Selbsttätige Aus- und Einrückvorrichtung für Kupplungen, insbesondere für solche zwischen Motor und darauffolgendem Antriebsteil bei Kraftfahrzeugen. Selbsttätige Aus- und Einrückvorrich- tungen für Kupplungen bei Kraftfahrzeu gen, die von der Drehzahl des Motors, sowie von derjenigen des Wagenantriebes zum Bei spiel mittelst Fliehkraftpendeln beeinflusst und von Seiten des Fahrers lediglich durch Gasgeben geschaltet werden, sind bereits be kannt.
Es ist auch bekannt, Vorsorge zu treffen, dass die Kupplung erst bei einer ein stellbaren niedrigsten Drehzahl ausrückt und erst dann einrückt, wenn die beiden zu kup pelnden Teile mit gleicher Drehzahl um laufen.
Die Erfindung betrifft eine weitere Ver besserung und Ausgestaltung solcher Vor richtungen dahin, dass der Verlauf des Ein rückvorganges der Kupplung einerseits in Abhängigkeit von den jeweils vorhandenen Widerständen des Fahrzeuges erfolgt, und anderseits, durch den Fahrer je nach der von ihm gewünschten Fahrweise beeinflusst wer- den kann; die Bewegung des beweglichen Kupplungsteils passt sich dabei in jeder Phase des Einrückvorganges selbsttätig die sen beiden Einflüssen an.
Die Vorrichtung nach der Erfindung ist gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung, durch welche kurz nach dem Überschreiten einer möglichst niedrigen Drehzahl des Mo tors selbsttätig eine genau abgestimmte Kraftwirkung, beispielsweise unter Verwen dung eines in seiner Druckhöhe geregelten Mittels, auf das Einrückorgan der gelösten Kupplung zur Einwirkung gebracht wird, diese Kraftwirkung dann entsprechend :
der während des Einrückvorganges durch den je weils vorhandenen Fahrwiderstand und die Motorregelung durch den Fahrer sich ein stellenden Motordrehzahl stetig gesteigert, und schliesslich bei Drehzahlgleichheit der beiden Kupplungsteile die Kupplung unab hängig von der gerade vorhandenen Dreh- zahl und dem gerade vorhandenen Anpress- druck sofort mit dem grössten zur Verfügung stehenden Anpressdruck voll eingerückt wird.
Die Vorrichtung kann so beschaffen sein, .dass durch die genannte Steuerungseinrich tung das selbsttätige Lösen der Kupplung so lange verhindert wird, bis die möglichst nie drige Drehzahl erreicht ist, wobei die Ver hältnisse zweckmässig so. gewählt werden, dass bei dieser Drehzahl die Kupplung mit der grössten, zur Terfügung stehenden Kraft ausgerückt gehalten wird, während unmittel bar über dieser Drehzahl der Lüftweg der Kupplung relativ plötzlich zurückgelegt wird. Der weitere Verlauf des Einrückvor- ganges regelt sich dann selbsttätig wie oben beschrieben.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung er laubt ein völlig stossfreies. Anfahren in jedem Gelände, insofern, als nachdem Überschrei ten der Leerlaufdrehzahl der bewegliche Kupplungsteil rasch bis an den andern Kupplungsteil heranbewegt wird, diesen aber noch nicht kraftschlüssig berührt. In dem" gleichen Mass, in dem sich .die Motordrehzahl weiter erhöht, wird . der bewegliche Kupplungsteil nunmehr mit stetig wachsender Kraft gegen den andern Kupplungsteil gepresst, und beim Erreichen des Gleichlaufes beider Kupplungsteile wird der variable, von der Drehzahl des.
Motors abhängige Anpressdruck durch den vollen, konstanten Pressdruck der Kupplung, zum Beispiel durch die Kupplungsfeder, relativ rasch abgelöst.
