertragung mit einem Minimum an Erstellungs-

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kosten und Unterhaltungskosten erreicht werden kann.

Die vorliegende Erfindung strebt eine solche mit einer viskosen Scherflüsäigkeit arbeitende Kraftübertragungseinrichtung an, die auf die Geschwindigkeit bzw. die Drehzahl des Verbrauchers anspricht, um die zwischen einer Kraftmaschine und dem Verbraucher übertragene Kraft zu regeln,.

Die vorliegende Erfindung bezweckt weiterhin eine solche Fluidantriebseinrichtung anzugeben, bei der ein anfänglicher Drallsog auf den Verbraucher ausgeübt wird, um die Reibung und die Trägheitsbelastung zu überwinden, und bei der das ' Drehmoment sodann rasch verringert wird, so daß auf den Verbraucher ein Minimum an Kraft während der Zeit übertragen wird, während der die Drehzahl des Ausgangsgliedes auf eine Betriebshöhe gebracht wird; somit wird die Kraftmaschine erst allmählich durch den Verbraucher belastet, nachdem die Kraftmaschine im wesentlichen auf ihre volle Betriebsdrehzahl gebracht worden ist, um eine glatte, wirksame und weiche bzw. langsame Belastung der Kraftmaschine zu erreichen.

Die vorliegende Erfindung strebt ebenso eine hochempfindliche Fluidkupplung bzw«, Fluidkraftübertragungsanlage an, durch die der Schlupf zwischen dem Antriebs- und Abtriebsglied vergrössert und verkleinert werden kann, um die Belastung der Kraftmaschine zu verkleinern bzw. zu vergrößern, und die Erfindung strebt insbesondere eine Fluidkupplung an, die naeh einer Überbelastung schnell auf eine Verringerung der Belastung anspricht, um den Schlupf zu verringern und um dadurch auf den Verbraucher eine zusätzliche Antriebskraft zu übertragen, ohne daß die Belastung auf eine unverhältnismäßig niedrige Größe abnehmen mußy bevor die Anordnung anspricht.

Weiterhin soll die Eraftübertragungseinrichtung den Vorteil daß sie hohe IrägheitsbelaBtuiigen während längerer

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Zeiträume ohne Überhitzung beschleunigen kann, eo daß kleinere Motoren verwandt werden können.

Weiterhin soll gemäß der Erfindung ein wirksamer Überlastungsschutz für die Kraftmaschine vorgesehen werden, durch den zwischenzeitliche Stöße oder Schübe ebenso wie eine andauernde Überlastung aufgefangen werden können.

Weiterhin wird gemäß der vorliegenden Erfindung eine neue und verbesserte, auf eine Geschwindigkeit bzw. Drehzahl ansprechende Steuereinrichtung vorgesehen, bei der diese Steuereinrichtung mit dem Abtriebsglied gekoppelt ist und entsprechend der Drehzahl des Abtriebsgliedes betätigt wird, um die Kraftübertragung zwischen dem Antriebs- und dem Abtriebsglied wirksam zu regeln.

Ferner soll eine Fluidkraftübertragungseinrichtung angegeben werden, die mehrere kugelförmige oder Kugel-Elemente enthält, die im Abstand voneinander auf einem Umfang um die Drehachse des Abtriebsgliedes angeordnet sind, wobei sich diese Kugel-Elemente um einen Abstand, der proportional der Drehzahl des Abtriebsgliedes ist, von der Achse weg oder auf diese zu bewegen können, wobei durch die Verschiebung dieser Kugel-Slemente eine gesteuerte Verschiebung einer Kraftaufnahmefläche ermöglicht wird, die von einem beweglichen Glied an diesem Abtriebsglied gehalten wird, um den Abstand zwischen der Kraftübertragungs- und Kraftaufnahmefläche wirksam und leistungsfähig zu vergrößern und zu verkleinern, um dadurch die Kraftübertragung zwischen dem Antriebs- und dem Abtriebsglied zu regeln.

Gemäß der vorliegenden Erfindung soll weiterhin eine neue und verbesserte Vorrichtung angegeben werden, bei der eine solche !Regelung des Abstandes zwischen der Kraftübertragung«- und Kraftaufnahmefläche dadurch bewirkt wird, daß die Kugel-

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Elemente durch die Zentrifugalkraft gegen eine diesen Kugeln jeweils zugeordnete geneigte Fläche gepreßt werden, um die Zentrifugalkraft in eine Kraft umzuwandeln, die eine Kraftkomponente besitzt, durch die die Kraftübertragungsfläche in axialer Richtung der Abtriebswelle verschoben werden kann, um den Abstand zwischen der Kraftübertragungs- und Kraftaufnahmeflache zu regeln.

Weiterhin soll die Vorrichtung so ausgebildet werden, daß die oben erwähnte Zentrifugalkraft mit einem Minimum an apparatemäßigem Aufwand und einem Maximum an Empfindlichkeit umgesetzt wird, so daß die Fluidkupplung schnell auf kleinste Änderungen in der Belastung anspricht, um somit einen verhältnismäßig konstanten Betriebszustand für die Kraftmaschine zu erreichen.

Die vorliegende Erfindung strebt weiterhin eine Fluidkupplung unter Verwendung der oben genannten Kugel-Elemente und einer geneigtenFläche an, bei der ein einziger Ring von im Abstand voneinander um die Antriebswelle herum angeordneten Kügel-Elementen dazu verwandt wird, die Verschiebung zweier Kraftübertragungsglieder vorzunehmen, von denen jede eine Kraftaufnahmefläche bildet, wobei diese Kraftübertragungsglieder in zu einander entgegengesetzten Richtungen bewegt werden, so daß die Antriebskraft durch die viskose Scherflüssigkeit an zwei Stellen tibertragen werden kann, so daß die von der Antriebs- auf die Abtriebsvorrichtung übertragbare mögliche Kraftübertragung vergrößert wira·

Weiterhin soll mit Hilfe dieser Kugel-Elemente und der hiermit zusammenwirkenden geneigten Flächen eine glatte bzw. weiche ^Uid wirksame Steuer- bzw. Mitnehmerwirkung des beweglichen Gliedes, an dem die Kraftaufnahmefläche ausgebildet ist, ausgeführt werden, wobei sich jede der geneigten Flächen und jedes KugelrElement mit der Abtriebswelle derart dreht, daß

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keine relative Gleitbewegung zwischen diesen Kugel-Elementen und den geneigten Flächen auftritt, wodurch ein Abrieb vermieden und die Lebensdauer der Steuervorrichtung verlängert wird.

Gemäß einer vorzugsweisen Ausführungsform wird eine Stauanordnung an einer Stelle vorgesehen, die in einer der Kraftaufnahme- oder Kraftübertragungsfläche liegt, um die im wesentlichen lineare Strömung der viskosen Soherflüssigkeit zwischen der Kraftübertragungs- und Kraftaufnahmefläche bei g± einer Überlastung zu stören, um die Kraftübertragungseigenschaften dieser Flüssigkeit wirksam und leistungsfähig herabzusetzen, und um somit eine zusätzliche Polster- bzw. Abfederungswirkung zwischen dem Antriebs- und Abtriebsglied zu erreichen.

Zweckmäßigerweise wird weiterhin zwischen dem Kraftübertragungsglied und dem angetriebenen Glied eine neue und verbesserte Keilführung verwandt, durch die eine relative axiale Bewegung während der übertragung der Drehantriebskräfte ermöglicht wird.

