DE2401385B2

DE2401385B2 - Ausrueckbare zentrifugalkupplung

Info

Publication number: DE2401385B2
Application number: DE19742401385
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-01-12
Filing date: 1974-01-11
Publication date: 1977-12-29
Also published as: NO138040C; FI57829B; JPS49109752A; SE369544B; DE2401385A1; NO138040B; DE2401385C3; NO740074L; FI57829C; CA1040121A; JPS5328571B2; US3971462A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine ausrückbare Zentrifugalkupplung mit einem auf einer Antriebswelle drehfest angebrachten Kupplungsschuhzentrum, an dem Kupplungsschuhe gegen die Wirkung einer Feder mit einer Kupplungstrommel in Eingriff bringbar angeordnet sind.

Aus der DT-PS 8 37 962 ist eine Kupplung der eben genannten Art bekannt, die mit Hilfe einer Schiebevorrichtung in einen gewissen Drehzahlbereich abschaltbar ist. Die bekannte Kupplung ist sehr kompliziert und teuer aufgebaut. Sie ist im wesentlichen für den Einsatz in Fahrzeugen vorgesehen, wo bei Auftreten eines höheren Lastmomentes die Kupplung abgeschaltet werden soll. An ein beliebiges Abschalten der Kupplung über den gesamten Eingriffsdrehzahlbereich ist nicht

so gedacht.

Bei der vorliegenden Erfindung steht dagegen der Gedanke im Vordergrund, eine Zentrifugalkupplung zu schaffen, die während des gesamten Eingriffsdrehzahlbereiches auf äußerst rasche und sichere Weise ausgerückt werden kann. Eine solche Kupplung ist ζ. Β bei Motorsägen erwünscht, wo die Säge binnen Bruchteilen von Sekunden abschaltbar sein muß, um bei Notfällen, wo die Bedienungsperson in die Kette zi geraten droht, eine Verletzung verhindert werden muß.

bo Demgemäß liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Zentrifugalkupplung dei eingangs genannten Art so auszubilden, daß sie au schnellste Weise im gesamten Eingriffsdrehzahlbereicl ausgerückt werden kann.

h5 Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst daß jeder Kupplungsschuh einen gegen die Wirkung dei Feder radial verschieblich am Kupplungsschuhzentrun geführten Primärschuh und einen gegenüber diese

iJial beweglichen, mit dem Primärschuh bewegungserbundenen Sekundärschuh umfaßt, der bei Eingriffs-Irehzahl durch die Wirkung der Zentrifugalkraft in Angriff mit der Kupplungstrommel k ;rnmt und der lufgrund seiner in bezug auf den Primärschuh geringere vlasse nach Lösen einer ihn mit dem Primärschuh /erbindenden Verriegelungsvorrichtung durch die taf ien Primärschuh wirkende Zentrifugalkraft außer Eingriff mit der Kupplungstrommel bringbar ist.

Durch die Erfindung wird eine zu jeder Zeit ausrückbare Zentrifugalkupplung geschaffen, die äußerst sicher arbeitet. Sie ist einfach aufgebaut und deshalb billig in der Herstellung. Durch ihren einfachen Aufbau ist ihr sicheres Funktionieren in Notfällen gewährleistet. Bei Lösen der Verriegelungsvorrichtung weraen die die eigentliche Kraftübertragung mit der Kupplungstrommel herstellenden Sekundä^rkupplungsschuhe aus ihrer Eingriffsstellung gelöst, so daß die Kupplungstrommel im wesentlichen frei umlaufen kann. Bei Kettensägen ist die Kupplungstrommel zumeist mit dem Kettenantrieb verbunden. Dieses kann dann zusammen mit der Kupplungstrommel gleichzeitig mit dem Lösen der Verriegelungsvorrichtung abgebremst werden, so daß die Kette fast gleichzeitig mit dem Einleiten des Abschaltvorganges der Zentrifugalkupplung stillsteht.

Aus der DT-OS 21 23 749 ist eine Zentrifugalkupplung mit einer Verriegelungsvorrichtung bekannt, bei der jedoch die Zentrifugalbacken nebeneinander angeordnet sind. Die Verriegelung geschieht mit Hilfe von jo Kugelschnappern.

Aus dem deutschen Gebrauchsmuster 18 65 406 ist darüber hinaus eine Zentrifugalkupplung bekannt, bei der die Kupplungsschuhe zweiteilig ausgebildet sind. Im Gegensatz zur Erfindung jedoch, wo ausgeprägte y> Primär- und Sekundärschuhe vorhanden sind, sind bei der bekannten Lösung die Einzelteile des Kupplungsschuhs direkt aneinander festgelegt. Dies ist so gelöst, daß ein erster Teil des Kupplungsschuhs als Fliehgewicht ausgebildet und verschwenkbar am Kupplungsschuhzentrum angeordnet ist. Am Fliehgewicht selbst ist dann ein zweites Teil ebenfalls schwenkbar angeordnet, der bei einer entsprechenden Verschwenkung des Fliehgewichts in Anlage an die Kupplungstrommel gerät.