Bei geringem Anfahrwiderstand (gute, ebene Strasse) und vom Fahrer gewünschter sanfter Beschleunigung kuppelt die Vorrich tung schon bei geringer Erhöhung der Dreh zahl über die Leerlaufdrehzahl :des Motors. Dagegen wird bei dem gleich niedrigen An- fahrwiderstand,aber vom Fahrer gewünsch ter sehr hoher Beschleunigung .die Drehzahl des Motors sich entsprechend erhöhen (zum Beispiel auf 500 bis 1000 Umdrehungen,/Xi- nute über :
die Leerlaufdrehzahl), ehe die Kupplung endgültig fasst. .Schliesslich wird bei grösstem Anfahrwiderstand (aussergewöhn- lieh starke Steigung bei schlechter Strasse) eine noch höhere Drehzahl bis zum endgül tigen Einrücken der Kupplung erreicht, die je nach der hierbei gewünschten Anfahr- beschleunigung sich einstellt (zum Beispiel bis zur Hälfte oder 3/4 der grössten Motor drehzahl). .
Besondere Vorteile bietet die Verwen dung der Vorrichtung nach der Erfindung bei solchen Getriebeschalteinrichtungen, wel che beim Wechseln keine Kupplungsbedie nung mehr benötigen, zum Beispiel bei sol chen, deren Gänge durch Wechselkupplun gen ohne mittlere Ruhestellung der Schalt muffe geschaltet werden. Bei derartigen An ordnungen kann bei Verwendung einer Vor richtung nach der Erfindung der Be tätigungshebel für die Kupplung weggelas sen werden, da die Kupplungsbetätigung dann auch für das Anfahren selbst unter schwierigsten Verhältnissen nicht mehr not wendig ist.
Ein weiterer Vorteil der Vorrichtung nach der Erfindung besteht :darin, dass .das Anfahren in Steigungen wesentlich erleichtert ist, da kein Kupplungshebel mehr bedient zu werden braucht. Der Fahrer bedient mit dem einen Fuss den Fussbremshebel, mit dem andern den Gas hebel. In dem Mass, als die Motordrehzahl zunimmt und die Kupplung stärker an gepresst wird, kann die Fussbremse losgelas sen werden.
Der Fahrer kann also durch Be dienung dieser beiden Hebel den Wagen aus ,dem Stillstand auch in .den grössten Steigun gen zum Anfahren bringen, während es bis her wegen der gleichzeitig notwendigen Be dienung des Kupplungshebels und des Gas hebels durch beide Füsse und ausserdem der Handbremse ausserordentlich schwierig, ja oft fast unmöglich war, einen Wagen in einer Steigung zum Anfahren zu bringen, ohne dass ein Zurücklaufen des Fahrzeuges eintrat. Ein solches Zurücklaufen ist gerade in bergigem Gelände äusserst gefährlich, wes halb man schon Einrichtungen zur Verhinde rung eines derartigen Zurücklaufens vor gesehen hat. Derartige besondere Einrich- tungen sind bei Anwendung der Vorrichtung nach der Erfindung ebenfalls nicht mehr notwendig.
Die Erfindung ist anwendbar bei jeder Art von Kraftfahrzeugen, also bei Personen wagen, Omnibussen, Lastkraftwagen und Schienenfahrzeugen mit Motorantrieb. Bei der letzteren Art ist die Anwendung der er- findungsgemässenVorrichtung insofern wich tig, weil der Führer seinen Platz oft in sol cher Entfernung von der Maschinenanlage hat, dass er den Einrückvorgang nicht nach dem Geräusch des Motors beurteilen und ent sprechend abstimmen kann.
Die Vorrichtung kann vorteilhafterweise gleichzeitig als Freilaufeinrichtung für das mit der erfindungsgemässen Vorrichtung aus gestattete Fahrzeug ausgebildet sein, wo durch gewisse Steuerungsteile einfacher ge halten und andere erspart werden können; dabei können zum Beispiel von den Dreh zahlen der beiden zu kuppelnden Teile ab hängige Teile, sowie ein bei der niedrigsten Drehzahl -das Ausrücken der Kupplung be wirkendes Steuerglied für beide Einzelein richtungen verwendet werden.
In der Zeichnung ist -ein Ausführungs beispiel dargestellt, und zwar in sehema tischer Weise hauptsächlich im .Schnitt. Da bei ist als Druckmittel für die Betätigung der Aus- und Einrückvorrichtung der Kupp lung Unterdruck angenommen. Es kann eine sinngemäss geänderte Ausführung nach her Erfindung auch mit Betätigung durch ein Druckgas, zum Beispiel Druckluft, her gestellt werden.
