Kupplung

Trockenreibungskupplungenedit

Die meisten Kupplungen verwenden Trockenreibung, um Kraft von der Eingangswelle auf die Ausgangswelle zu übertragen. Ein Verrutschen einer Reibungskupplung (bei der die Kupplung teilweise eingelegt ist, sich die Wellen jedoch mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten drehen) ist manchmal erforderlich, z. B. wenn ein Kraftfahrzeug aus dem Stillstand beschleunigt; Der Verrutschen sollte jedoch minimiert werden, um erhöhte Verschleißraten zu vermeiden.,

Bei einer Zugkupplung zieht das Drücken des Pedals das Ausrücklager, um die Kupplung zu lösen. Bei einer Druckkupplung drückt das Drücken des Pedals das Ausrücklager, um die Kupplung zu lösen.

Mehrplattenkupplungen, die aus mehreren konzentrisch angeordneten Reibplatten bestehen, werden manchmal verwendet, um den Durchmesser der Kupplung zu verringern oder um verschiedene „Stufen“ des Schlupfes (z. B. in einem Drag Racing Car) bereitzustellen, um die Geschwindigkeit zu steuern, mit der das Drehmoment des Motors während des Beschleunigens von einem stehenden Start auf die Räder übertragen wird.,

Materialedit

Ein übliches Reibmaterial ist ein organisches Verbundharz mit einer Kupferdrahtverkleidung oder einem Keramikmaterial. Keramische Materialien können häufig höhere Drehmomentlasten übertragen, können jedoch zu erhöhten Verschleißraten des Schwungrads führen. Bis Mitte der 1990er Jahre wurde Asbest auch in Kupplungsscheiben verwendet.

Gefederte Zentren und Kupplungsdämpferedit

Kupplungsscheiben können Federn enthalten, die dazu ausgelegt sind, die Eigenfrequenz der Kupplungsscheibe zu ändern, um Vibrationen oder hörbares Rasseln des Getriebes im Leerlauf des Motors im Leerlauf zu reduzieren.,

Ein Kupplungsdämpfer ist eine Vorrichtung, die das Ansprechen des Kupplungsein – /Ausrückens mildert. In Automobilanwendungen wird dies häufig durch einen Mechanismus in den Kupplungsscheibenzentren bereitgestellt.

Nassreibkupplungenedit

In einer Nasskupplung sitzt das Reibungsmaterial in einem Ölbad (oder hat Durchflussöl), das die Kupplung kühlt und schmiert. Dies kann für einen reibungsloseren Eingriff und eine längere Lebensdauer der Kupplung sorgen, nasse Kupplungen können jedoch einen geringeren Wirkungsgrad aufweisen, da etwas Energie auf das Öl übertragen wird., Da die Oberflächen einer nassen Kupplung rutschig sein können (wie bei einer Motorradkupplung, die in Motoröl getaucht ist), kann das Stapeln mehrerer Kupplungsscheiben den niedrigeren Reibungskoeffizienten ausgleichen und so ein Verrutschen unter der Kraft beseitigen, wenn sie voll eingelegt sind.

Nasse Kupplungen verwendeten oft ein Verbundpapiermaterial.

Zentrifugalkupplungenedit

Eine Zentrifugalkupplung greift automatisch ein, wenn die Geschwindigkeit der Eingangswelle zunimmt, und löst sich aus, wenn die Eingangswellendrehzahl abnimmt., Anwendungen umfassen kleine motorräder, motorroller, kettensägen, und einige ältere automobiless.

Kegelkupplungedit

Kegelkupplungen ähneln Trockenreibungsplattenkupplungen, außer dass das Reibungsmaterial an der Außenseite eines konisch geformten Objekts angebracht ist.Eine gängige Anwendung für Kegelkupplungen ist der Synchronisationsring in einem Schaltgetriebe.