In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Kupplung angegeben.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigt

F ι g. 1 eine Zentrifugalkupplung, die mit einer ersten Ausführungsform einer in axialer Ansicht zu sehenden und in Betriebsstellung befindlichen Ausrückvorrichtung versehen ist,

Fig.2 eine Seitenansicht längs der Linie 11 — 11 in Fig. t,

F i g. 3 die Ausrückanordnung von F i g. 1 in ausgerückter Stellung während des Betriebs,

Fig.4 und 5 eine Zentrifugalkupplung mit einer anderen Ausführungsform der Ausrückvorrichtung, und wi zwar ebenfalls in axialer Ansicht, wobei sich die Kupplung in Ruhestellung bzw. ausgerückter Stellung während des Betriebs befindet,

Fig.6 und 7 den Fig.4 und 5 ähnliche Ansichten einer dritten Ausführungsform der Ausrückvorrichtung, b> die sich in Ruhelage bzw. in ausgerückter Lage befindet und

P i β. 8 und 9 zwei weitere Ausführungsformen der Ausrückvorrichtung, die schematisch in der Ruhelage dargestellt sind.

Die in den F i g. 1 bis 3 gezeigte Zentrifugalkupplung weist eine Kupplungstrommel 1 auf, die in nicht dargestellter Weise drehbar gelagert ist und ein Kettenrad 3 zum Antrieb des Sägekette einer Kettensäge aufweist. Die Motorwelle 5 der Kettensäge erstreckt sich in die Trommel i hinein und trägt innerhalb der Trommel ein Kupplungsschuhzentrum 7 mit zwei diametral angeordneten radialen Armen 9. Ein innerer Kupplungsschuh oder Primärschuh 11 ist auf jedem Arm 9 radial so angeordnet, daß er sich mit Hilfe einer Aussparung 13, die auf beiden Seiten des Primärschuhs 11 vorgesehen ist, bewegen läßt, wobei ein gabelförmiges Ende des Arms 9 mit beiden Aussparungen kämmt. Ein Schlitz 17 ist in der Rippe 15 vorhanden, die zwischen den Aussparungen 13 des Primärschuhs 11 verbleibt, während sich ein Stift 19 durch den Schlitz 17 hindurcherstreckt, dessen Ende an den Gabelarmästen angebracht sind, die die Rippe 15 umfassen. Wenn sich die Kupplung dreht, kann sich der Primärschuh 11 niemals radial nach außen an der äußeren Endlage vorbeibewegen, in der das innere Ende des Schlitzes 17 an dem Stift 19 anliegt.

Ein äußerer Kupplungsschuh oder Sekundärschuh 21 ist mit dem Primärschuh 11 beweglich verbunden. Der Sekundärschuh 21 besteht aus einem kreisbogenförmigen Reibungskörper 23, der so angeordnet ist, daß er gegen die Innenseite der Kupplungstrommel 1 gepreßt wird, um auf die Trommel 1 Drehkräfte zu übertragen. Der bogenförmige Reibungskörper 23 wird von einer mittig angeordnten Rippe 25 getragen, die zwei Arme 27,29 aufweist, die sich im wesentlichen in Richtung auf die Motorwelle 5 erstrecken. Die Arme ragen in zwei in dem Primärschuh 11 mittig gelegene Aussparungen 31 und 33 hinein, und jeder Arm ist mit einem separaten, fest angebrachten Axialzapfen 35 bzw. 37 versehen, die in Schlitzen 39 bzw. 41 laufen, welche in den Seitenwänden des Primärschuhs 11 vorgesehen sind, die die Aussparungen 31 bzw. 33 begrenzen. Die Schlitze sind unter einem solchen Neigungswinkel angeordnet, daß sich der Sekundärschuh 21 dann, wenn er sich aus der radialen äußeren Lage, in der er mit der Kupplungstrommel 1, wie aus F i g. 1 ersichtlich, in Berührung steht, in die radiale innere Lage von F i g. 3 bewegt, sich im Gegenuhrzeigersinn auch um die Welle 5 bewegt, d.h. in der dem Drehsinn der Zentrifugalkupplung entgegengesetzten Richtung.