1 bedeutet einen Behälter, von dem aus die Unterdruckzufuhr zu der Vorrichtung er folgt und der an das Vergaserrohr des Mo tors angeschlossen sein kann. Von ihm führt die Leitung 2 mit den Abzweigungen 3 und 4 zu den Steuerorganen. 7 ist eine über die biegsame Welle 8 und den Schneckentrieb 9 von der Kurbelwelle 10 aus angetriebene Flüssigkeitspumpe. 11 ist eine zweite Flüs sigkeitspumpe, welche über die biegsame Welle 12 und den Schneckentrieb 13 von der Welle 14 des Kupplungsteils 15 (Wagen- antriebswelle) aus angetrieben wird. Das Schwungrad 16 des Motors bildet gleich zeitig die andere Kupplungshälfte. Die Kupplung wird durch die Feder 17 während der Fahrt eingerückt gehalten.
In dem Gehäuse 5 der Flüssigkeitspum pen ist 18 der Saugraum, aus welchem die vom Wagen angetriebene Pumpe 11 die Flüs sigkeit ansaugt. 19 ist .der zwischen den bei den Pumpen liegende Flüssigkeitsraum. 6 ist ein federbelastetes Saugventil, welches sich bei dem grössten zulässigen Unterdruck in dem Raum 19 öffnet. 20 ist der Raum, in welchem die vom Motor angetriebene Pumpe 7 fördert. 58 ist ein Überdruckventil, welches die Überschreitung eines bestimmten grössten Druckes in dem Raum 20 verhindert.
Mit diesem in ständiger Verbindung steht ein Schieber 21, welcher unter dem Druck einer Feder 22 steht, sowie ein Kolben 23, dessen nadelförmige Fortsetzung 24 an seinem un tern Ende den Ausfluss aus der Öffnung 25 reguliert. Über dem Kolben<B>23'</B> befindet sich eine Feder 26; und ein Steuerschieber 27, auf welchen eine Feder 28 drückt, deren Druck durch die Schraube 38 ein gestellt werden kann. 35 ist eine Ent lüftungsöffnung. Aus dem Raum 20 kann die Flüssigkeit ausserdem durch die Öff nung<B>29,</B> deren freier Querschnitt durch die Schraube 80 eingestellt werden kann, aus fliessen.
Die Flüssigkeit in dem zwischen beiden Pumpen liegenden Raum 19 kann auf den Schieber 31 einwirken, welcher unter dem Druck der Feder 32 steht, wobei die An schläge 33 und 34 die beiden Endstellungen dieses Schiebers begrenzen.
Der Schieber 40 steht unter der Ein wirkung der Feder 42 und steht über die Leitungen 61 und 4.3 mit dem Gehäuse des Schiebers 31, über die Leitungsstücke 44 und 45, welche zu der Leitung 41 vereinigt sind, mit dem Gehäuse des Schiebers 21 und über die Leitung 46 und deren Abzweigungen 47 und 48 mit dem Innenraum 3,6 des Gehäuses des Schiebers 27 in, Verbindung. Am vordern Ende des Gehäuses des Schiebers 40 ist eine Entlüftungsöffnung 39.
Von den Gehäusen der Schieber 40 und 31 führen die Leitungen 49 und 50 zu der Leitung 51, welche in den Zylinder 52 der Betätigungsvorrichtung für ,die Kupplung mündet, in welchem der Kol ben 53 unter der Wirkung :der Feder 54 steht und über die .Stange 55 und die Lasche 56, sowie den Doppelhebel .57 auf den ver schiebbaren Teil 15 der Kupplung einwirkt.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende Beim Stillstand des Wagens laufe der Motor mit seiner Leerlaufdrehzahl. Der Flüs sigkeitsdruck im Raum 20 ist infolge ent sprechender Einstellung der Regulierschraube 30, so niedrig, dass .der Kolben 231 und der Schieber 21 sich in ihren untern Stellungen befinden. Der Unterdruck kann :deshalb von ,dem Behälter 1 durch die Leitungen 2 und 4 über den Schieber 21 und die Leitungen 41 und 45 hinter .die rechte Seite des Schiebers 40 gelangen, wodurch dieser entgegen der Wirkung der Feder 42 in seine rechte End stellung gezogen wird. Dadurch wird die von der Leitung 41 abgezweigte Leitung 44 mit der Leitung 49 verbunden.