Im folgenden soll die Erfindung näher anhand von in der Zeich-φ nung dargestellten vorzugsweieen Ausführungsbeiepielen erläutert werden· In der Zeichnung zeigt:

Pig. 1 einen Axialschnitt durch die Drehachse des treibenden und angetriebenen Gliedes einer die Merkmale der vorliegenden Erfindung verkörpernden Flüssigkeitskupplung, die mit einem Gleit- bzw. Scherfluid arbeitet,

Fig. 2 einen Schnitt entlang der linie 2-2 in Fig. 1, in(dem eine Kugel dargestellt ist, die in der Kugelhaltetasche einer Kugelhaiterung angeordnet ist, die durch die Ausgangewelle oder das Abtriebsglied gehalten wird,

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Pig. 3 einen Schnitt"entlang der Linie 3-3 in Pig» 1, in dem das Eingangs- und das Ausgangsglied,' das Gehäuse und 6 Kugeln dargestellt sind, die jeweils in Kugelhaltetaschen in der Kugelhalterung angeordnet sind,

Figo 4 einen Schnitt entlang der Linie 4-4 in Figo 1 durch das Gehäuse, das Eingangsglied und das Ausgangsglied, wobei die Anordnung von Vorspannfedern in einem Abstandsring um die Wellen herum gezeigt ist,

Pig« 5 einen Axialschnitt, in dem eine abgewandelte Ausfüh- w rungsform gemäß der Erfindung dargestellt ist, in der eine auf eine Geschwindigkeit ansprechende Steuervorrichtung der in Pig. 1 gezeigten Ausführungsform auf eine kupplungsartige Fluidkraftübertragungsanordnung angewandt ist,

Pig. 6 einen Axialschnitt durch eine Fluidkraftübertragungsanordnung, die eine gemäß der Erfindung ausgebildete Ausführungsform zeigt, bei der die Kugeln in den Taschen einer Kugelhülse bzw«, Kugelhalterung mit einer geneigten Oberfläche angeordnet sind, die an dem Kraftübertragungsglied an einer solchen Stelle ausgebildet ist, daß sie mit den Kugeln im Eingriff steht, - f

Pig. 7 einen Schnitt entlang der Linie '7-7 in Figo 6, in dem die Anordnung von 12 Kugeln dargestellt ist, die im Abstand voneinander auf einem Umfang in Bezug auf das Eingangs- und das Ausgangsglied angeordnet sind, '

Fig. 8 einen Axialschnitt durch eine Fluidkraftübertragungsanordnung, die eine weitere Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt, bei der die Kraftaufnahme- und die Kraftübertragungsfläche des Kraftübertragungsgliedes bzw, des Antriebsgliedes in Bezug auf die gemeinsame Antriebsachse des getriebenen und des antreiben den Gliedes geneigt sind,

Pig«, 9 einen Axialschnitt durch eine Pluidkraftübertragungsanlage, die eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt, bei der zwei einander gegenüberliegend angeordnete, zueinander entgegengesetzt bewegliche Kraftübertragungsglieder durch das Ausgangs- oder Abtriebsglied gehalten werden, wobei diese Kraftübertragungsglieder durch die gemäß der Erfindung vorgesehene! Kugeln in zueinander entgegengesetzten Richtungen bewegbar yind,

Pig. 10 einen axialen Teilschnitt, in dem eine Pluidkraft-Übertragungsanlage dargestellt ist, die eine weitere gemäß der Erfindung ausgebildete Ausführungsform verkörpert, bei der die mit der Kugel in Berührung stehende Fläche des Kraftüber— tragungsgliedes konkav gebogen ist,

Pig. 11 einen Schnitt entlang der Linie 11-11 in Pig» 10, in dem besondere Keile und Keilnuten dargestellt sind, die im Abstand voneinander um das Antriebs- und Abtriebsglied herum angeordnet sind,

Pig. 12 einen Schnitt entlang der Linie 12-12 in£ig. 10, in dem ein Staukörper dargestellt ist, der in einer Aussparung in der Kraftübertragungsfläche des Antriebsgliedes angeordnet ist und der Randteile aufweist, die in und aus dem Antriebsspalt heraus bewegbar sind, um die Fluidströmung zu unterbrechen, und

Pig, 13 einen Axialschnitt durch eine Kraftübertragungsanordnung, die eine weitere Ausführungsform gemäß der vorliegenden, Erfindung darstellt, bei der auf einem Umfang im Abstand voneinander kugelförmige Gewichtskörper angeordnet und über ein Gestänge verschwenkbar mit dem Kraftübertragungsglied und einem feststehenden Rand verbunden sind, der an dem Ausgangsoder Abtriebsglied angeordnet ist, wobei diese Gewiohtsele-

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ment« durch die Zentrifugalkraft bo betätigbar Bind, daß sie das Kraftübertragungeglied so hin und her bewegen, daß der Antriebespalt zwischen der Kraftübertragungs- und Kraftaufnahmeflache geöffnet und geschlossen wird.

In Pig· 1 ist eine mit 1 bezeichnete Ausführungsform der erfindurigsgemäßen Fluidkraftübertragungsanordnung, die mit einer viskosen Scherflüssigkeit arbeitet, dargestellt. Obgleich die in Fig. 1 dargestellte Kraftübertragungsanordnung eine vorzugsweise Ausführungsform der Erfindung darstellt, soll ^ die Erfindung dennoch nicht auf die hier gezeigte besondere 4P Anordnung, Verbindung und lorn der verschiedenen Elemente der Anordnung sowie die zugehörige auf eine Geschwindigkeit ansprechende Steuervorrichtung zur Regelung der Kraftübertragung zwischen dem Antriebs- und Abtriebsglied beschränkt werden, vielmehr können auch andere Anordnungen, Verbindungen und Formen für solche Elemente verwandt werden.

Die Fluidkraftübertragungsanordnung 1 besteht im wesentlichen aus einem Eingangs- oder Antriebsglied 2, einem Ausgangsoder Abtriebsglied 4 und einer auf eine Geschwindigkeit bzw. •Ine Drehzahl ansprechender Steuereinrichtung 5 mit einem Kraftübertragungsglied 6, einer durch eine Zentrifugalkraft gj betätigbaren Anordnung θ und einer Vorspanneinrichtung 10.

In der dargestellten Ausführungsform besteht das Eingangsoder Antriebsglied 2 in herkömmlicher Weise aus einem aufgekeilten Aufnahmezylinder 12 zur Aufnahme einer von einer Kraftmaschine herkommenden Eingangswelle 14. Der aufgekeilte Aufnahmezylinder 12 ist gleichfalls in herkömmlicher Weise Mit Hilfe von Schrauben 16 an einem Gehäuse 18 befestigt, das «int Kammer 20 bildet, die zur Aufnahme der viskosen Scherflüesigkeit 22 sowie.der verschiedenen Bestandteile der auf die Geschwindigkeit bzw.; Drehzahl ansprechenden Steuereinrichtung 5 dient. Die Form, die Anordnung und die gegenseitige

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Verbindung der Elemente dee Antriebsgliedee 2 mit dem angetriebenen Glied 4 sind im allgemeinen unwesentlich für dlt vorliegende Erfindung. Wie aus der Fig. hervorgeht, bildet das Gehäuse 14 eine Kraftübertragungsfläche 24» die sich über den Umfang der Drehachse 26 des Antriebs- und des Abtrietesgliedes 2 und 4 in Berührung mit der viskosen Seherflüssigkeit 22 erstreckt, um auf die viskose Schorflüssigkeit eine Drehantriebekraft auszuüben· In dieser speziellen Hinsicht ist lediglich wesentlich, daß irgendein Antriebsglied verwandt wird, das auf eine viskose Scherflüssigkeit wirkt, um die Antriebskraft von dem Antriebsglied auf diese Seherflüssigkeit BU übertragen.