Hund clutchesEdit

Hund kupplungen sind eine rutschfeste design der kupplung, die wurden verwendet in nicht-synchron getriebe.,

Einzel-revolution clutchEdit

Einzel-revolution Kupplungen wurden entwickelt, die im 19ten Jahrhundert, um power Maschinen wie Scheren oder Pressen, wo ein einzelnes ziehen am Bedienhebel oder (später) drücken Sie eine Taste Reise der Mechanismus, Kuppeln zwischen die Stromquelle und die Maschine, die die Kurbelwelle für genau eine umdrehung vor dem Ausrücken der Kupplung. Wenn die Kupplung ausgekuppelt ist und das angetriebene Element stationär ist., Frühe Designs waren typischerweise Hundekupplungen mit einer Nocke auf dem angetriebenen Glied, mit der die Hunde an der entsprechenden Stelle gelöst wurden.Jahrhundert wurden stark vereinfachte Einkupplungen mit einer Umdrehung entwickelt, die viel kleinere Betriebskräfte und in einigen Variationen erforderten und einen festen Bruchteil einer Umdrehung pro Betrieb ermöglichten. Schnelle Aktion Reibungskupplungen ersetzt Hund Kupplungen in einigen Anwendungen, wodurch das Problem der Aufprallbelastung auf die Hunde jedes Mal, wenn die Kupplung einrastet.,

Zusätzlich zu ihrem Einsatz in schweren Fertigungsanlagen wurden Einkupplungen mit einer Umdrehung auf zahlreiche kleine Maschinen aufgebracht. Bei tabellarischen Maschinen würde beispielsweise das Drücken der Bedientaste eine einzelne Umdrehungskupplung auslösen, um die zuletzt eingegebene Nummer zu verarbeiten. Bei Satzmaschinen wählte das Drücken einer beliebigen Taste ein bestimmtes Zeichen aus und betätigte auch eine einzelne Rotationskupplung, um den Mechanismus zu wechseln, um dieses Zeichen zu setzen. In ähnlicher Weise löste bei Teleprintern der Empfang jedes Zeichens eine Einkupplung mit einer Umdrehung aus, um einen Zyklus des Druckmechanismus zu betreiben.,

Im Jahr 1928 entwickelte Frederick G. Creed eine Eindrehfederkupplung (siehe oben), die sich besonders gut für die sich wiederholende Start-Stopp-Aktion in Teleprintern eignet. Im Jahr 1942 entwickelten zwei Mitarbeiter der Pitney Bowes Portage Meter Company eine verbesserte Single Turn Spring Clutch. Bei diesen Kupplungen wird eine Schraubenfeder um die angetriebene Welle gewickelt und in einer erweiterten Konfiguration durch den Auslösehebel gehalten. Beim Auslösen zieht sich die Feder schnell um die Antriebswelle der Kupplung zusammen., Wenn der Auslösehebel am Ende einer Umdrehung zurückgesetzt wurde, fängt er das Ende der Feder (oder eine daran befestigte Klinke) ein und der Drehimpuls des angetriebenen Elements löst die Spannung an der Feder. Diese Kupplungen haben eine lange Lebensdauer—viele haben Dutzende und vielleicht Hunderte von Millionen von Zyklen ohne die Notwendigkeit der Wartung andere als gelegentliche Schmierung durchgeführt.,

Kaskadierte Einwegkupplungen mit einer Umdrehung ersetzten Wickelfederkupplungen mit einer Umdrehung in Seitendruckern wie Teleprintern, einschließlich des Teletypmodells 28 und seiner Nachfolger, unter Verwendung der gleichen Konstruktionsprinzipien. IBM Selectric Schreibmaschinen benutzten sie auch. Dies sind typischerweise scheibenförmige Baugruppen, die auf der angetriebenen Welle montiert sind. In der hohlen scheibenförmigen Antriebstrommel befinden sich zwei oder drei frei schwebende Klinken, die so angeordnet sind, dass beim Auslösen der Kupplung die Klinken ähnlich wie die Schuhe in einer Trommelbremse nach außen springen., Wenn sie eingelegt sind, überträgt sich das Lastdrehmoment auf jede Klinke auf die anderen, um sie in Eingriff zu halten. Diese Kupplungen rutschen nicht einmal eingesperrt und greifen sehr schnell in der Größenordnung von Millisekunden ein. Eine Reise Projektion erstreckt sich aus der Montage. Wenn der Auslösehebel diese Projektion betätigte, wurde die Kupplung gelöst. Wenn der Auslösehebel diese Projektion löst, greifen interne Federn und Reibung in die Kupplung ein. Die Kupplung dreht sich dann eine oder mehrere Umdrehungen und stoppt, wenn der Auslösehebel die Auslösehebel wieder einrastet.,