Es gelangt also auf diesem Wege der volle beider Leerlauf drehzahl wirkende Unterdruck durch .die die Leitung 49 mit dem Kupplungszylinder 52 verbindende Leitung 51 hinter den Kolben 5'3 der Ausrückvorrichtung und die Kupp lung wird mit der grössten Kraft vollständig ausgerückt.
Ehe auf die weiteren Vorgänge beim Anfahren eingegangen wird, sei zuerst die Wirkungsweise des Druckregelorganes 27 beschrieben. Bei dem der Leerlaufdrehzahl entsprechenden Flüssigkeitsdruck ist der Kolben 23 in seiner untersten Lage und die Feder 26 ganz oder nahezu spannungslos. Der Schieber 27 besitzt oben und unten je eine Steuerkante. Die obere Steuerkante re gelt den Durchgang zu der Leitung 3, welche über die Leitung 2 zu dem Unterdruckbehäl ter 1 führt, die untere Steuerkante regelt den Zutritt von Aussenluft in die Leitung 48.
Durch die Wirkung der beiden Steuerkanten stellt sich im Raum 36, über dem Schieber 27 und in den angeschlossenen Leitungen ein Unterdruck ein, welcher nicht so gross ist wie der in dem Behälter 1 und von der Span nung der Feder 28 abhängt. Durch Verände rung der Spannung der Feder 28 vermittelst .der Regulierschraube 38 kann die Höhe des wirksamen Unterdruckes verändert werden. Bei Steigerung der Motordrehzahl, also zu nehmendem Flüssigkeitsdruck in dem Raum 20, wird der Kolben 23 nach oben bewegt und die Feder 26 gespannt bezw. stärker gespannt. Der Kolben 27 macht unter dem stärkeren Druck der Feder 26 einen kleinen Weg nach oben.
Durch diese Bewegung wird durch Zutritt von Luft an der untern Steuer kante des Schiebers 27 in die Leitungen 48, 47, 46 und auch in den Raum .36 über dem Schieber 27 der vorher vorhandene Unter- .druck entsprechend der Drehzahländerung etwas ermässigt. In dem Raum 36 hat also eine Druckerhöhung stattgefunden, welche bewirkt, dass der Schieber 27 sich wieder etwas nach unten bewegt und die Leitung 48 wieder abschliesst (nicht ganz).
Schliess lich sind -die drei an dem Schieber 27 wir kenden Kräfte: Feder 26, sowie Wirkung .des ermässigten Unterdruckes, Feder 28 wie der im Gleichgewicht. Bei den Regulier wegen des Schiebers 27 handelt es sich na türlich nur um ganz geringe Grössen (Zehn telmillimeter nach oben oder unten).
Bei weiterer Erhöhung der Drehzahl und damit Ansteigen des Flüssigkeitsdruckes in dem Raum 20 wiederholt sich das eben be schriebene Spiel, so dass sich in dem Raum 36 und den angeschlossenen Leitungen selbst tätig ein veränderlicher in seiner Stärke von .der Motordrehzahl -abhängiger Unterdruck einstellt.
Beim Anfahren wird nun durch den Führer lediglich die Drehzahl des Motors gesteigert. Schon nach geringer Erhöhung der Motordrehzahl über die Leerlaufdreh zahl (beispielsweise um 20 bis 30 Umdr.,/Mi- nute) ist der Schieber 21 in seine obere End stellung gelangt, in welcher die vom Unter druckbehälter her kommende Leitung a ab geschlossen und die Leitung 41 mit -der<B>EI</B> nt- lüftungsöffnung 62 verbunden ist.