Wie aus den Pig. 1, 3 und 4 hervorgeht, ist das Ausgangs- oder Abtriebeglied 4 um eine Achse 26 drehbar angeordnet, und es besteht insbesondere aus einem lylindrischen oder htilsenförmigen Glied 30, das um das zylindrische Glied 12 des Eingangegliedes 2 angeordnet ist, und dieses Htilsenglied wird an seinem einen Ende durch ein Kugellager 32 und an seinem anderen Ende durch «ine Laufbuchse 34 gehalten» In der Iahe der laufbuchse 34 ist eine ölabdichtung 36 vorgesehen. Eine «weite Ölabdichtung 38 ist zwischen dem Gehäuse 18 des Eingangsgliedes 2 und dem Ausgangeglied 4 angebracht. In der Zeichnung ist eine Ausführungsform dargestellt, bei der das angetriebene Glied 4 «ine gemeinsame Drehachse mit dem Antriebeglied 2 aufweist. Eine derartige Anordnung ist jedoch für die Ausführung der vorliegenden Erfindung nicht wesentlich· Die Antriebe- bzw. Drehachsen der entsprechenden Glieder 2 und 4 könnten miteinander ausgerichtet sein, wie es in der Kupplungeanordnung der fig. 5 dargestellt ist, #der die Achsen dieser Glieder könnten gegebenenfalls auch in anderer Weise ausgerichtet sein, falls sie mit geeigneten Antriebebauteilen verbunden sind, um die gewünschte Antriebskraft von der Kraftübertragungefläche 24 des Antriebsgliedes 2 auf das viskose Scherfluid-Medium 22 *u übertragen, um die Antriebskraft schließlich weiter auf das

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Abtriebsglied 4-zu übertragen.

Wie weiterhin aus den Fig* 1, 3 und 4 erslchtlioh ist₉ ist die auf eine Geschwindigkeit ansprechende Steuervorrichtung 5 betriebsmäßig mit dem Abtriebsglied 4 verbunden-, und es" spricht auf die Drehzahl des Abtriebsglisdes 4 an, um die zwischen dem viskosen Söherfluid 22 und dem Abtriebsglied 4 übertra- ;.'.- gene Kraft wirksam und leistungsfähig zu regulieren. !Das Kraftübertragungsglied β ist so auf dem Abtriebsglled 4 befestigt, daß es in axialer Richtung des Abtriebsgliedes verschiebbar ist. Das Kraftübertragungsglied β bildet eine Kraftaufnahme- d| fläche 40j die der Kraftübertragungsfräehe 24 im Abstand ge~ · ■ ■ ' genüber liegt, so daß zwischen diesen flächen ein Antriebsspalt 42 gebildet wird. Das viskose Seherfluid 22 wird durch den Drehantrieb des Eingangs- oder Antriebsgliedes 2 in !Rotation durch den Antriebsspalt 42 versetzt, so⁵daß es ein Kraftübertragungsmedium bildet. Es ist bekannt, daß di© Größe der zwischen dem Antriebs-· und dem Abtriebsglied 2 und 4 übertragenen Kraft wirksam dadurch, geregelt werden kann, daß der Abstand zwischen der Kraftübertragungs- und der Kraftaufnahmefläche 24 bsw, 40 verändert wird. Gemäß der Erfindung wird diese Regelung entsprechend der Geschwindigkeit bzw. Drehzahl des Abtriebsgliedes 4 ausgeführt« Bei der dargestell- ^ ten Ausführungsform ist das Kraftübertragungsglied 6 als si- ''W ne Scher« bzw, Schubplatte oder Rotor 44 ausgebildet, der einen Keil 46 aufweist, der in einer Keilnut 48 angeordnet ist, die derart in dem Abtriebsglied 4 angeordnet ist, daß der Rotor 44, während er mit dem Abtriebsglied 4 drehbar ist, awischen der in Fig, 1 in gestrichelten-Linien gezeigten Stellung ' in der di® volle Last übertragen wird, und der in Pig, 1 in ausgezogenen Linien gezeigten offenen,oder Start«Stellung hin und her verschiebbar ist« Der Keil 46 kann aus verschiedenen Materialien, sowohl metallischen als auch nicht-metallisehen oder sogar einem metallischen Material mit einem nicht-metallischen Überzug, wie etwa einem geeigneten Kunstharz mit

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niedrigem Reibungskoeffizienten hergestellt sein. An dem Abtriebsglied 4 sind Sperren oder Anschläge 49 vorgesehen, um die Bewegung des Kraftübertragungsgliedes 6 *u begrenzen.

Die hin und her gehende Bewegung des Rotor« 44» dl· daeu dient, den Antriebsspalt 42 zu vergrößern und zu verkleinern, wird duroh die einander entgegenwirkenden Kräfte der Vorspannanordnung 10 und der durch eine Zentrifugalkraft betätigbaren Anordnung 8 bewirkt. In den Pig· 1 und 4 ist die Vorepannanordnung 10 dargestellt, die in diesem Palle aus drei Druekfedern 50 besteht, die im Abstand voneinander um die gemeinsame Antriebsachse 26 herum und zwischen einem Abstandshaltering 52 und dem Rotor 44 angeordnet sind. Bei der vorzugsweisen Ausführungsform sind in dem Abstandshaltering 52 bzw. dem Rotor 44 Aussparungen 54 und 56 vorgesehen, um die Federn 50 in ihrer richtigen lage zu halten. Selbstverständlich können auch andere und verschiedene Arten von Vorspanneinrichtungen verwandt werden, wie etwa eine bekannte wellenförmige Unterlegscheibe oder eine bekannte zylindrisch gebogene lederunterlagsscheibe oder irgendeine andere Art von Vorrichtung, durch die die geeignete Gegenkraft auf dae Kraftübertragungsglied 6 ausgeübt wird«

Die Anordnung 8 ist auf der den Jedem 50 gegenüberliegenden Seite des Rotors 44 angeordnet, wie es aus Pig, 1 hervorgeht. Wie aus Pig. 3 zu ersehen ist, ist die durch eine Zentrifugalkraft betätigbare Anordnung 8 um das Antriebs- baiw. Abtriebsglied 2 bzw. 4 herum angeordnet und es weist mehrere, im vorliegenden Pail 6_f runde oder kugelförmige Elemente oder , Kugeln 60 auf, Die Kugeln 60 sind im Abstand voneinander und in Bezug auf die Achse des Antriebs- und Abtriebsgliedee 2 und 4 ausgerichtet um diese Achse herum angeordnet. Die Kugeln 60 werden durch eine Kugelhalterung bzw. -hülse 62 gehalten, die Kugelhaltetaschen 64 bildet, um den gegenseitigen

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dir itigeln bei einer Drehung des Äusgangögliede· 4 aufreehtsstterhaltene Die Kugeln 60 können sich jedochin den !©sehen 64» obgleich sie durch diese in einem gegenseitigen Ümf ^ "bzw* Winkelabstand gehalten werden, auf di« Aeh·· 26 au wnd von diefser weg bewegen» Ss ist wesentlich, dafdieif äuroh dlae Zentrifugalkraft betätigten Glieder so auf die DreiiEabl des angetriebenen Gliedes 4 aussprechen_p daß der gewteiehte Spalt 42 wirksam entsprechend der Auegangsdrehzahl gesteuert und reguliert werden kann·

Wie aus yig» 1 «u traehen lst₉ befinden eich die Kugeln 60 ijewadla ait ©In«« Punkt bzw* einer Fläche in rollender Berührung »it dt» Eraftübsrtragmngsgliefi 6· Bei dieser dargestellten Aueitttu^g bildet die Kugelhalterung 62 an jeder Haltttagöhe 64 eine !fläche 66₉ die. so gegen die Drehachse 26 geneigt ist_r dafi ei® eich in der Richtung der Bewegung dee Irafttibtrtragungsgliede* 6₈ wie «ie Avafa die Kugeln 6 bewirkt WiFd₉ naoh ftuien τ©». ö«r lche« 26 weg eretreekt. Der Abstand swieohen der äußeren Eante 67 der geneigten ?läche 66 und dem Iraftübartragun^sglied 6 iet iamer kleiner als der Itarckm«®- ■er der Zügel 60j «o da@ die Sugeln immer in den Tasehen 64 eurttokgehalten werden* Auf dies© Weise dient die geneigt® Pia» ehe 66 daKtif die Zentrifugalkraft, die auf die Kugeln auegeübt wird₉ ifi eine Kraft umzuwandeln, die eine Kraftkomponente beeitit, die ic. Richtung der gewünschten Bewegungsrichtung quer au dem lÄtrieb*Bpalt 42 und in axialer Richtung dee Abtriebegliedee 4 weist.