In der in F i g. 1 dargestellten Betriebslage werden der Sekundärschuh 21 und der Primärschuh 11 mit Hilfe eines Verriegelungselementes 43 einer Verriegelungsvorrichtung festgehalten, deren inneres abgerundetes Ende 45 in einer Aussparung 47 des Primärschuhs 11 drehbar gelagert ist. Das äußere Ende 49 des Verriegelungselements 43 ist flach abgeschnitten und so angeordnet, daß es mit einer Arretierungsnase 51, die sich im Reibungskörper 23 des Sekundärschuhs 21 in der Nähe der Rippe 25 befindet, in Berührung tritt und an dieser Nase anliegt. Aufgrund der Symmetrie läßt sich der Sekundärschuh 21 beidseitig der Rippe 25 mit einei gleichen Arretierungsnase 51 versehen, wobei dann dai Ende 49 der Verriegelungsvorrichtung 43 eine zentrall Aussparung für die Rippe 25 aufweist. Die Verriege lungsvorrichtung 43 ist ferner mit einer Führungsnas 53 versehen, die in die Aussparung 33 des Primärschuh 22 eingreift, um dadurch das Verriegelungselement 4 daran zu hindern, sich axial zu bewegen.

Wie aus Fig.2 hervorgeht, erstreckt sich dz

Verriegelungselement 43 in axialer Richtung aus der Kupplungstrommel 1 heraus, und zwar mit einem Körper 55, der so angeordnet ist, daß er in radialer Richtung betätigt werden kann, um die Zentrifugalkupplung außer Eingriff zu bringen bzw. auszurücken. Gemäß der in F i g. 2 dargestellten Konstruktion erfolgt die Betätigung des Verriegelungsvorrichtungskörers 55 mit Hilfe einer Ausrücknase 57 in einem Bremspedal 59. Diese Ausrücknase ist kurvenförmig ausgebildet. Das Bremspedal 59 läßt sich in radialer Richtung gegen die Kupplungstrommel 1 bewegen, um diese zu bremsen.

Wenn sich die Zentrifugalkupplung in Ruhelage befindet, werden ihre beiden Primärschuhe 11 mit Hilfe zweier Zugfedern 6t in ihrer Ruhestellung eingezogen gehalten, in der sie ganz nahe an der Welle liegen. Die beiden Zugfedern 61 erstrecken sich zwischen den Seiten der Schuhe ti, die einander zugewendet sind. Wenn das Verriegelungselement 43 durch die Ausrücknase 57 betätigt wird und die Arretierungsnase 5t des Sekundärschuhs 21 löst, dann fällt die Verriegelungsvorrichtung 43 in die in Fig.3 dargestellte eingefallene Stellung. Wenn der Motor angelassen wird, bewegt sich der Sekundärschuh 21 bei geringen Drehzahlen nach außen in seine in bezug auf den Primärschuh It radiale äußerste Lage. Diese Bewegung kann aufgrund der Tatsache stattfinden, daß der Sekundärschuh 21 durch keinerlei Zugfeder od. dgl. beeinflußt wird. Sobald der Sekundärschuh 21 seine in bezug auf den Primärschuh 11 äußerste Stellung eingenommen hat, in der seine Stifte 35, 37 die äußeren Enden der Schlitze 39, 41 berühren, kann auch das Verriegelungselement 43 aufgrund der Einwirkung der Zentrifugalkraft nach außen schwenken, um mit der Arretierungsnase 57 in Eingriff zu treten. Wenn dann die Drehzahl noch weiter ansteigt, bewegen sich auch die Primärschuhe 11 radial nach außen, und zwar entgegen der von den Zugfedern 61 ausgeübten Kraft Bei einer Drehzahl, die der Eingriffsdrehzahl der Zentrifugalkupplung entspricht, haben sich die beweglichen Primär- und Sekundärschuhe als Einheit so weit radial nach außen bewegt, daß der Reibungskörper 23 des Sekundärschuhs 2t mit der Kupplungstrommel 1 in Berührung kommt und die Drehkraft überträgt. Diese Lage ist in F i g. 1 dargestellt.

Das Ausrücken der Zentrifugalkupplung läßt sich nun willkürlich und unabhängig von der Drehzahl bewerkstelligen. Die Ausrücknase 57 wird radial nach innen in die Bewegungsbahn des Verriegelungselements 43 gebracht, so daß die Nase 57 mit dem Körper 55 in Berührung tritt Das Verriegelungselement 43 wird dabei um sein inneres Ende 45 nach innen gedreht und löst die Arretierungsnase 51 des Sekundärschuhs 21. Der Sekundärschuh 21 kann sich nun radial nach innen bewegen und gleichzeitig in bezug auf den Primärschuh 11 im Gegenuhrzeigersinn drehen. Die radial nach außen erfolgende Bewegung des Primärschuhs 11 wird durch den Sekundärschuh nicht langer verhindert, und dadurch kann sich der Primärschuh It nunmehr radial so lange nach außen bewegen, bis das Ende seines Schlitzes 17 mit dem Stift 19 im Kupplungszentrumarm 9 in Berührung kommt. Damit ist die in Fig.3 dargestellte Lage erreicht Der Sekundärschuh 21 kann sich noch geringfügig gegen die Innenseite der Kupplungstrommel 1 drücken, jedoch ist die Berührungskraft nur gering, und zwar teilweise aufgrund der Tatsache, daß der Sekundärschuh eine sehr viel geringere Masse hat, als der Primärschuh 11, und zum Teil deshalb, weil nur ein Anteil der Zentrifugalkraft, der von der Neigung der Schlitze 39,41 abhängt, in radialer Richtung auf den Sekundärschuh 21 einwirken kann. Die Drehkraft, die auf die Kupplungstrommel 1 in dieser ausgerückten Stellung übertragen werden kann, ist sehr gering.