Dadurch gelangt atmosphärische Luft durch die Lei tung 45 hinter das rechte Ende des Schie bers 40, so dass dieser unter der Einwirkung der Feder 42 in seine linke Endstellung ge langt und den Durchgang von .der Leitung 44 her über die Leitungen 49 und 51 zudem Kupplungszylinder 52 verschliesst. Gleich zeitig wird in dieser Stellung des Schiebers 40 der Durchgang von der Leitung 46 zu der Leitung 43 hergestellt.
Durch die vom Motor angetriebene Flüs sigkeitspumpe 7 wird, da die vom Wagen an getriebene Flüssigkeitspumpe 11, ja stillsteht, in dem Raum 19 ein Unterdruck erzeugt. Da durch befindet sich der Schieber 31 in seiner linken Endlage. Es ist also der Durchgang von der Leitung<B>4.3</B> zu der Leitung 50 und damit über die Leitung 51 zum Kupplungs zylinder hergestellt.
Der durch den Schieber 27 in seiner Stärke geregelte Unterdruck wird also bei geringer Überschreitung der Leerlaufdrehzahl des Motors auf dem Weg über die Leitungen 47, 46, Schieber 40, Lei tung 43, .Schieber 31, Leitungen 50, 51 auf den Kolben 53 der Ausrückvorrichtung wir ken, und zwar wird beider erwähnten gerin-, gen Erhöhung (20 bis 30 Umdr.lMin.) über die Leerlaufdrehzahl sofort der vorher wirk same volle Ansaugeunterdruck des Motors durch diesen grössten Wert des ermässigten Unterdruckes abgelöst, da der Schieber 40 plötzlich den Durchgang zu den Leitungen 46 und 43 und- damit die Wirkung des:
er mässigten Unterdruckes frei gibt. Dadurch werden der Kolben 53 der Aus- und Ein r üc 'kvorriohtung und damit der versehiebbare Kupplungsteil 15 sprungartig den Abhebe weg zwischen der voll ausgerückten Stellung und derjenigen .Stellung zurücklegen, bei welcher die Kupplungsteile sich eben leicht ohne eigentliche Mitnahmekraft berühren.
Je nach der vom Führer mit dem Gas hebel eingestellten Motordrehzahl wird nun die Drehzahl der Pumpe 7 und damit der Flüssigkeitsdruck in dem Raum 20 zu nehmen. Dadurch wird der Kolben 23 ent sprechend nach oben gehen und unter Zu- sammendrücken der Feder 26 auf den Schie ber 27 einwirken.
Der wirksame Unterdru-k wird damit durch den Schieber 27 jeweils unter entsprechender rückstellender Wirkung auf den Schieber 27 in Abhängigkeit von der Drehzahl des Motors verändert und wirkt auf dem beschriebenen Wege in der geänder ten Höhe auf den Kolben 53 der Ausrück- vorrichtung. Die Kupplungsteile werden also bei zunehmender Motordrehzahl stärker an einander gedrückt, und zwar entsprechend .der Herabsetzung des wirksamen Unterdruk- kes im Raum 36, das heisst der vom Führer eingestellten Motordrehzahl.
Sobald die Drehzahl so hoch ist, dass der dabei hervorgerufene Teil Anpressdruck zur Übertragung des für die Überwindung der Anfahrwiderstände, sowie der gewünschten Beschleunigung erforderlichen Drehmomen tes genügt, wird der Kupplungsteil 15 durch Reibung unter Schleifen der Kupplung mit genommen und .der Wagen beginnt sich in Bewegung zu setzen.
Sobald darna=ch beide Kupplungsteile gleiche Drehzahl erreicht haben, also die beiden Flüssigkeitspumpen 7 und 11 mit gleicher Drehzahl laufen, verschwindet der vorher in dem Raum 19 zwischen den beiden Pumpen vorhandene Unterdruck in der Flüs sigkeit.
Dadurch wird der Schieber 31 unter .dem Druck der Feder 32 in seine rechte End- lage verschoben, ,die Verbindung zu der Lei tung 43 usw. mit dem Raum 36 über dem Schieber <B>27</B> verschlossen und dafür über die Leitung 61 und die Bohrung 60 in dem Schieber 40 die Verbindung der Leitung 50 und damit des Zylinders der Aus- und Ein rückvorrichtung mit der Aussenluft her gestellt.