Wie'im. mnderen dargeetellten Ausführungebeiepielen gemäß der Torilegenden Erfindung, icB« ?ig. 6₉ dargestellt ist, kann die geneigte Kraftübertragungeflache an dem Kraftübertragungeglied t anstatt an der Kugelhalterung 62 ausgebildet sein. Es wird noch dar&uf hingewiesen, daß bestimmte, gemäß der vorliegenden Irfindung ausgebildete Aueftihrungsfonaen keine solche Kraft> tibtrseteunge- b*w. tlmwaxldlttngsvorrichtung erfordern würden,

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wenn die Bewegungsrichtung der durch die Zentrifugalkraft betätigten Einrichtung, die von dem Abtriebsglied 4 gehalten wird, lediglich aufgrund der Zentrifugalkraft in eine Richtung quer zu dem Antriebsspalt 42 bewegt werden könnte, so daß dieses besondere Element der Anordnung weggelassen werden könnte. Daneben könnten andere Arten von Kraftübersetzungeeinrichtungen verwandt werden, etwa eine Anordnung, wie sie in Pig» 13 gezeigt ist. Weiterhin könnten andere Arten von Mitnehmerelementen anstelle der Kugeln, wie sie in dem vorliegenden Beispiel dargestellt sind, verwandt werden, um die φ Kraftubertragungseinrichtung 6 zu verschieben, jedoch wird die Kombination aus einer Kugel und einer geneigten Fläche, wie sie in diesem Beispiel dargestellt ist, als wirksamste und zweckmäßigste Anordnung angesehen, da sie eine hochempfindliche, auf die Geschwindigkeit ansprechende Spaltregulierung ermöglicht, wobei die Abnutzung zwischen den relativ zueinander beweglichen Teilen auf ein Minimum verringert wird, so daß die Regulierung des Antriebsspaltee sowohl mit guter Vorherbeetimmbarkeit als auch mit gleichbleibender Güte durchgeführt werden kann.

Im Betrieb reguliert die auf die Geschwindigkeit ansprechende Steuereinrichtung 5 der in den Jig. 1 bis 4 gezeigten vorzugs- W weisen Ausführungsform die Breite des Antriebsspaltee 42 allein entsprechend der Geschwindigkeit baw. der Drehzahl des Abtriebsgliedes 4. Wenn die Kraftmaschine zu Beginn eingeschaltet wird, so daß sich die Antriebswelle 14 dreht, um dadurch das angetriebene Glied 2 zu drehen, befinden sich die

verschiedenen Bau ,teile dieser Pluidkraftübertragungeein-

richtung 1 in der in Flg. 1 gezeigten Stellung. Duron die anfängliche Drehung des Antriebsglledes 2 wird auf das Auegangeglied 4 ein Dralleog ausgeübt, der dazu dient, die Anfangereibung und die Trägheitebelastung zu tiberwinden und die Drehung dee Ausgangsglie dee 4 in Gang zu setzen. Die Kraftmaschine erreicht nahezu unmittelbar ihre Geschwindigkeit un-

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ter Vollbelastung, während die Aus^angsgesehwindigfceit -um eine vorbestimmte Größe nachhinkt» Wenn die Drehzahl des Ausgangsgliedes 4 eine vorfeestimmte G-röße erreicht, übt-die durch die^v Zentrifugalkraft betätigte Anordnung 8 eine Kraft auf das Kraftübertragungsglied 6 aus, die die durch die.ledern 50 ausgeübte Gegenkraft übersteigt, und die Breite des Antriebsspaltes 42 wird dureh die Bewegung des Kraftübertragungsgliedes 6 gegen die HxaftÜbertragungeflache 40 hin verring'ert. Wenn der Spalt 42 geschlossen wird, erlangt die Drehzahl des Ausgangsgliedes 4 die gewünschte Betriebshöhe. Da die Anordnung 1 langer dauernde Beschleunigungen ohne.überhitzung aushält, können'kleinere Motoren mit kleineren Anfangs- und Gesamtbelastungsdrehmomenten verwandt werden, um'Lasten mit hoher Trägheit zn beschleunigen» .

Wenn der Motor sich, der Geschwindigkeit bei voller Belastung nähert, kann der Antriebsspalt 42 allmählich auf seine normale Betriebsabmessung bzw. -einstellung bei voller Belastung verringert werden, wodurch somit die Belastung selbst allmählich fortschreitend bis ■■ .zur vollen Geschwindigkeit erhöht wird, Bei der vollen oder.Arbeitsgeschwindigkeit ist der An— triebsspalt 42 am kleinsten, im Idealfall wird diese geringste Abmessung für den Spalt dann erreicht, wenn das Kraftübertragungsglied 6 gegen die Anschläge 49 zur Anlage kommt, so daß die Antriebsvorrichtung sodann in einem stabilen Zustand arbeitet, Natürlich tritt immer ein bestimmter Schlupf zwischen der Antriebswelle 14 und dem Ausgangsglied 4 auf.Wenn der ' Verbraucher mit der bei voller Belastung erreichbaren Geschwindigkeit angetrieben wird, werden kleinere Stöße und zwischenzeitlich vergrößerte Belastungen durch daa in dem Spalt 42 vorhandene viskose Scherfluid aufgenommene Wenn entweder eine vollständige Hemmung des Verbrauchers oder,eine vergrößerte Belastung während eines verlängerten Zeitraumes auftritt, so spiegelt sich dies in der Geschwindigkeit des

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Ausgangsgliedes 4 wieder. Wenn die Geschwindigkeit des Ausgangsgliedes 4 abnimmt, wird die Zentrifugalkraft, die auf die Kugeln 60 ausgeübt wird_/erniedrigt, wodurch die Kugeln 60 bestrebt sind, eich gegen die Achse 26 hin zu bewegen. Wenn die Kugeln sich gegen die Achse hin bewegen, kann das Kraftübertragungsglied 6 durch die ledern 50 verschoben werden, wodurch sich die Breite des Antriebsspaltee 42 vergrössert. Wenn die erhöhte Belastung nachläßt und sich die Geschwindigkeit der Ausgangswelle wieder erhöht, spricht die auf die Geschwindigkeit ansprechende Steuervorrichtung 5 schnell wieder an, da die Kugeln 60 entlang der geneigten Fläche 66 nach auswärts rollen, wobei sie das Kraftübertragungsglied 6 verschieben, wodurch der Antriebsspalt 42 verringert wird. Es soll insbesondere darauf hingewiesen werden, daß durch die Verwendung der auf die Geschwindigkeit ansprechenden Steuervorrichtung 5 die relative Lage des Krafttibertragungsgliedes 6 und damit die Breite des Antriebsspaltes 42 im voraus bestimmbar ist und sich mit der Geschwindigkeit bzw. Drehzahl des Ausgangsgliedes 4 in Übereinstimmung befindet.

In Pig· 5 ist eine abgewandelte Ausführungsform der Erfindung dargestellt, bei der die auf die Geschwindigkeit ansprechende Steuervorrichtung 5 in eine herkömmliche Kupplungsfluidkraft-Übertragungsanordnung 70 eingebaut ist. Die Anordnung 70 umfaßt ein Antriebsglied 72, das in Wirkverbindung mit einer An triebswelle 74 steht, die dazu dient, ein angetriebenes Glied 76 anzutMben, das seinerseits mit einer Verbraucherantriebswelle 78 verbunden ist. Die auf die Geschwindigkeit ansprechende Vorrichtung 5 entspricht der in den Pig, 1 bis 4 beschriebenen Vorrichtung, und sie arbeitet in derselben Weise, um die Breite des Antriebsspaltes 42 zu regulieren.