Kickback Clutch-brakesEdit

Diese Mechanismen wurden in einigen Arten von synchronmotorischen elektrischen Uhren gefunden. Viele verschiedene Arten von Synchrontaktmotoren wurden verwendet, einschließlich der Hammond-Handstartuhren aus der Zeit vor dem Zweiten Weltkrieg. Einige Arten von selbststartenden Synchronmotoren starteten immer, wenn Strom angelegt wurde, aber im Detail war ihr Verhalten chaotisch und es war ebenso wahrscheinlich, dass sie sich in die falsche Richtung drehten. Gekoppelt an den Rotor durch eine (oder möglicherweise zwei) Stufen des Untersetzungsgetriebes war eine Wickelfederkupplungsbremse. Die Feder rotierte nicht., Ein Ende war fix, das andere frei. Es fuhr frei, aber eng auf dem rotierenden Glied, einem Teil des Zahnrads der Uhr. Die Kupplung-Bremse verriegelte sich, wenn sie nach hinten gedreht wurde, hatte aber auch eine gewisse Federwirkung. Die Trägheit des Rotors, der rückwärts ging, betätigte die Kupplung und wickelte die Feder auf. Beim Abwickeln wurde der Motor in die richtige Richtung neu gestartet. Einige Designs hatten keine explizite Feder als solche—sondern waren einfach konforme Mechanismen. Der Mechanismus wurde geschmiert und Verschleiß stellte kein Problem dar.,

Andere designsEdit

• Gürtel-kupplung: Verwendet auf landwirtschaftliche ausrüstung, rasenmäher, tillers, und schnee gebläse. Die Motorleistung wird über einen Satz Riemen übertragen, die im Leerlauf des Motors nachlassen, aber eine Umlenkrolle kann die Riemen anziehen, um die Reibung zwischen den Riemen und den Riemenscheiben zu erhöhen.
• Elektromagnetische Kupplung werden typischerweise von einem Elektromagneten betätigt, der ein integraler Bestandteil der Kupplungsbaugruppe ist., Eine andere Art, Magnetteilchenkupplungen, enthalten magnetisch beeinflusste Partikel in einer Kammer zwischen treibenden und angetriebenen Elementen—durch die Anwendung von Gleichstrom verklumpen die Partikel und haften an den Betriebsflächen. Engagement und Schlupf sind besonders glatt.
• Wickelfederkupplungen: Diese haben eine Schraubenfeder, typischerweise mit Vierkantquerschnittdraht umwickelt. Diese wurden im späten 19. und frühen 20. In einfacher Form ist die Feder an einem Ende am angetriebenen Glied befestigt; sein anderes Ende ist nicht befestigt., Die Feder passt eng um ein zylindrisches Fahrglied. Wenn sich das Fahrglied in die Richtung dreht, die sich abwickeln würde, dehnt sich die Feder minutiös aus und rutscht mit etwas Widerstand aus. Aus diesem Grund müssen Federkupplungen typischerweise mit Leichtöl geschmiert werden. Durch Drehen des Antriebselements in die andere Richtung wickelt sich die Feder fest um die Fahrfläche und die Kupplung verriegelt sich sehr schnell. Das Drehmoment, das benötigt wird, um einen Federkupplungsschlupf zu erzeugen, wächst exponentiell mit der Anzahl der Windungen im Frühling und gehorcht der Capstan-Gleichung.