kobling
En kobling er et maskinelement for stiv, elastisk, bevegelig eller avtakbar forbindelse av to aksler . En ikke-stiv forbindelse kan også være en ikke-positiv forbindelse i tillegg til et skjema -fitting forbindelse. Forbindelsen gjør det mulig å overføre rotasjon og dermed dreiemoment og til slutt mekanisk arbeid mellom de to akslene .
Enplatens tørre clutch , som hovedsakelig brukes i motorkjøretøyer , er en friksjonslåst clutch som kan frigjøres under drift. Dette brukes til å avbryte strømmen mellom motoren og manuell girkasse når giret skiftes eller kjøretøyet skal stoppes mens motoren går. Ved oppstart øker den "glidende" clutchen friksjonsforbindelsen kontinuerlig til den helt tilkoblede tilstanden er nådd.
Generell
Koblinger kommer i en rekke design. Designet velges avhengig av de eksisterende grenseforholdene. Koblingene kan deles inn i koblingsbare clutcher og clutcher som ikke kan byttes. Spesielt de koblingsbare koblingene er kjent for en bred allmennhet, for eksempel gjennom deres bruk i motorkjøretøyer.
Clutcher kan bare overføre dreiemoment og hastighet , men ikke konvertere dem. Dette betyr at hastigheten og dreiemomentet på clutchen inngående aksel er større enn eller lik verdiene på utgående aksel. Denne egenskapen skiller en clutch fra en girkasse .
I tillegg til de viktigste funksjonene til en clutch ( dreiemomentoverføring og, i tilfelle koblingsbare clutcher, kobling og frakobling ), er det andre funksjoner som kan oppfylles av en clutch:
- Med en clutch kan feiljustering av akslene i begrenset grad forskyves som forskyvning eller vinkelfeil.
- En kobling kan utformes for å være elastisk i forhold til vridning , som et resultat av at uregelmessigheter i dreiemoment og rotasjonshastighet dempes .
- Materialet som brukes i en kobling ( f.eks. Elastomer ) kan dempe forplantningen av strukturbåren støy.
- En clutch kan gi overbelastningsbeskyttelse, for eksempel ved bruk av definerte brudd- eller glidende elementer.
I 1878/79 utviklet Carl Benz en kompresjonsløs totaktsmotor og senere en lett firetaktsmotor . Benz utviklet belteskiftet som en clutch, forgasseren , vannkjøleren og girskiftet .
Clutcher i motorvogner
bak: motor med svinghjul (med ringutstyr til startmotoren )
Midt: clutchskive
foran: deksel (trykkvask og platefjær delvis tildekket)
Avtakbar kobling
Den avtakbare koblingen mellom motoren og girkassen, som manuelt betjenes i biler og manuelt betjenes i motorsykler, er den mest populære koblingen av alle på grunn av den utbredte bruken. Det er en friksjonskobling som muliggjør start og endring av girtrinn i utgangspunktet.
For å skifte girtrinn ("gir") må dreiemomentoverføringen avbrytes slik at ønsket girpar (= gir) kan bringes i gjensidig inngrep. Med dagens synkrongir gjøres den nødvendige hastighetsjusteringen av de to girene ved hjelp av synkroniseringsringer . Når forbindelsen mellom motoren og girkassen er reetablert, blir enhver hastighetsforskjell broet ved kort glid i clutchen.
Vanligvis er en clutchskive (3) forsynt med ringformede friksjonsforinger på begge sider festet mellom to skiver festet til motorens veivaksel (1). Den ene skiven er svinghjulet (2) stivt koblet til veivakselen, den andre er den såkalte kopp / trykkskiven (4) som roterer og presses mot svinghjulet av en membranfjær (5). Koblingsskiven er roterbart forbundet med girakselen (6) ved hjelp av en tannkobling .
For å løsne, blir membranfjæren, som presser med sin ytre kant over koppskiven på koblingsskiven, "løftet" ved å stramme den aksialt ved sin indre kant. Løseringen (7) presses med fotkraft fra clutchpedalen mot membranfjæren som vender ut og inn (vrir seg rundt støttelagrene (10) / (11)). Kopphjulet beveger seg vekk fra clutchen og svinghjulet.
Torsjons fleksibel kobling i en koblingsskive (ikke avtakbar)
Den ytre delen av clutchplaten med friksjonsringene er forbundet med navet med fortandingen for forbindelsen til overføringsinngangsakselen på en vridnings-fleksibel måte. De innebygde trykkfjærene absorberer dreiemoment og rotasjonshastighetsspenninger.
Andre ikke-frigjørbare clutcher i motorvogner
En kardanskaft brukes vanligvis til å overføre kraften fra frontmotoren til bakhjulsdriften . Denne er koblet til transmisjonens utgangsaksel med en universal skjøt. Denne vinkelbevegelige koblingen tillater den bakre akselens fjærende vertikale bevegelse i forhold til den grunnleggende permanent installerte transmisjonen. Den eller en annen kardanskjøt kan også være plassert i en delt kardanskaft.
