Die Erfindung betrifft eine Schlingfeder- Kupplung mit einer Antriebsnabe und einer mit dieser nur bei betätigter Kupplung antriebsverbundenen Abtriebsnabe sowie mit einer in zur Drehmomentübertra¬ gung geigneten Weise koaxial zu den beiden Naben angeordneten Kupplungs-Schlingfeder und einer Schalt¬ hülse für die Kupplungsbetätigung.

Schlingfeder-Kupplungen werden meistens als Schaltkupplungen verwendet, die in der Regel über einen elektromagnetisch oder mechanisch betätigten Hebel und eine mit dem Hebel zusammenwirkende Nockenhül¬ se der Kupplung aus- und eingekuppelt werden. Meistens wird eine Antr.iebsverbindung kurzzeitig unterbrochen, wenn durch Festhalten der Nockenhülse die Schlingfeder geöffnet und dadurch die Antriebsverbindung zwischen der Antriebsnabe und der Abtriebsnabe unterbrochen wird. Für diesen Typ der Schlingfeder-Kupplung mit normalerweise in ständiger Antriebsverbindung stehender Antriebsnabe und Abtriebsnabe ergibt sich durch die Verwendung einer Schlingfeder eine sehr einfache Konstruktion. Wenn umgekehrt jedoch die Antriebsverbin¬ dung nur bei betätigter Kupplung vorhanden sein soll, kommt man für einen solchen Typ einer Schlingfe¬ der-Kupplung mit dem einfachen Konstruktionsprinzip nicht. mehr aus.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schlingfeder-Kupplung des letztgenannten Typs, bei der die Antriebsverbindung nur bei Betätigung zustande kommt. Aus der GB-PS 898,183 ist eine Schlingfeder- Kupplung bekannt, bei der auf dem Aussenu fang einer die Kupplungs-Schlingfeder u schliessenden Schalthülse, die. bei getrennter Antriebsverbindung der Schlingfeder-

Kupplung durch die mit einem Abschnitt auf der Antriebs¬ nabe mit Vorspannung aufliegende und mit einem weiteren Abschnitt innenseitig gegen die Schalthülse anliegende Kupplungs-Schlingfeder mitgedreht wird, eine mit der Schalthülse mitdrehende Schi i essfeder angeordnet ist, deren abgebogenes Federnende gegen einen radial bewegten Betätigungsanschlag anfährt, so dass durch die dann mittels der Schi i essfeder zurückgehaltene Schalthülse die Kupplungs-Schlingfeder geschlossen - und die Antriebsverbindung hergestellt wird. Der entscheidende Nachteil dieser Konstruktion besteht jedoch darin, dass durch den Formschluss zwischen der Kupplungs-Schlingfeder und der Schalthülse zwischen dieser und der auf ihrem Umfang sitzenden und während der Einschaltphase durch den Betätigungsanschlag festgehaltenen Schi i essfeder Reibung und damit Abnut¬ zung entsteht, so dass diese Kupplung nur für kurze Einschaltphasen und sicher nicht für hohe Drehzahlen geeignet ist.

Die der vorliegenden Anmeldung zugrunde liegende Aufgabe bestand daher darin, eine Schlingfeder- Kupplung zu schaffen, die für lange Einschal phasen geeignet ist, ohne dass durch Reibung Verschleiss eintritt, und die daher auch für hohe Drehzahlen geeignet ist. Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angeführten Massnahmen gelöst. Au≤serdem soll gleichzeitig auch erreicht werden, dass bei getrennter Antriebsverbindung die Abtriebsnabe und die durch diese in Drehung versetzte Masse abgebremst wird, was mit der vorstehend erwähnten bekannten Kupplung nicht möglich ist. Dies wird bei der erfi ndungsgemässen Kupplung durch die in bevorzugter Weise aus zwei Abschnitten mit unterschiedlich grossem Durchmesser

bestehende Kupplungs-Schlingfeder erreicht, von der bei ausgeschalteter Kupplung eine Teillänge mit dem Aussenumfang mit Vorspannung innenseitig gegen eine Gehäusebohrung zur Anlage kommt.

Der Vorteil der erfindungsgemässen Kupplung besteht darin, dass das Einschalten der Kupplung nicht durch das mittels eines Anschlags bewirkte Festhalten einer zusätzlichen Schlingfeder erfolgt, sondern eine hier ebenfalls vorhandene weitere Schling¬ feder mit Vorspannung auf der Antriebsnabe aufliegt und immer mitläuft und nur beim Einschaltvorgang durch das Anfahren gegen den Mitnehmer der Schalthülse kurzzeitig geöffnet wird und dabei durchrutscht, bis das konstante Reibungsmoment des Durchrutschens das vollständige Einkuppeln zur Folge hat, während anschliessend keinerlei Relativbewegung von Teilen vorhanden ist, die Reibung und Verschleiss bewirken kann. Daher kann die Kupplung beliebig lange eingekup¬ pelt sein. Vor allem aber erlaubt diese Kupplung das Einkuppeln mit einer wesentlich höheren Drehzahl durchzuführen, als dies mit bekannten Kupplungen dieser Art möglich ist. Wenn mit einer bekannten Kupplung eine bestimmte anzutreibende Masse mit maximal 200 Umdrehungen pro Minute eingekuppelt werden kann, so ermöglicht die erfi ndungsge ässe Kupplung die gleiche Masse mit einer Drehzahl von 3000 Umdrehungen pro Minute oder noch höherer Drehzahl einzukuppeln.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschrei¬ bung und den Zeichnungen, in denen eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes rein beispielsweise darge¬ stellt ist. Es zeigen:

Fig. 1 einen Axialschnitt durch die Schling¬ feder-Kupplung gemäss der Linie II-II in Fig. 2, wobei die obere Hälfte der Figur den ausgekuppelten und die untere Hälfte den eingekuppelten Zustand zeigt;

Fig. 2 einen Tei 1 querschni tt gemäss Linie I-I und gemäss Linie III-III in Fig. 1;

Fig. 3 eine Ansicht der Kupplung gemäss Pfei Irichtung A in Fig. 2.

Die Schlingfeder-Kupplung weist eine Antriebs¬ welle 1 auf, auf der mittels eines Keils 2 eine Antriebsnabe 3 drehfest angeordnet ist. Eine Abtriebsna¬ be 4 ist mittels zweier Wälzlager 5 und 6 auf dem Endabschnitt 7 der Antriebswelle 1 gelagert. Mittels einer Schraube 8 sind die Antriebsnabe 3 und die Abtriebsnabe 4 in axialer Richtung durch Anlage gegen den Bund 9 der Antriebswelle 1 gehalten, wobei zwischen der Antriebsnabe 3 und der Abtriebsnabe 4 das notwendige Spiel vorhanden ist. An der Abtriebs¬ nabe 4 ist mittels Schrauben 10 die anzutreibende Masse 11 befestigt.

Ein Kupplungsgehäuse 12 ist mittels der beiden Wälzlager 13 und 14 auf der Antriebsnabe 3 und der Abtriebsnabe 4 gelagert. Das Kupplungsgehäuse 12 ist gegen Drehung durch einen in Fig. 2 besser erkennbaren Betätigungshebel 15 abgestützt, der quer zur Längsachse der Kupplung diese gabelförmig umgreift und bei 16 in einer beliebig ausgebildeten Führung festgehalten ist, die eine Hin- und Herbewegung des Betätigungshebels und Verschwenkung desselben um eine durch das Hebelende verlaufende Schwenkachse 18 erlaubt. Die Schwenkzapfen 19 drehen sich in am Kupplungsgehäuse 12 fest angeordneten Zapfenlage¬ rungen 20. Die Funktion des Betätigungshebels 15

wird weiter unten beschrieben.

Die Kupplungs-Schlingfeder 21 umschliesst die Antriebsnabe 3 und die Abtriebsnabe 4 und weist zwei Abschnitte mit unterschiedlich grossem Durchmesser auf. Im Abschnitt 22 mit dem kleineren Durchmesser liegt die Kupplungs-Schlingfeder 21 mit grosser Vorspannung auf der Abtriebsnabe 4 auf. Im Abschnitt 23 ist der Innendurchmesser der Schlingfeder 21 grosser als der Aussendurchmesser der Antriebsnabe. 3 und der Abtriebsnabe 4. Von diesem im Durchmesser grösseren Abschnitt 23 der Schlingfeder liegt eine Teillänge 24 mit Vorspannung innenseitig gegen eine Gehäusebohrung 25 im Kupplungsgehäuse 12 an, solange die Antriebsverbindung zwischen der Antriebsnabe 3 und der Abtriebsnabe 4 nicht hergestellt ist, bzw. kommt diese Teillänge 24 der Schlingfeder 21 nach Beendigung des eingekuppel en Zustandes, der in Fig. 1 in der unteren Hälfte dargestellt ist, wieder gegen die Gehäusebohrung 25 zur Anlage, wodurch die Schlingfeder abgebremst wird.

Die Kupplungs-Schlingfeder 21 weist an ihrem in Fig. 1 rechten Ende ein radial nach auswärts abgebogenes Federende 26 auf. Das andere Ende der nur mit Vorspannung festgehaltenen Schlingfeder 21 ist nicht festgehalten. In axialer Richtung an¬ schliessend an die Kupplungs-Schlingfeder 21 ist eine weitere Schlingfeder 30 mit Vorspannung auf der Antriebsnabe 3 angeordnet, die ebenfalls ein radial nach aussen abgebogenes Federende 31 aufweist.

