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Kupplungsautomatik für Kraftfahrzeuge
Es sind automatische Kupplungs- und Getriebeschaltungen für Kraftfahrzeuge bekannt, bei denen das
Ausmass des Kupplungsschliessens beim Anfahren durch eine Nachlaufeinrichtung zwangsläufig von der
Stellung des Gaspedals abhängig gemacht ist. Nach Erreichung einer bestimmten kleinen Fahrgeschwin- digkeit wird diese Anfahrschaltstellung der Kupplung ausgeschaltet, so dass weiterhin die Kupplung von der
Stellung des Gaspedals unabhängig ist.
Eine solche kombinierte Kupplungs-und Getriebeschaltung erfordert einen konstruktiven Aufwand, der nicht für jedes Fahrzeug tragbar. erscheint. Es lässt sich aber durch Verwendung der erfindungsgemässen
Nachlaufeinrichtung eine konstruktiv einfache und einwandfrei arbeitende Kupplungsautomatik allein er- zielen, durch die der Fahrer von jeder Kupplungsbetätigung befreit wird, während er die Gänge willkür- lich von Hand aus wählen kann.
Diese Kupplungsautomatik ist gekennzeichnet durch ein Schaltventil für die Servokraft, das bei Be- ginn jeder Verstellung des Getriebeschalthebels in bekannter Weise sofort in die Stellung gebracht wird, in welcher die Servokraft ohne Verzögerung den auf den Kupplungshebel wirkenden Kolben dem vom Gas- hebel verstellten Steuerschieber nachführt, das aber beim Loslassen des Getriebeschalthebels wieder in seine
Normallage zurückkehrt, in welcher die Servokraft über ein Drosselventil verzögert ausgeschaltet und die
Kupplung dadurch geschlossen wird.
Die Fig. 1, 2 und 3 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung in drei verschiedenen Stellun- gen. Die Fig. 4 zeigt eine weitere Einrichtung bei Vorhandensein von Druckluft als Servokraft.
In den Figuren stellt 1 den vom Gaspedal 2 verstellbaren Steuerschieber dar. Ein weiterer Kolben 3 ist über ein Gestänge 4 mit dem Kupplungshebel 5 verbunden. Steuerschieber 1 und Kolben 3 sind in dem feststehenden Gehäuse 6 verschiebbar ; 7 ist das Schaltventil für die Servokraft.
Dem Ausführungsbeispiel sei eine Öldrucksteuerung zugrunde gelegt. Der Öldruck werde durch die vom Motor angetriebene Pumpe 8 erzeugt. Der Steuerkolben 9 des Schaltventils wird durch den Magnet 10 aus der Stellung der Fig. 1 in die Stellung der Fig. 2 gebracht, sobald der Fahrer in bekannter Weise durch Angreifen des Getriebeschalthebels den Magnet 10 erregt.
Die Fig. 1 zeigt die Einrichtung in ihrer Normalstellung während der Fahrt bei einer mittleren Gaspedalstellung. Der Magnet 10 ist nicht erregt. Das von der Pumpe 8 geförderte Öl fliesst über die Leitungen 11 und 12 zurück zur Pumpe. DerRaum 13 ist drucklos, da er bei der gezeichneten Stellung des Kolbens 9 ebenfalls mit der Leitung 11 in Verbindung steht. Der Kupplungshebel 5 und auch der Kolben 3 befinden sich in der linken Endstellung. so d- : ss die Kupplung geschlossen ist.
In Fig. 2 hat der Fahrer durch Angreifen des Getriebeschalthebels den Magnet 10 erregt. Der Kolben 9 des Schaltventils 7 wird nach rechts verschoben. Die Pumpe fördert jetzt das Öl über die Leitung 14 in den Raum 13 und von dort durch die Bohrung 15 in die Ringnut 16 des Steuerschiebers 1. Der Kolben 3 hat zunächst noch die Lage nach Fig. 1. Durchdie Öffnung 17 des Kolbens 3 gelangt das Öl in den Zylinderraum 18 und drückt nun den Kolben 3 so weit nach rechts, bis die Öffnung 17 gemäss Fig. 2 durch den Bund 19 des Steuerschiebers geschlossen wird. Weiter kann der Kolben 3 nicht gedrückt werden, solange der Fahrer die Stellung des Gaspedals 2 nicht ändert.