Hvis de drevne bakhjulene ikke er koblet til en stiv aksel, men beveger seg elastisk mot kjøretøyet hver for seg, er de to halvakslene også ofte koblet til ved hjelp av kardanskjøter på bakakseldifferensialet og på hjulene.
Med forhjulsdrift er hjulene vertikalt fjærede og styres også. Fordi rotasjonsoverføringen svinger for mye over en omdreining i en vinklet stilling, brukes ensartede overføringsfuger med konstant hastighet .
Den hardføre disken er relatert til kardanleddet. Den inneholder en gummiskive som deformeres elastisk i tilfelle vinkelbøyninger mellom de to akslene og vridningsstøttene.
en minimums
en friksjon segment, to radial kopling, 3 trekkfjæren
Spesielle avtakbare koblinger
- Glidekobling for å avbryte friksjonsforbindelsen i tilfelle overbelastning av motoren eller akselen (e): for eksempel i kjøretøy, anleggsmaskiner og maskinverktøy
- Koblinger med forhåndsbestemt bruddpunkt som overbelastningsbeskyttelse: for eksempel tappkoblinger med skjærpinner
- Sentrifugalkobling : automatisk frigjøring eller separasjon når du overskrider eller faller under en viss hastighet
- Overkjøringskobling: automatisk frakobling når omdreining eller dreiemoment er reversert, f.eks. Frihjul på sykkel
Ikke-frigjørbare fleksible koblinger
Ikke-frigjørbare koblinger kan være fleksible på forskjellige måter:
- vridningsstiv, aksialt bevegelig: tann kopling , klokobling , fjærstang kopling
- vridningsstiv, litt aksial, radiell og vinkelbevegelig: tverrgående kobling
- vridbart og tverrgående elastisk: gummikobling
- roterende fleksibel (med glid): magnetisk partikkelkobling
- "Kinkable": kardanledd (universal skjøt), lamellkobling av stål
Differensiering etter krafttilpasning eller formtilpasning
Ikke-positive clutcher (friksjonskoblinger) er spesielt godt egnet som frigjørbare clutcher og selvutløsende clutcher (glidekoblinger) i tilfelle overbelastning (som også inkluderer oppstart og oppstart). De kan ha mer enn en eller to friksjonsoverflatekontakter (for eksempel når de er utstyrt med flere lameller). Kontaktflatene er flate eller koniske.
Positive koblinger bygges enklere. De utelukker glid i overføringen, men gir ingen beskyttelse i tilfelle overbelastning (bortsett fra et ekstra forhåndsbestemt bruddpunkt, for eksempel med en skjærpinne). Utførelser, for eksempel hunde clutcher og tann clutcher . Positive koblinger som gir posisjonsfeil og støt er tilsvarende mer komplekse, for eksempel Hardy-skiven, metallbelgkoblingen , universalkoblingen, den konstante hastighetsleddet, den parallelle veivkoblingen og Oldham-koblingen .
Et særtrekk i forhold til de vanligvis mekaniske koplinger er den viskøse kopling og fluidkopling . De er ikke stive, og derfor bør de telles blant de ikke-positive mekaniske clutcher, men de har permanent en glid i størrelsesorden 10%.
Virvelstrømkoblingen (prinsipp som virvelstrømsbrems ) skal klassifiseres på samme måte . Denne koblingen er heller ikke stiv.
Se også
- Girkasse for kjøretøy
- Torsjonsstiv kobling
- Clutchen spiller
- Automatisk koblingssystem (AKS)
-
Dobbel clutch girkasse (= 'direkte skifte girkasse' = DSG)
- andre bilprodusenter bruker forskjellige navn på denne teknologien
litteratur
- August Schalitz: Clutch Atlas: Typer og design av clutcher og bremser. 4., endret og utvidet utgave. AGT-Verlag Thum, Ludwigsburg 1975.
- Heinz Peeken, Christoph Troeder: Elastiske koblinger: design, egenskaper, beregninger. Springer, Berlin 1986, ISBN 3-540-13933-8 .
- Siegfried Winkelmann, Harry Harmuth: Skiftbare friksjonskoblinger: Grunnleggende, egenskaper, konstruksjoner. Springer, Berlin 1985, ISBN 3-540-13755-6 .
Individuelle bevis
- ↑ A. Lohrengel, P. Dietz: Koblinger og bremser . I: Karl-Heinrich Grote, Beate Bender, Dietmar Göhlich (red.): Dubbel - paperback for maskinteknikk . teip 25 . Springer, 2018, ISBN 978-3-662-54805-9 , pp. G65-G79 .