In Pig. 6 ist eine weitere abgewandelte Ausführungeform der auf die Geschwindigkeit ansprechenden Vorrichtung dargestellt

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•und mit dem Besugszeichen 80 bezeichnet. Die Steuervorrichtung 80 wird ebenso wie die Steuervorrichtung 5 der oben ■beschriebenen Ausftitoungsformen, durch ein Abtriebsglied .4 gehalten, jedoch unterscheidet sie eich von der Anordnung 5 insofern als die geneigte Fläche, die zur Um- oder Übersetzung der Zentrifugalkraft, die Über die Kugeln 60 ausgeübt wird, in eine Kraft verwandt wird, die eine axial gerichtete Kraftkomponente aufweist, um ein Krafttibertragungsglied 83 in axialer Richtung zu verschieben j auf einem GKMea. 83 ausgebildet ist.

Wie aus den Pig« β und 7 'zu ersehen ist, wird eine Kugelhai- til terung 82 von dem angetriebenen Glied 4 gehalten, und diese Kugelhalterung bildet mehrere in· Umfangerichtung im Abstand voneinander angeordnete Kugelhaltetaschen 84· Durch die !Taschen 84 wird der Winkelabstand in Umfangsrichtung der Kugeln 60 um die Drehachse des angetriebenen Gliedes 4 herum aufrechterhalten, während sich dl® Kugeln 60 gegen die Drehachse 26 hinuad von dieser fort-"!»wegen, -käimen« In diesem Paile wird die hin «ad her gehende Bewegung -der Kugeln in einer Ebene senkrecht au dieser Aohse 26 ausgÄüirt» Die Kugelhaltetaschen 84$ die duroh die Kugelhalterung 82 gebildet werden, weisen auf ihrer dieser*Achse 26 gegenüberliegenden Seite eine offene äußere Seite 86 auf, wobei diese offene Seite 86 im wesentli- ■ -." ehen durch einen Teil einer vorragenden, geneigten Steigungs- m fläche oder flächen 88 abgedeckt wird, die an einem Kraftübertraguiigagiied 83 auBgebildet sind. Das in den Fig. 6 und 7 gezeigt® feraftübertragungsglied 83 entspricht ansonsten dem ia den Fig* 1 bis 4 bsschriebenen Kraftübertragungsglied 6. Die geneigte fläche oder flächen 88, die an dem Kraftübertragungeglied 83 ausgebildet ist bzw* sind, ist im Bezug auf die Achse deii getriebenea Gliedes 4 gegen diese Achse 26 geneigt, wobei diese Flache 88 gegen jede der Kugeln 60 anliegt.

Jm Betrieb spricht die iraftübertragungsanordnung 80 auf Änderungenin^^ der Drehzahl des Abtriebsgliedes 4 in ähnlicher

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Weiae wie die in Fig, 1 gezeigte Ausführungsform an, mit Ausnahme der Bewegungsrichtung der Kugeln 60. Die Kugeln bewegen sich entsprechend der auf sie durch die Drehung dee angetriebenen Gliedes ausgeübten Zentrifugalkraft in einer Ebene senkrecht zu der Achse 26, und sie nehmen_f indem eie in rollendem Kontakt mit diesen geneigten Flächen oder Fläche 88 und der gegenüberliegenden Flache der Kugelhalterung 82 stehen, das Kraftifbertragungsglled 83 mit, eo daß es entlang dem Abtriebsglied 4 verschoben, wird.

In Fig« B ist eine abgewandelte AuflfUhrimgsform der E_rfindung in einer KraftuberUragunf.eonordrnmg dargestellt, die mit-'dem Bezugszeichen Si' bezeichnet ist, "Die Kraftübertragungsanordnung 90 enthält ein α abgewandelte, auf die Geschwindigkeit ansprechende Steuervorrichtung 91» die von dem angetriebenen Glied 4 getragei: wird und auf die Drehzahl des angetriebenen Gliedes -i anspricht* Die auf die Drehzahl ansprechende Steuervorrichtung 91 entholt ein Kraf^übertragungsglied 92, dae sich von dera Kraf {.übertragungsglied 6 insofern unterscheidet, als die hieran qurgebil'rfete Kraf ta'jfnahmeflache 94 in Bezug auf die DrehHchee geneigt ist, während die Kraftaufnahmefläche des Kraftiib(?rtrn;-;uiigs/5liedef? 6, wie es in Fig. 1 dargestellt ist, in einer Eb'-.ne senkrecht zu der Achse 26 auegebildet ist. Das Gehäuse 96 ('es Antriebegliedee 2 bildet eine Kraftübertragungßfläciie SQ_t die über einen Antriebsspalt 100 der Kraftaufnahmefläche 94 gegenüberliegend angeordnet ist, wobei die Flächen 94 und ?'6 zueinander parallel sind,

Die gegenseitige Anordnung des Kraftübertragungegliedes 92 und der Kugeln 60 ist wie bei der in den Fig. 6 und 7 beschriebenen Ausführungsform, wobei die geneigte Fläche 102 an dem Kraftübertragungsglied 92 ausgebildet iet. Die in Fig. 8 gezeigte Kugelhaltevorrichtung weicht leicht von der in den Fig. 6 und 7 gezeigten Vorrichtung ab. Die Kugeln 60 werden in Kugelhaltetaschen 104 gehalten, die in dem Abtriebsglied

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4 ausgebildet sind. Die !Taschen 104 werden -durch den Körperteil 106 des AMriebsgliedes 4- und ein Glied 108.gebildet, das in Umfängsrichtung im Abstand voneinander angeordnete ~ axial verlaufende Ränder 109 aufweist, die den Körperteil 106 und einen Randteil 111 miteinander verbinden, wodurch in Umfangsrichtung im Abstand voneinander angeordnete Taschen 104 gebildet werden, "

Die Kugeln 60 warden in die zusammengesetzten laschen 104 durch einen FüllsehlitV (nicht gezeigt) eingeführt, der in dem Kraftübertragungsglied 92 durch dessen geneigte Fläche gebildet wird» Bevor das Kraftübertragungsglied 92 auf das Abtriebsglied 4 aufgekeilt wird, kann das Glied 92 ao gedreht werden, daß gede Tasche 104 mit dem Einfüllschlitz aus gerichtet ist, so d$ß in eine Tasche eine Kugel 60 eingeführt werden kann. Nachdem alle Kugeln 60 eingesetzt sind, wird eine Keilnut 105 in dem Kraftübertragungsgliea mit einem Keilsitz 107 in dem Abtriebsglied 4 ausgerichtet und ein Keil 115 eingesetzt. Der Keil 115 wird in der Keilnut 105 und dem Keilsitz 107 durch einen Haltering 113 gehaltene Wenn die Keilnut 105 und der Keilsitz 107 miteinander ausgerichtet sind, ist der Kinfüllschlitz nicht mit einer Tasche 104 ausgerichtet,, so daß die Kugeln 60 nicht aus den Tasehen 104 herausschlüpfen können»

Im Betrieb spricht die Anordnung 01 in derselben Weise auf" die Drehzahl des angetriebenen Gliedes 4 an» wie es bereits oben bei den Ausführungsformen beschrieben wurde. Die Kugeln 60 bewegen sich unter Anlage gegen die geneigte Fläche 102 des Kraftübertragungsgliedes 92 in. den Taschen 104 nach außen, woduroh das Kraftübertragungsglied in axialer Richtung des Abtriebsgliedes 4 bewegt wird, um den Antriebaspalt 100 su verkleinern. Bei dieser Ausführungsform wird eine zylindrisch gebogene federunterlagsscheibe 110 verwandt, um das Kraftübertragungsglied 92₅ in derselben Weise, wie es

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bei der in den Fig. 1 bis 4 beschriebenen Ausführungefona durch die Druckfedern 50 bewirkt wurde, in entgegengesetzter Richtung vorzuspannen. Hierdurch wird, wenn die Kraft der Jeder 110 die in axialer Richtung wirkende Kraftkoitponente überwiegt, die durch die Kugeln 60 gegen das Kraftübertragungsglied 92 ausgeübt wird, das Kraftübertragungsglied 92 in entgegengesetzter Richtung verschoben, so daß die Breite des Antriebsepaltes 100 vergrößert wird.