Xr Die Windungsrichtung dieser Feder ist entgegengesetzt zu der Windungsrichtung der Kupplungs-Schlingfeder 21. Ferner ist im Kupplungsgehäuse 12 eine in axialer Richtung hin- und herbewegbare sowie drehbare Schalthül se. 32 angeordnet, die an ihrer Innenseite einen

nockenförmi gen Mitnehmer 33 aufweist. Dieser Mitnehmer

33 ragt in den Bereich des nach aussen abgebogenen

Federendes 26 der Kupplungs-Schlingfeder 21 bzw. liegt dieses Federende 26 gegen den Mitnehmer 33 an. Die Hin-und Herbewegung der Schalthülse 32 erfolgt durch den vorerwähnten Betätigungshebel 15, der einander gegenüberliegend zur Achse der Kupplung gerichtete Bolzen 34 trägt, die sich durch einen als Langloch ausgebildeten Schlitz 35 im Gehäuse

12 hindurch und in eine am Aussenumfang der Schalthülse

32 ausgebildete Ringnut 36 hineinerstrecken und am Bolzenende ein Wälzlager 37 tragen, weil der Bolzen 34 feststeht und die durch diesen bewegte Schalthülse 32 bei eingeschalteter Kupplung mit der Enddrehzahl rotiert.

Wenn die Schalthülse 32 durch den schwenk¬ baren Betätigungshebel 15 von der in Fig. 1 in der oberen Hälfte mit ausgezogenen Linien dargestellten Stellung nach rechts in die mit strichpunktierten Linien dargestellte Stellung verschoben wird, gelangt der Mitnehmer 33 in die Umlaufbahn des Federendes 31 der weiteren Schlingfeder 30, während der Mitnehmer

33 weiterhin gegen das Federende 26 der Kupplungs- Schlingfeder -21 anliegt, wie aus Fig. 1 und Fig.

2 hervorgeht. Durch diesen Formschluss der beiden Federenden wird die Kupplungs-Schlingfeder 21 geschlos¬ sen und dadurch die Antriebsnabe 3 reibschlüssig mit der Abtriebsnabe 4 verbunden, was in Fig. 1 in der unteren Hälfte dargestellt ist. Dabei entsteht dann auch zwischen der Gehäusebohrung 25 und der Teillänge 24 der Kupplungs-Schlingfeder 21 ebenfalls Spiel 38 wie beim anschl i essenden Abschnitt 22 der Schlingfeder 21.

Damit das Einkuppeln in der vorbeschriebenen Art bei hoher Drehzahl nicht schlagartig erfolgt, muss die weitere Schlingfeder 30 so ausgelegt sein, dass sie zum einen Teil die Kupplungs-Schlingfeder 21 schliessen kann und dann durchrutscht, bis das konstante Reibungsmoment des Durchrutschens ein vollständiges Einkuppeln zur Folge hat. Da wie bereits erwähnt, die beiden Schlingfedern 21 und 30 entgegenge¬ setzte Windungsrichtung aufweisen, wird die Kupplungs- Schlingfeder 21 geschlossen, während die weitere Schlingfeder 30 sich soweit öffnet, dass sie durch¬ rutscht .

Solange der Mitnehmer 33 der Schalthülse 32 die beiden Federenden 26 und 31 formschlüssig verbindet, bleibt die Abtriebsnabe 4 mit der Antriebs¬ nabe 3 durch die Kupplungs-Schlingfeder 21 verbunden. Wenn die Schalthülse 32 wieder in die mit ausgezogenen Linien dargestellte Stellung nach links zurückverscho¬ ben wird, fehlt das Schi i essmo ent am Federende 26 der . upp! ungs-Schl i ngfeder 21, so dass diese wieder die in Fig. 1 in der oberen Hälfte dargestellte Lage einnimmt, wobei sie im Bereich der Teillänge 24 der Schlingfeder in der Gehäusebohrung 25 abgebremst wird. Die Abtriebsnabe 4 mit der an dieser befestigten anzutrei ende Masse 11 dreht jedoch infolge des grossen Massenträgheitsmomentes noch weiter und wird durch das Reibungsmoment der Schlingfeder 21 im Abschnitt 22 dieser Feder abgebremst. Dabei lässt sich die Bremszeit auf einfache Weise durch die Wahl der Vorspannung der Schlingfeder 21 festlegen.

Die erfi ndungsgemässe Schlingfeder-Kupplung ist besonders geeignet für- Antriebe mit hoher Drehzahl und mit einem vorhandenen hohen Massenträgheitsmoment,

beispielsweise für den Messerantrieb eines durch einen Verbrennungsmotor angetriebenen Rasenmähers. Dabei lässt sich mit dem schwenkbaren Hebel 15 zum Ein- und Ausschalten eine Totmann-Schaltung für den Messerantrieb verwirklichen, bei der durch das Loslassen des Führungsholms des Mähers das Messer in sehr kurzer Zeit stillsteht, während der Motor weiter! äuft .