Wenn die Zentrifugalkupplung nach dem oben beschriebenen Andrücken wieder einrücken bzw. wieder in Eingriff gebracht werden soll, muß nur die Drehzahl der Motorwelle verringert werden, so daß sie unter der Einrückdrehzahl der Zentrifugalkupplung

ίο Hegt, woraufhin der oben beschriebene Einrückvorgang wiederholt werden kann.

Die sehr geringe Drehkraft, die auf die Kupplungstrommel übertragen werden kann, wenn die Kupplung ausgerückt worden ist, kann auch noch durch die in den F i g. 4 und 5 dargestellte Ausführungsform vermieden werden. Die Kupplung gemäß den F i g. 4 und 5 weist eine Kupplungstrommel 63 und ein Kupplungszentrum 67 auf, das mit der Motorwelle 65 verbunden ist und die Form eines Kreuzes hat, bei dem zwei diametral gegenüberliegende Radialarme 69 in entsprechenden Aussparungen 71 in den beiden Primärschuhen 73 geführt werden. Die Primärschuhe 73 werden in der in Fig.4 gezeigten radialen inneren Ruhelage mit Hilfe von Zugfedern 77 gehalten, die sich zwischen den Querrahmen 75 des Kupplungszentrums 67 und den Primärschuhen 73 erstrecken. Die radial nach außen erfolgende Bewegung der Primärschuhe 73 wird bei dieser Ausführungsform mit Hilfe zusammenwirkender Arretierungsnasen im Primärschuh und Arm 69 des Kupplungszentrums begrenzt, wobei der Arm 69 mit einer Anschlagnase 79 versehen ist, die sich an dem äußersten Ende des Arms befindet. Die Anschlagnase 79 ist in der Zeichnung diagonal gestrichelt dargestellt und kommt in der äußersten radialen Lage des Primärschuhs 73 mit einer Rippe 81 in Berührung, die in der öffnung der Aussparung 71 des Primärschuhs 73 angeordnet ist.

Die Lage der Rippe 81 bei Berührung mit der Anschlagnase 79 geht aus F i g. 5 hervor.

Ein äußerer Kupplungs- oder Sekundärschuh 83 ist außerhalb des Primärschuhs 73 angeordnet und weist einen kreisbogenförmigen Reibungskörper 85 auf, dessen Enden in wechselseitig parallele Schenkel 87 übergehen. Langgestreckte Führungsschlitze 89 sind in diesen Schenkeln 87 angeordnet, und in sie hinein erstrecken sich Führungsnasen 9t und 93, von denen die eine auf jeder Seite des Primärschuhs 73 angeordnet ist Die Führungsnasen 91 wird von dem Kopf einer Schraube gebildet, die in den Primärschuh 73 eingeschraubt ist.

Ein Verriegelungselement 95 einer Verriegelungsvorrichtung ist in der Verriegelungs- oder Arretierstellung so angeordnet, daß sie den Primärschuh 73 und der Sekundärschuh 83 inder in Fig.4 gezeigten Lage getrennt hält Zu diesem Zweck weist das Verriege lungselement 95 eine Verriegelungsschulter 97 auf, di( so liegt, daß sie auf der Außenseite des Primärschuhs 7; aufsitzt und mit ihrer gegenüberliegenden Seite mit de Innenseite des Sekundärschuhs 83 in Berührung steh' Das Verriegelungselement 95 erstreckt sich in eine ii

e,o dem Primärschuh 73 vorhandene Aussparung 99 hinei und liegt in der ausgerückten Stellung der Kupplun auch mit ihrer Verriegelungsschulter 97 in de Aussparung 99, wie aus Fig.5 ersichtlich ist Wie i Verbindung mit dem oben anhand der F i g. 1 bis

(,', dargestellten Ausführungsbeispiel erläutert wurd bewegt sich das Verriegelungselement 95 in axiah Richtung außerhalb der Kupplungstrommel 63 und läl sich mit Hilfe einer Entriegelungs- oder Ausrückvo

richtung entgegen der Drehrichtung und aus der in F i g. 4 gezeigten Lage in die in F i g. 5 dargestellte Lage radial nach innen bewegen. Eine Drahtfeder 101 erstreckt sich zwischen dem Primärschuh 73 und dem Verriegelungselement 95 und dient dazu, das Verriegelungselement 95 in seine Verriegelungsstcllung zurückzuführen.