Nachdem also vor dem Gleichlauf sieh ein Anpressdruck der Kupplung ent sprechend dem bei der jeweiligen Motor drehzahl vorhandenen wirksamen Unter druck eingestellt hatte, wird jetzt die Kupp lung mit der vollen Kraft der Feder 17 ohne entgegenwirkende Unterdruckkraft an gepresst, das heisst die Kupplung fallt end gültig. , Wenn im weiteren Betrieb die Motordreh zahl erhöht oder verringert wird, hat dies auf die Kupplung keinen Einfluss, da der Schieber 31 in seiner rechten Endlage ver bleibt, also- der Kupplungszylinder dauernd entlüftet ist. Erst wenn .die Geschwindigkeit des.
Fahrzeuges bis auf die der Leerlaufdreh zahl des Motors entsprechende Geschwindig keit gesunken ist, wird durch die Wirkung .des auf seinen niedrigsten Wert gesunkenen Flüssigkeitsdruckes in dem Raum 20 der Schieber 21 unter dem Druck der Feder 22 in seine untere Endstellung gelangen und in der oben beschriebenen Weise die Kupplung mit dem vollen Ansaugeunterdruck ,des Mo tors ausrücken. Wenn der Wagen angehalten wird, kann in der oben beschriebenen Weise wieder angefahren werden. Wenn der Wagen ohne anzuhalten weiterfährt, bleibt die Kupplung solange ausgerückt gehalten, bis die Motordrehzahl wieder gesteigert wird.
Bei geringer Erhöhung der Drehzahl über die Leerlaufdrehzahl des Motors gelangt der Schieber 21 wieder in seine obere und damit der Schieber 40, wieder in seine linke End- lage und der Kupplungszylinder wird in der oben beschriebenen Weise entlüftet.
Das endgültige Einrücken der Kupplung erfolgt stets bei Gleichlauf der Kupplungs teile und bei je nach -den Anfahrverhältnissen verschiedenen Drehzahlen, ohne von der Gas hebelstellung direkt abhängig zu sein.
Die Vorteile einer Vorrichtung wie dar gestellt, kommen insbesondere auch dann zur Geltung, wenn das damit versehene Kraft fahrzeug mit einer Freilaufeinrichtung ver sehen ist, wobei die entsprechende Kupplung ebenfalls mit Hilfe eines Druckmittels aus- und eingerückt wird. In diesem Fall kann die Einrichtung beispielsweise so getroffen werden, dass bei Zurücknahme des Gashebels in die Ruhestellung durch diesen das. Steuer glied 21 aus seiner Betriebsstellung in die untere Stellung, welche in der Abbildung dargestellt ist, gedrückt wird.
Dadurch wird dann in der oben beschriebenen Weise ,der Schieber 40 in seine rechte Endstellung ge- braeht und die Entlüftung der Leitung 61 durch den Schieber 40- abgeschlossen. Ausser dem wird auf dem Weg: Leitung 2, Leitung 4, Kanal im Schieber 21, Leitung 41, Lei tung 44, Kanal im Schieber 40, Leitung 49, Leitung 51, der Raum rechts von dem Kol ben. 53 mit dem Unterdruckbehälter verbun .den; es wird also die Kupplung ausgerückt, sobald der Gashebel in die Ruhestellung zu rückgenommen wird.
Ausser dieser im Interesse einer guten Übersicht rein schematisch und einfach ge haltenen Anordnung können natürlich im Sinne .der Erfindung, und ohne das Wesen der Erfindung zu beeinträchtigen, ent sprechend andere Anordnungen gewählt wer den. Unter anderem kann zum Beispiel zur möglichsten Ersparnis von Druckmittel statt des Absperrens, und Wiederöffnens der Leitung 46, welche das in seiner Druckhöhe durch den Schieber 27 geregelte Druckmittel führt, sinngemäss die Zuleitung :3 zu diesem Schieber, welche den vollen Druck des Druckmittels führt, abgesperrt und wieder freigegeben werden und anderes mehr.