In Fig. 9 ist eine andere gemäß der vorliegenden Erfindung ausgebildete Ausführungsform in einer Fluidkraftübertragungseinrichtung dargestellt, die mit dem Bezugezeichen 120 bezeichnet ist. Die Fluidkraftübertragungseinrichtung 120 arbeitet nach demselben Prinzip, wie es bei den oben beschriebenen Kraftübertragungsanordnungen verwandt wurde, jedoch wird eine abgewandelte Ausführungsform einer auf die Drehzahl ansprechenden Steuervorrichtung verwandt, die mit 121 bezeichnet ist. Diese abgewandelte auf die Drehzahl ansprechende Steuervorrichtung 121 besteht aus zwei einander gegenüberliegenden, in zueinander entgegengesetzten Richtungen beweglichen Kraftübertragungsgliedern 122, die durch Kugeln 60 betätigt werden, die im Abstand voneinander auf einem Umfang um die Drehachse 26 des Abtriebsgliedes 4· herum angeordnet sind. Das Antriebsglied 2 enthält ein Gehäuse 124_f in dem zwei einander gegenüberliegende Kraftübertragungafläohen 126 angeordnet sind, die über das viskose Scherfluid jeweils mit Kraftaufnahmeflächen 128 in Verbindung stehen, wobei je zwei Flächen einen Antriebsspalt 130 bilden, der senkrecht «u der Drehachse 26 des Abtriebegliedes 4- angeordnet ist.

Jedes Kraftübertragungsglied 122 weist eine geneigte Fläche 132 auf, die gegen bestimmte Kugeln 60 anliegt. Die Flächen 132 sind gegen die Drehachse 26 hin geneigt. Jede zweite Kugel 60 liegt gegen die geneigte Fläche 132 des einen Kraftübertragungegliedes 122 an, so daß die Hälfte der Kugeln 60

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~ 23 -

.gegen di® !D?aftÜbertragungsflache 132 des einen Kraftübertragungsgliedes 122 und die andere Hälfte der Kugeln 60 gegen die Kraftübertragungsfläche 132 das anderen Slraftübertragungsgliedes 122 anliegt« Jedee Kraftübertragungsglied 128 ist durch siaen zylindrisch gebogenen Federring 134 vorgespannt» der dazu dient, der Kraft entgegen zu wirken, die durch die Kugeln 66 ausgeübt wird.

Der Betrieb dieser Au8-führtmg@form entspricht dem Betrieb der früher beschriebenes Ausführungafonaen darin_s daß die auf di© Drehzahl anepreöheade Steuervorrichtung 121 auf die Drehzahl des Äbtriebsgliedss 4 ism sein© Achse 26 anspricht« Durch die Terwen&ung von gw©i" Krafttlbertragungsgliedern 122 wird-Jedoch.

eis größerer Pro sent sat ss der Kraft ₉ dl© durch das Antriebs«» giied 2 Übertragen wird _r auf da© Abtriebs-gli^d 4- übertragen, wodurch die SeistuagsfahigiEeit dar Kraftübertra-gtaagsaaQrdnaiig vergrößert wird»"- Bsi-dieses? Ämeftltasrngsföra wird dieses?-Torteil /auf -äußerst - swscilaalSigs-Iteiae tadurGh ©rrsiehtj,- daß la- _:digliöh eine einzig© Heiliü Tom tlisr dea Uiäf.äag' im Abstand voneinander angeorÄa@ten,Kug©ia βθ' rotgßneh®n"v&rd, die um die Brehaohss 26 des Abtriebs^lisde© 4 herta® angeordnet sind«, ".

In fig· 1Θ let ein© abgewandelt© Ausführungsform der vorlie« genden Erfindung in einer Plmlälfcraftilbertragusigsanordnung dargestellt, die mit dem Bezugszeioiien HO bezeichnet ist« Die fluidtoaftübertragungeanordnung 140 enthält eineauf eine DrehjEahl ansprechende Steuervorrichtung I41 ähnlich der Steuer vorrichtung 81, wie sie in fig* β dargestellt ist, jedoch mit der Ausnahjse_s daß das ,Eraftübertragungsglied 142 eine Straf turns etzungsflache 143 bildet, die durch ihre konkav gebogene IOrm gekennaeichnet ist. Es wird also anstelle der linear geneigten fläche, wie sie bei dem vorhergehenden Ausfulirungsbeispiel dargestellt istϊ eine konkav gebogene Fläche; 10; verwandt, die eine Sehne besitzt, die in Bezug auf die Drehiachse 26 geneigt ist, wobei die Sehen gegen diese

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Achse 26, die Ebene des Antriebsspaltee 42 ebenso wie gegen die gewünschte Bewegungsrichtung für das Kraftübertragungeglied 142 geneigt ist.

Zusätzlich ist, wie aus den fig. 10 und 12 zu ersehen ist, eine Stau« bzw« Bremsanordnung 150 in der Kraftübertragungsvorrichtung 140 vorgesehen, die einen Strömungsstau- bzw. •»bremskörper 152, einen Schwenkzapfen 154 und eine Torsionsfeder 156 enthält. Der Zweck der Bremsvorrichtung 150 besteht darin, die Strömung durch den Antriebsspflt zu unttrbrechen, wenn ein Überlastungazustand auftritt« Der Bremskörper ist so angeordnet, daß er Kraftänderungen in der Kraftübertragung über das viskos· Scherfluid in dem. Antriebsapalt 42 feststellt. Wenn die Belastung zunimmt, nimmt die Drehzahl des Abtriebegliedes ab. Die Drehzahl des Antriebegliedes 2 kann gleichfalls abnehmen, jedoch geschieht dies nicht in einem direkten Verhältnis zu der Abnahme der Drehzahl des Abtriebsgliedes 4· Somit tritt eine Zunahme in der Differenz der Drehzahlen zwischen dem Antriebs- und dem Abtriebeglied 2 bzw. 4 auf. Durch diese Zunahme in der Drehzahldifferenz kann der fluidflim in dem Spalt 42 ein· größere Kraft aufnehmen« Durch diese vergrößerte Belastungskraft wird ein Ende des Bremskörpers aus dem Tluidmedium mitgenommen bzw. herausgeschwenkt, wodurch bewirkt wird, daß da« andere Snde weiterhin in das Huldmedium vorsteht, was zu einem Abreißen der fluidetrömung führt, wodurch die Fähigkeit des fluidmediums verringert wird, ein Drehmoment zwischen dem Antriebe- und dem Abtriebeglie d 2 bzw. 4 zu übertragen. Somit wird die Stau- bzw. Bremsvorrichtung 150 als Vorrichtung verwandt, um das Antriebsglied 2 gegen die Wirkungen einer überlastung zu schützen.

Wie auB der Zeichnung hervorgeht ist der Schwenkzapfen 154 in einer Richtung angeordnet, die radial zu der Drehachse verläuft. Der Bremskörper 152 weist zwei im Abstand vonein-

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ander angeordnet© Ränder 158 auf und ist an einem zwischen den Rändern 158 liegenden Punkt rerschwenkbar an dem Drehzapfen 154 befestigt. Die Händer 158sind deshalb unter der Wirkung der torsionsfeder 156 in umgekehrter Richtung quer . zu dem Antriebsspalt 42 wechselweise versGhwenkbar» Eine erhöhte Belastungsübertragung auf das viskose Soherfluidaiedium wird durch den ersten Rand 158 festgestellt, wobei dieser Rand aus dem Antriebsspalt 42 herausbewegt wird, wodurch be* wirkt wirdj daß der stromabwärts liegende Rand 158inden Pluidspalt -vorgeschoben wird_? was dahingehend wirkt, die Strömung zu unterbrechen und Turbulenzen in dem Fluidspalt zu erzeugen.