Der Rand des Primärschuhs 73, der zum Kupplungszentrum 67 hingewendet ist, ist mit zwei Befestigungsschrauben 103 für die beiden F.nden eines biegsamen Zugelements 105 versehen, das sich rund um ein Paar Axialstiftc 107 erstreckt, welche in den Enden der Querarme 75 angebracht sind, das von dort aus über den Sekundärschuh 83 läuft, so daß es in einer Nut 109 zu liegen kommt, die sich in dem Reibungskörper 85 befindet. In der Ruhestellung der in Fig.4 gezeigten Kupplung ist das Zugelement 105 nicht gestreckt. Sobald der Motor angelassen wird und seine Drehzahl auf die Einrückdrehzahl der Zentrifugalkupplung ansteigt, bewegen sich die Primär- und Sekundärschuhe 73, 83. die durch die Verriegelungsvorrichtung 95 aneinandergekuppelt sind, als eine Einheit nach außen, und /war entgegen der von den Federn 77 ausgeübten Kraft, bis, der Reibungskörper 85 des Sekundärschuhs mit der Kupplungstrommel 63 in Berührung tritt und Drehkraft überträgt. In dieser Eingriffs- oder Berührungsstellung nimmt das Zugelement 105 eine gestreckte bzw. gespannte oder im wesentlichen gespannte Lage um die Stifte 107 herum ein. Wenn die Verriegelungsvorrichtung 95 dann bei einer Drehzahl, die größer ist als die Eingriffsdrehzahl der Verriegelungskupplung, ausgerückt wird, ist der Primärschuh 73 in der Lage, sich radial nach außen zu bewegen, wodurch das Verriegelungselement 95 sich in die Aussparung 99 hineinbewegt. Sobald der Primärschuh 73 sich radial nach außen bewegt, zieht er durch das Zugelement 105 den Sekundärschuh 83, der eine sehr viel kleinere Masse aufweist, radial nach innen, so daß sein Reibungskörper 85 von der Kupplungstrommel 83 mit Abstand getrennt ist. Die: Zentrifugalkupplung ist dann vollständig ausgerückt und überträgt keinerlei Drehkraft.

Mit Hilfe der Feder 101 wird das Verriegelungselement 9fi in eine Verriegelungsstellung zurückgebracht, sobald die Motordrehzahl unter die Eingriffsdrehzahl der Zentrifugalkupplung absinkt. Des weiteren werden bei dieser Ausführungsform die Primärschuhe wie die Sekundärschuhe daran gehindert, das Kupplungsschuhzentrum zu verlassen. Statt dessen werden sie mit Hilfe der Anschlagnasen 79 und der Rippen 81, durch die die Schuhe 73, 83 für den Fall, daß die Kupplungstrommel 63 reißt oder zerbricht, nicht nach außen geschleudert werden, in dem Zentrum gehalten. Die Fig. 6 und 7 zeigen ein dritte Ausführungsform der Zentrifugalkupplung, bei der ebenfalls eine vollständiges Ausrücken oder außer Eingriff treten ermöglicht wird, ttei dieser Ausführungsform trägt die Motorwelle 111 ein Kupplungsschuhzenirum 110, das mit zwei diametral gegenüberliegenden Radialarmen 115 versehen ist, auf denen die Aussparungen 117 in beiden inneren Kupplungsschuhen oder Primärschuhen 119 der Kupplung laufen. Auch bei dieser Ausführungsform wird die radial nach außen erfolgende Bewegung der Primärschuhe 119 mit Hilfe des Kupplungszcntrums 113 verhindert, und /war beispielsweise durch die gleiche Anordnung, wie sie im Zusammenhang mit den Fig. 4 und 5 beschrieben worden ist.

Die Sckundärscluihe 121, die eine geringere Masse aufweisen, sind außerhalb der Primärschuhc 119 angeordnet und weisen je einen kreisbogenförmigen Reibungskörper 123 auf, der mit wechselweise parallelen Schenkeln 125 versehen ist, die sich von den Enden des Reibungskörpers weg erstrecken. Die Schenkel 125 laufen über die Motorwellc 111 hinaus und erstrecken sich an den Seiten des zugehörigen sowie des gegenüberliegenden Primärschuhs 119 entlang. Ein Schlitz 127 ist in jedem Schenkel 125 in der Nähe des Reibungskörpers 123 vorhanden, und ein längerer

ίο Schlitz 129 befindet sich in der Nähe des freien Endes des Schenkels. Die Schlitze 127, 129 werden auf Führungsnasen 131 geführt, die sich in den Seiten der Primärschuhe 119 befinden. Die Führungsnasen 131 können als Schrauben ausgebildet sein, die in die Primärschuhe 119 eingeschraubt sind.