Wenn der Fahrer aber das Gaspedal in die Leerlaufstellung bringt, so muss der Kolben 3 dem Steuerschieber 1 nachfolgen, die Kupplung wird voll geöffnet (Fig. 3), die gewünschte Umschaltung kann durchgeführt werden.
Gibt der Fahrer nach durchgeführter Umschaltung wieder Gas, so wird der Kolben 3 dem Steuerschieber 1 nachgeführt. Bleibt der Magnet 10 dabei durch Berühren des (nicht dargestellten) Getriebeschalthe-
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bels noch kurze Zeit erregt, so nehmen dadurch sowohl das Motordrehmoment wie auch das von der Kupplung übertragbare Drehmoment stetig zu. Lässt der Fahrer jedoch den Getriebeschalthebel vorzeitig los, so wird, um ein stossartiges Einrücken der Kupplung zu vermeiden, das in den Zylinderraum 20 gesaugte Öl über ein Drosselventil 21 in den Ölbehälter 22 abgeführt, so dass der Kolben 9 verzögert wieder die in Fig. l gezeigte Lage erreicht und die Kupplung unabhängig von der Stellung des Gaspedals geschlossen wird.
Ein zu hohes Anwachsen des Öldruckes in der Ölpumpe 8 kann ohne Einbau eines gesonderten Überdruckventils dadurch verhindert werden, dass der Bund 19 des Steuerschiebers 1 etwas schmäler ist als die mit diesem Bund zusammenarbeitenden Austrittsöffnungen 17.
Als Servokraft für die Nachlaufeinrichtung wird vorzugsweise Öldruck verwendet. Druckluft gibt leicht Anlass zu Pendelerscheinungen. Steht aber im Fahrzeug Druckluft zur Verfügung, so kann diese an
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werden. Gemäss Fig. 4Schaltventil 24 bei der Öffnung 25 Druckluft zugeführt. Zieht der Magnet 10 bei Beginn jeder Schaltung den Steuerkolben 26 dieses Ventils nach links, so strömt die Druckluft von 25 über die Leitung 27 in den Zylinderraum 28 und überträgt den Druck auf den Kolben 29 und somit auch auf das Öl, das den ganzen Raum 30 und den damit zusammenhängenden Raum 31 ausfüllt.
Sobald der Bund 19 des Steuerschiebers 1 den Ölaustritt in den Zylinderraum 18 der Nachlaufeinrichtung freigibt, drückt die Druckluft den Kolben 29 weiter nach links und liefert somit Öl unter gleichbleibendem Drucke nach, bis ein weiterer Ölaustritt durch den Bund 19 des Steuerschiebers 1 gesperrt wird. Fällt der Magnet 10 wieder ab, so wird der Zylinderraum 28 über 27,32 mit Aussenluft verbunden, so dass der Kolben 29 unter Wirkung der Feder 35 das verbrauchte Öl wieder aus dem Ölbehälter 22 über 33,34 nachsaugt.
PATENTANSPRÜCHE : 10 Kupplungsautomatik für Kraftfahrzeuge, bestehend aus einem vom Gaspedal verstellbaren Steuerschieber und einem diesem Schieber von einer Servokraft nachgeführten Kolben, der die Kupplungsbetätigung bewirkt, gekennzeichnet durch ein Schaltventil (7) für die Servokraft, das bei Beginn jeder Verstellung des Getriebeschalthebels in bekannter Weise sofort in die Stellung gebracht wird, in welcher die Servokraft ohne Verzögerung den auf den Kupplungshebel (5) wirkenden Kolben (3) dem vom Gashebel verstellten Steuerschieber (1) nachführt, das Schaltventil (7) aber beim Loslassen des Getriebeschalthebels wieder in seine Normallage zurückkehrt, in welcher die Servokraft über ein Drosselventil (21) verzögert ausgeschaltet und die Kupplung dadurch geschlossen wird.
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