Wie aus,Pig* 11 zu ersehen ist* sind in dem Abtriebsglied 4 bzwc dem Kraftübertragungsglied 142 zusammenpass ai de Keilnuten 148 ausgebildet, die eine Querschnittsform entsprechend einem gotischen Bogen aufweisen. In die Keilnuten 148 sind zur Führung der axialen Bewegung des Gliedes 142 und zur Überträgung der Drehantriebskraft" zwischen dsm GKLied 14.2 und dem Abtriebsglied 4 zylindrisch geformte Keil© 149 eingesetzt. Die Keile sind aus einem bekannten Kunststoff mit niedriger Reibung hergestellt» Durch diese Anordnung werden besonders überzogene Keile und besonders ausgefütterte oder !!bezogene Keilnuten überflüssig.

In Pig* 13 ist eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestallt und mit dem Bezugs zeichen 16.0 bezeichnet. Die Kraftübertragungsanordnung 160 enthält eine auf eine Drehzahl ansprechende Steuervorrichtung 161, die mehrere auf einem Umfang im Abstand voneinanderangeordnete, verschwenkbare Gewichtssteuerelementβ 162 enthält, deren Verschwenkung in Bezug auf die Achse 26 dazu dient, ein Kraftübertragungsglied mitzunehmen, um einen Antriebsspalt zu schließen* Jedes Element 162 ist verschwenkbar mit einem Kraftübertragungsglied 164 und

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einem feststehenden Hand 166 verbunden, der an den Abtriebeglied 4- ausgebildet ist. In der dargestellten Aueführungaform ist das Gewichtselement 162 verschwenkbar mit zwei Verbindungsstangen 168 und 170 verbunden, von denen die Verbindungsstange 168 verschwenkbar mit dem feststehenden Band 166 und die Verbindungsstange 170 verschwenkbar mit dem Krafttibertragungsglied 164 verbunden ist. Somit sind die Gewichts elemente 162 durch ein geeignetes Kraftübertragungegestänge derart mit dem Krafttibertragungsglied 164 verbunden, daß durch eine Bewegung der Gewichtselemente 162 auf die W' Drehachse 26 des Abtriebsgliedes 4 zu oder von dieser weg eine umgekehrte Bewegung des Kraftübertragungsgliedes 164 in Axialrichtung des Abtriebsgliedes 4 bewirkt wird, um den Antriebsspalt 42 zwischen der Krafttibertragungs- und Kraftaufnahmefläche zu verkleinern«

Die Verbindungsstangen 168 und 170 »üssen eine Gesamtlänge besitzen, die gleich dem oder größer als der maximale Abstand zwischen dem feststehenden Rand 166 und dem beweglichen Kraft-Übertragungsglied 164 ist· Die Gewichteelemente 162 sind somit in Abhängigkeit von der durch das Abtriebsglied 4 auf sie ausgeübten Zentrifugalkraft bestrebt, ihren Abstand in Bezug φ auf die Achse 26 zu ändern, und sie verschieben das Kraftübertragungsglied 164 gegen die Druckkraft der Federn 50, sodaß der Antriebsspalt 42 verkleinert wird. Im übrigen arbeitet die Pluidkraftübertragungsvorrichtung 160 in derselben Weise wie die anhand der Pig. 1 bis 4 beschriebene Ausführungsform.

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Claims (1)

1. 200255A

   Fat © η t a χι s ρ r 1i β h β

   1» fl-Us^igkeltskrafttibertragiingövorrioh.ttUig g ® k e η & ~ III β Ii ft it; dureli ein antreitendes Sliid (2) mit el« atrX^ftttbertr^^^

   auf «ia® viskose gcherflüäsigkeit (22)? durch ein

   ()V ä&® ****. Drehung um ein© Drehachse (2i) teel eiitewftte fiikoeen S«jherflüssigkeit tibertragene I^Ä?% äÄtrei¥bär istj dureh ein Irafttibertragungsglied (6)1 UMM tin« la Abstand tos der Krafttibertragimgeflache

   aiJigii3>rdn« te bladder Kräf timber tragungef lache gegenüberb(40) bildet, wobei das _tKraft~

   «ur ferinderung dee Spaltes (22) ewieoh«n der Kraf tübertrag-üLiigeij.ächii und der Sraftaufnahmefläehe %x£_: ^«it «ftgetri(|b«n·!! tliei hin und her Töreehiebbar und mit de» angitriebenen Slieä. geaeineam drehbar angeordnet ist j durch «ine auf dl« Bjr«hBahl d®is angetriebenen Gliedes an-•j^ifäi^li^iili^il.^twi^' (51 »ua? Terschiebung dee Kraftübertragungeglied** mit duroh Zentrifugalkraft betätigbaren Maeeekurpcrn (60)» dl· für Übertragung der auf sie auäübbaren Zentrif^galkrait gegen das Kraftübortragimgeglied (6) anliegen; duroh H&lterangen (64) iür die Maese^Jcörper, die um die Drehaohie (26) herum angeordnet sind und in denen die Massekörper auf dj.« Drahaohse zu und von dieser weg verschiebbar angeordnet eisid» wobei der Vers chi ebungsabstand der Massekörper 1Ά BtBUg auf dl« Drehaohee proportional der auf die Maese ktJrpcr durch dae angetriebene Glied ausgeübten Sentrifugalkrait ietf^^ und durch YorBpanneinrichtungen (50), die das JtotJttübertragiJingsglied entgegen der durch die Massekörper auf dieses auaübbaren Kraft vorspannen,

   2« Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k ® η η ι e1 a h net , daßdas Eraftübertragungsglied (6) in ei-

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   ner ersten Richtung verschiebbar angeordnet ist, daß die Massekörper (60) in einer von dieser ersten Richtung verschiedenen Richtung verschiebbar angeordnet eind und daß die Massekörper gegen eine Fläche (66) anliegen, durch die die durch das angetriebene Glied (4) auf die Massekörper (60) ausgeübte Zentrifugalkraft in eine Kraftkomponente in der Verschiebungenrichtung des Kraftübertragungegliedes umsetzbar ist.

   3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch g e Ic t η η zeichnet , daß die Fläche (66) gegen die Drehachse (26) geneigt ist,

   4· Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet _$ daß das Kraftübertragungsglied (6) in axialer Richtung der Drehachs· verschiebbar ist.

   5· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4t dadurch gekennzeichnet , daß die Fläche (66) an dem angetriebenen Glied (4) ausgebildet ist.

   6« Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Fläche (68) an dem Kraftübertragungsglied (81) ausgebildet ist.

   7· Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Fläche (143) gegen die Drehachse konkav gekrümmt ist, wobei die Sehne des Krümmungβbogens gegen die Drehachse geneigt ist·

   8. Virrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß mehrere Massekörper (60) im Abstand voneinander und in radialem Abstand

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   •yon der Drehachse (26) uza diese herum angeordnet sind«

   9· Vorrichtung nach einem der vorhergehendenAnsprüche, dadurch ge k e η η ζ ei Oh η e t , daß die Massekörper aus Kugeln (60) bestehen» .

   1O₀ Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e η η ζ e i ο h η e t , daß die Massekörper in einem um die Drehachse (26) herum angeordneten Führungsring (62) angeordnet sind, daß in dem IHihrungsring für jeden Massekörper eine Haltetasche (64) vorgesehen ist, daß in je- ^; der Haltetasche eine zur Umsetzung der auf die Massekörper ausübbaren Zentrifugalkraft dienende, gegen die Drehachse (26) geneigte Führungsflache vorgesehen ist₉ und daß die Massekörper jeweils durch eine gegen das Kraftübertragungsglied ge-, wandte öffnung der entsprechenden Haltetasche«sowohl gegen die geneigte Pührungsfläohe.als auch gegen das Kraftüberträgungsglied anliegen.