Fig.6 zeigt die Kupplung in Ruhestellung. Die Sekundärschuhe 121 werden von ihren Primärschuhen 119 durch ein Verriegelungselement 133 getrennt gehalten, die dem Verriegelungselement 95 der Ausführungsform nach den F i g. 4 und 5 entspricht. Das Verriegelungselement 133 wird von einer Drahtfeder 135 in ihrer Lage gehalten.

Die Primärschuhe 119 werden von einer Drahtfeder 137 gegeneinander gezogen und in dieser Lage gehalten. Die Führungsnasen 131 jedes Primärschuhs 119 wirken mit dem in den Schenkeln 125 des zugehörigen Sekundärschuhs 121 befindlichen Schlitz 124 zusammen, und zwar an dem Schlitzende, das von dem Reibungskörper 123 weg gerichtet ist, und halten den Sekundärschuh in einer radialen inneren Lage, in der der Reibungskörper 123 von der Kupplungstrommel 139 mit Abstand getrennt ist. Wenn die Drehzahl der Motorwelle 111 nun auf die Eingriffsdrehzahl der Zentrifugalkupplung vergrößert wird, bewegt sich jedes Primärschuhpaar 119 und Sekundärschuhpaar als eine Einheit in radialer Richtung nach außen, und zwar entgegen der von den Federn 137 ausgeübten Kraft, bis die beiden Reibungskörper 123 mit der Innenseite der Kupplungstrommel 139 in Berührung treten und Drehkraft übertragen. Wenn dann das Verriegelungselement 133 gelöst wird, sind die Primärschuhe 119 in der Lage, sich so weit radial nach außen zu bewegen, wie dies die nicht dargestellten Anschlagnasen des Kupplungszenlrums 113 zulassen. Während der nach außen erfolgenden Bewegung kommen jedoch die Führungsnasen 131 jedes Primärschuhs 119 mit den Schlitzen 129 in dem diametral gegenüberliegenden, sekundären Kupplungsschuh 121 in Berührung, und zwar an dem Schlitzende, das dem Ende des Schenkels am nächsten liegt, wodurch der Sekundärschuh 121 während seinet Auswärtsbewegung mitgezogen wird. Dies hat zui Folge, daß jeder Primärschuh 119 während scinei Auswärtsbewegung den gegenüberliegenden Sekundär schuh 121 in radialer Richtung nach innen zieht, so daf sich seine Berührung mit der Kupplungstromme verringert und er sich vollständig von der Kupplungs trommel löst. Danach wird die in Fig. 7 gezeigt Stellung erreicht. Aus dieser Stellung läßt sich di Kupplung dadurch in ihre Ausgangslagc zurückführet

bo daß die Drehzahl der Motorwelle gesenkt wird, wobt sich das Verriegelungselement 133 zwischen der Primärschuh und dem Sekundärschuh in cinui Vcrricgc lungslagc befindet.

Eine Torsionsfeder 140, deren Schenkel mit de

<i5 Sckundürsehuhschenkeln 125 in Verbindung stehen, i auf beiden Seiten der Welle 111 angeordnet. Die Fcdei 140 sind bestrebt, die Sekundärschuhe 121 zur Mit hinzuziehen, und hindern sie daran, die Kupplungstror

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mel mit einer Drehzahl anzutreiben, die nur geringfügig größer ist als die Eingriffsdrehzahl der Zentrifugalkupplung, d. h. bevor die Drehzahl so hoch ist, daß die Primärschuhe aufgrund der Federkraft der Zugfeder 137 in die Lage versetzt werden, den gegenüberliegenden Sekundärschuh zu betätigen. Während der Leerlaufbewegung wird die Bewegung der Sekundärschuhe in Richtung auf die Mitte dadurch behindert, daß das innere Ende des Sekundärschuhschlitzes 129 die Führungsnase 131 des gegenüberliegenden Primärschuhs berührt, wodurch das Verriegelungselement 133 die Verriegelungsstellung einnehmen kann.

In den Fig. 8 und 9 sind zwei weitere Ausführungsformen der Kupplung im Ruhezustand weitgehend schematisch dargestellt. Beide Ausführungsformen weisen eine Kupplungstrommel 141 und ein Kupplungsschuhzentrum 145 auf, das auf einer Motorwelle 143 sitzt. Zwei Primärkupplungsschuhe 147 sind auf dem Kupplungsschuhzentrum 145 in radialer Richtung beweglich. Ein Verriegelungselement 1149 hält einen Sekundärschuh 151 in einer gewissen Entfernung von dem Primärschuh 147. Wie aus Fig. 8 hervorgeht, werden die Primärschuhe 147 durch Zugfedern 153 aufeinander zu gezogen, während die Sekundärschuhe durch Zugfedern 155, die zwischen den Sekundärschuhen befestigt sind, gegeneinandergezogen werden. Bei der Ausführungsform nach Fig.9 sind zwischen jedem Sekundärschuh 151 und dem gegenüberliegenden Primärschuh 147 zwei Zugfedern 157 gespannt. Somit haben diese Federn eine Doppelfunktion, die darin besteht, sowohl die Sekundärschuhe als auch die Primärschuhe zur Mitte hinzuziehen. Bei beiden Ausführungsformen werden jedoch die Sekundärschuhe 151 vop der Kupplungstrommel 141 weggezogen, so daß sie mit der Kupplungstrommel außer Berührung treten, sobald das Verriegelungselement 149 gelöst wird. Die Federn 155 und 157 sind in bezug auf die Masse der Sekundärschuhe so bemessen, daß sie immer die auf die Sekundärschuhe einwirkende Zentrifugalkraft überwinden können. Die Eingriffsgeschwindigkeit der Zentrifugalkupplung wird durch die kombinierte Kraft der Federn in bezug auf die Masse aller Schuhe bestimmt.

In ähnlicher Weise wie oben ausgeführt, wird die radial nach außen gerichtete Bewegung der Primärschuhe ebenfalls bei beiden Ausführungsformen eingeschränkt, und zwar mit Hilfe des Kupplungszentrums 145. Des weiteren wird die radial nach innen gerichtete Bewegung der Sekundärschuhe ebenfalls durch das Kupplungszentrum 145 eingeschränkt, beispielsweise durch Arme, die sich von dem Zentrum aus in radialer Richtung erstrecken, so daß das Verriegelungselement 149 in der Lage ist, in die Verriegelungsstellung, die durch Leerlaufdrehzahl gekennzeichnet ist, zurückzukehren.

Die Zentrifugalkupplung läßt sich auch mit anderen Ausführungsformen verwirklichen. So können beispielsweise die Sekundärschuhe so gebaut sein, daß ihr Schwerpunkt im Kupplungszentrum liegt, wodurch bei

ίο Geschwindigkeiten bzw. Drehzahlen, die etwas größer sind als die Eingriffsgeschwindigkeit der Zentrifugalkupplung und der gelösten Verriegelungsvorrichtung, auf die Trommel keine Zugkräfte ausgeübt werden. Der Schwerpunkt der Sekundärschuhe kann alternativ dazu auch der in bezug auf den Reibungskörper des Sekundärschuhs gegenüberliegenden Seite des Kupplungszentrums zugeordnet werden. Während des Auseinanderrückens durch Lösen der Verriegelungsvorrichtung werden die Sekundärschuhe selbst von der Kupplungstrommel durch die Zentrifugalkraft weggezogen. Es muß jedoch Vorsorge dafür getroffen werden, beispielsweise mit Hilfe von Federn, daß die Sekundärschuhe auseinanderrücken, so daß das Verriegelungselement während des Leerlaufens in die Verriegelungslage zurückkehren kann. Die Entriegelungsanordnung, beispielsweise die Nase 57 gemäß Fig. 2, ist in bezug auf die Kupplung so bemessen, daß bei einer Drehzahl, die unter der Eingriffsdrehzahl der Zentrifugalkupplung liegt, die Verriegelungsvorrichtung nicht beeinflußt wird. Wenn sich die Drehzahl erhöht, während die Entriegelungsanordnung noch arbeitet, trifft die Verriegelungsvorrichtung auf die Entriegelungsanordnung, was die Ursache dafür ist, daß die Kupplungstrommel unabhängig von der Drehzahl außer Eingriff bleibt. Für den Fall, daß die Sekundärschuhe und das Verriegelungselement während des Außereingnffzustandes und hoher Drehzahlen eingezogen werden (Ausführungsformen gemäß den Fig.4 nid 9), wird die Verriegelungsvorrichtung duich die Entriegelungsanordnung auch bei