   11* Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k β η η ζ e i e h η et ,- daß die das Kraftübertragungsglied (6). gegen die Massekörper vorspannenden Vorspanneinrichtungen durch gegen das Kraftübertragungsglied anliegende federn (50) gebildet werden«

   12, Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k β η η .ζ ei e h. η. et ,daß das Kraftüber-. tragungsglied (6) eine sieh vm. die Drehachse erstreckende Scheibe (44). aufweist, die auf der der Kraftübertragungsfläche (24) gegenüberliegenden Seite eine Kraftaufnahmeflache (40) besitzt. .

   15· Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g β k e η η s e i c h η e t , daß das antreibende und das angetrieben® G-lied (2, 4) "um eine gemeinsame Achse

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   drehbar Bind.

   14* Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet , daß das antreibend« und angetriebene Glied (2, 4) um in Längerichtung miteinander auegerichtete Achsen drehbar Bind.

   15· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14» dadurch gekennzeichnet , daß die Tührungsflächen (82) für die Massekörper in den Haltetaschen (84) senkrecht »ur Drehachse (26) verlaufen und daß die Massekörper gegen das Kraftübertragungsglied (81) über eine in Richtung der Verschiebung des Kraftübertragungsgliedes gegen die Drehachse geneigte, an dem Kraftübertragungsglied ausgebildete Fläche (88) anliegen·

   16· Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet , daß die an dem Kraftübertragungeglied ausgebildete Fläche (143) konkav gegen die Drehachse hin gewölbt ist, wobei die Sehne des Krümmungebogens gegen die Drehachse hin geneigt ist.

   17· Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß zwei in zueinander entgegengesetzten Richtungen verschiebbare, von dem angetriebenen Glied (4) getragene Kraftübertragungsglieder (122) vorgesehen sind, und daß an jedem Kraftübertragungeglied gegen die Drehachse (26) geneigte Flächen (152) vorgesehen sind, gegen die jeweils um die Drehachse herum in Abstand voneinander angeordnete, durch Zentrifugalkraft gegen die Drehachse verschiebbare Massekörpern (60) anliegen·

   18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet , daß jeweils jeder zweite Massenkörper (60) mit demselben Kraftübertragungsglied (132) in Wechselwirkung steht.

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   19· Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g β k en h ζ β ie η η et ₉ daß an dem Kraftübertragungaglled (92) eine Kraftaufnahmefläche (94) ausgebildet ist, die In einer gegen die Drehachse geneigten Ebene verläuft und daß die an dem Antriebsglied (2) ausgebildete Krafttibertragungefläehe (98) in einer hierzu parallelen Ebene auegebildet Ist»

   20, Verrichtung nach eiiieia der Ansprüche 1 bis 18, dadurch g β k β η η ζ ei c h η e t ,daß die an dem Kraftübertragungsglied (6) ausgebildete Kraftaufnahmefläche (40) in einer Ebene senkrecht zurDrehachse ausgebildet ist und daß die an dem Antriebsglied (2) ausgebildete Kraftübertragungsfläche (24) in einer hierzu parallelen Ebene ausgebildet ist.

   21. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch & · k · η ή t β iah net , daß an dem antreibenden und/oder angetriebenen Glied (2, 4) eine Stauvorrichtung (150) but Breasung der Strömung der viskosen Scherflüssigkeit zwischen der Traftübertragungs« und der Kraftaufnahmefläche vorgesehen Ist.

   22* Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch g β k e η η -s · i ohne t , daß die Stauvorrichtung (150) in einer Aussparung in der Kraftübertragungs- oder Kraftaufnahmefläche angeordnet ist, daß die Stauvorrichtung einen ersten und einen ■weiten Rand (158) beeitEt, dit In Längsrichtung der Flüssigkeitsströmung !■ Abstand voneinander angeordnet sind und sieh quer su der Flüssigkeitsströmung erstrecken, und daß die Stauvorrichtung uk eine Halterung (156) üb eine zwischen den Bändern liegend« Achse (154) schwenkbar 1st, wodurch die Eindringtiefe der Ränder in die Strömung entsprechend dieser Strömung veränderlich ist und die Stauvorrichtung in zueinander entgegengesetzten Richtungen in die Strömung einführbar und aus dieser ausführbar ist»

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   « 32 -

   23· Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die durch die Zentrifugalkraft ■betätigbaren Massekörper (161) schwenkbar an dem angetriebenen Glied (4) angebracht sind, wobei der von diesen Massekörpern gegen die Drehachse und von dieser Drehachse weg ausgeführte Schwenkbogen proportional der auf die Massekörper ausgeübten Zentrifugalkraft ist.

   24. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüohe, dadurch gekennzeichnet , daß das angetriebene Glied (4) wenigstens einen Rand (166) aufweist, der dem Kraftübertragungsglied (164) im Abstand gegenüberliegt, daß dieser Rand an dem angetriebenen Glied gegen eine axiale Verschiebung gesichert ist, daß die durch die Zentrifugalkraft betätigbaren Massekörper aus Gewichten (162) bestehen, die durch Verbindungsvorrichtungen (168) verschwenkbar mit dem Rand und dem Kraftübertragungsglied verbunden sind, so daß bei einer durch die Zentrifugalkraft bewirkten Hin- und Herbewegung der Gewichte in Bezug auf die Drehachse der Abstand zwischen dem Rand und dem Kraftübertragungsglied verändert wird, um dadurch wahlweise den Abstand zwischen der Kraft- übertragungs- und der Kraftaufnahmefläche zu verändern.

   25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet , daß die Gewichte (162) durch erste Verbindungsglieder (168) mit dem Rand (166) und durch zweite Verbindungen M <»ό'.τ ("⁷O) mit dem KrnftUbertrs^ungsglied (164) schwenkbar -,'i?r:viripV: Bind, daß die ersten zwei Verbindungsglieder (if^:-, 17:'; jeweils schwenkbar mit den Gewichten (16;^J) verbunder: ρ ■ ro, ■·■■.· jeweils ein erstes und ein zweites Ver~ bin^ungsf j :'Ηίΐ e:^ '-<?!?? nt large aufwiv'.n ■ , die größer als der Abstand ?.<.-'■ ■·'■<.■-: <■;'■■. B^;ind" ur,^r? der: F^v- /'' 'in^rt ^aicunrs^li ed lei, wenn s:.ci- d;>r \,-; -■■> r^rti-nrrmf-rarl ier :r. nir.'-u. x-ixirnnjen Abet rand in ,■:■' " ■ ^Λ ■■ ^; ■■=?: Rnnd hof:'^do"¹.

   BAD ORIGINAL

   2β* Vorrichtung naoh einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k β η η ζ e is haet , daß dasKraftiiber-. tragungsglied (141) zur gemeinsamen Drehung mit dem angetriebenen Glied (4) und zur axialen Verschiebung gegen die*- ses angetriebene Glied auf diesem verkeilt ist, daß in dem Kraftübertragungsglied und dem angetriebenen Glied jeweils einander entsprechende Keilnuten (148) ausgebildet sind, die jeweils einen einem gotischen Bogen entsprechenden Querschnitt aufweisen, daß Paare vojg^inander entsprechenden Keilnuten im Abstand voneinander um das angetriebene Glied herum angeordnet sind, und daß in den einander entsprechenden Paaren von Keilnuten Keile (149) eingesetzt sind.

   27« Vorriehtung nach Anspruch 26, dadurch g e k en η ζ β i β h η et , daB die Keile (149) aus Zylindern be- , stehen.

   28* Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch ge k en η ζ ei 0 hη e t ₉ daß die Zylinder aus einem Kunststoff mit niedriger Heibung bestehen<i .

   009831/1138

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