ία diesen hohen Drehzahlen nicht beeinflußt. Das gleiche geschieht bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 3 mit Hilfe des Endes 49 des Verriegelungselements 43, das während des Auseinanderrückens bei hohen Drehzahlen in radialer Richtung vor der Nase 51 gehalten wird. Somit werden die Verriegelungsvorrichtungen im Augenblick des Trennens oder Auseinanderrückens nur zeitweilig beeinflußt, wodurch die Verriegelungsvorrichtungen und auch die Entriegelungsanordnungen gegen Verschleiß geschützt werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Ausrückbare Zentrifugalkupplung mit einem auf einer Antriebswelle drehfest angebrachten Kupplungsschuhzentrum, an dem Kupplungsschuhe gegen die Wirkung einer Feder mit einer Kupplungstrommel in Eingriff bringbar angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kupplungsschuh (11, 21) einen gegen die Wirkung der Feder (61) radial verschieblich am Kupplungsschuhzentrum (7) geführten Primärschuh und einen gegenüber dieser radial beweglichen, mit dem Primärschuh (11) bewegungsverbundenen Sekundärschuh (21) umfaßt, der bei Eingriffsdrehzahl durch die Wirkung der Zentrifugalkraft in Eingriff mit der Kupplungstrommel (1) kommt und der aufgrund seiner in bezug auf den Primärschuh geringere Masse nach Lösen einer ihn mit dem Priniärschuh verbindenden Verriegelungsvorrichtung (43) durch die auf den Primärschuh (11) wirkende Zentrifugalkraft außer Eingriff mit der Kupplungstrommel (1) bringbar ist.

2. Zentrifugalkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Primärschuh (U) eine zentrale, radiale Aussparung (13) aufweist, die mit einem radialen Antriebsarm (9) des Kupplungszentrums (7) in Eingriff steht, wobei der Arm und die Aussparung mit zusammenwirkenden Anschlagelementen (19, 17) versehen sind, die den Primärschuh daran hindern, sich über die äußere Stellung hinaus nach außen zu bewegen.

3. Zentrifugalkupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verriegelungselement (43) der Verriegelungsvorrichtung in einer Aussparung (47) des äußeren Teils des Primärschuhs (U) verschwenkbar gelagert ist und in der Verriegelungsstellung an einer Verriegelungsnase (51) des Sekundärschuhs (21) anliegt (F i g. 1 -3).

4. Zentrifugalkupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verriegelungselement (95) der Verriegelungsvorrichtung in seiner Freigabestellung in einer Aussparung (99) des äußeren Teils des Primärschuhs (73), von einer an dem Primärschuh abgestützten Feder (101) gespannt, ruht und einen Randflansch (97) aufweist, der in der Verriegelungsstellung zwischen dem Sekundärschuh (83) und dem Primärschuh angeordnet ist und auf dem Außenumfang des Primärschuhs aufsitzt (F i g. 4 bis 7).

5. Zentrifugalkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Sekundärschuh (21) bogenförmig ausgebildet und an radial nach innen gerichteten Teilen (27, 29) mit Axialstiften (35,37) versehen ist und daß die Stifte in so schräg angeordneten Führungsschlitzen (39, 41) des Primärschuhs (11) laufen, daß der Sekundärschuh während seiner radial nach innen gerichteten Bewegung sich auch in einem Drehsinn bewegt, der dem des Primärschuhs entgegengesetzt ist (Fig. 1-3).

6. Zentrifugalkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem Primärschuh (73) die beiden Enden eines biegsamen Zugelements (105) angebracht sind, das sich um ein Paar je auf einer Seite der Antriebswelle (65) angeordnte und auf dem Kupplungszentrum (67) befestigte Zapfen (107) erstreckt und dessen Mittelteil in einer Führungsnut (109) des Sekundärschuhs (83) angeordnet ist.

7. Zentrifugalkupplung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Primärschuh (119) in bezug auf den Drehmittelpunkt dem dazugehörigen Sekundärschuh (121) gegenüber angeordnet ist und daß jeder Sekundärschuh (121) zwei parallele Schenkel (125) aufweist, die an den Seiten beider Primärschuhe (119) entlanglaufen, wobei jede Seite der Primärschuhe eine vorstehende Führungsnase (131) aufweist, die in eine längliche öffnung (129) der Schenkel (125) für den gegenüberliegenden Sekundärschuh hineinragt.

8. Zentrifugalkupplung nach wenigstens einem der Ansprüche 1—5, dadurch gekennzeichnet, daß Zugfedern (155, 157) zum außer Eingriff bringen des Sekundärschuhs (151) nach dem Lösen der Verriegelungsvorrichtung (1149) vorhanden sind.

9. Zentrifugalkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch eine als Torsionsfeder ausgebildete Zugfedervorrichtung (140), die zwischen den Schenkeln (125) der Sekundärschuhe auf beiden Seiten des Schaftes (111) angebracht ist (F ig. 6,7).

10. Zentrifugalkupplung nach wenigstens einem der Ansprüche 1,2,5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungsvorrichtung aus einer zwischen den Primär- und Sekundärschuhen wirkenden Druckfeder besteht, deren Stärke so gewählt ist, daß bei Drehzahlen über einer bestimmten Maximaldrehzahl die auf den Primärschuh einwirkende Zentrifugalkraft die Federkraft übersteigt.