Die in der Abbildung angegebenen Schie- berwege und Querschnitte sind rein schema tisch angegeben. Sie werden bei -der Ausfüh rung so gewählt, dass hohe Empfindlichkeit, genaue und rasche Wirkung der Steuervor gänge erzielt wird. Zur Erzielung rascher Regelwirkung können zum Beispiel auch Regelorgane mit verhältnismässig sehr klei nem Querschnitt auf Hilfsorgane einwirken und diese Hilfsorgane ihrerseits verhältnis mässig grosse Steuerquerschnitte rasch öffnen.
Automatic disengaging and engaging device for clutches, in particular for those between the engine and the subsequent drive part in motor vehicles. Automatic disengagement and engagement devices for clutches in motor vehicles, which are influenced by the speed of the engine and that of the car drive, for example by means of centrifugal pendulums, and are switched by the driver simply by accelerating, are already known.
It is also known to take precautions that the clutch only disengages at an adjustable lowest speed and only engages when the two parts to be coupled are running at the same speed.
The invention relates to a further improvement and refinement of such devices in such a way that the course of the engagement process of the clutch takes place on the one hand depending on the respective resistances of the vehicle, and on the other hand, can be influenced by the driver depending on the driving style desired by him. can; the movement of the moving clutch part automatically adapts to these two influences in every phase of the engagement process.
The device according to the invention is characterized by a control device through which, shortly after the lowest possible speed of the engine has been exceeded, a precisely coordinated force effect is automatically applied to the engagement element of the released clutch, for example using a pressure-controlled means this force effect is then correspondingly:
the engine speed that is set during the engagement process due to the driving resistance and the engine control by the driver, and finally, when the two clutch parts are equal, the clutch immediately, regardless of the current speed and the current contact pressure is fully engaged with the greatest available contact pressure.
The device can be designed in such a way that the automatic release of the clutch is prevented by the aforementioned control device until the lowest possible speed is reached, the ratios expediently so. It can be selected that at this speed the clutch with the greatest available force is kept disengaged, while the release path of the clutch is covered relatively suddenly immediately above this speed. The further course of the engagement process is then regulated automatically as described above.
The inventive device it allows a completely shock-free. Starting in any terrain, insofar as after the idle speed is exceeded, the movable coupling part is quickly moved up to the other coupling part, but it has not yet touched it positively. To the same extent that the engine speed continues to increase, the movable coupling part is now pressed against the other coupling part with steadily increasing force, and when the two coupling parts are synchronized, the variable, from the speed of the.
Motor-dependent contact pressure is replaced relatively quickly by the full, constant pressure of the clutch, for example by the clutch spring.
In the case of low starting resistance (good, flat road) and the gentle acceleration desired by the driver, the device already engages when the speed is increased slightly above the idling speed: the engine. On the other hand, with the same low starting resistance, but the very high acceleration desired by the driver, the engine speed will increase accordingly (for example to 500 to 1000 revolutions / minute over:
the idle speed) before the clutch finally engages. Finally, with the greatest starting resistance (exceptionally steep incline on bad roads), an even higher speed is reached until the clutch is finally engaged, which is set depending on the starting acceleration desired (for example up to half or 3/4 the highest engine speed). .
The use of the device according to the invention offers particular advantages in those gear shifting devices which no longer require a clutch operation when changing, for example in sol surfaces whose gears are shifted by interchangeable couplings without an average idle position of the shift sleeve. In such arrangements, when using a device according to the invention, the loading actuating lever for the clutch can be weggelas sen, since the clutch actuation is then no longer not agile even for starting even under the most difficult conditions.
Another advantage of the device according to the invention consists in the fact that starting up on inclines is considerably easier, since a clutch lever no longer needs to be operated. The driver operates the foot brake lever with one foot and the accelerator lever with the other. As the engine speed increases and the clutch is pressed harder, the foot brake can be released.
By operating these two levers, the driver can bring the car to a standstill, even in the greatest inclines, while it has so far been necessary to operate the clutch lever and the throttle lever with both feet and also the handbrake It was extremely difficult, in fact often almost impossible, to get a car to start up on a slope without the vehicle running back. Such walking back is extremely dangerous, especially in mountainous terrain, which is why facilities to prevent such a walking back have already been seen. Such special devices are also no longer necessary when using the device according to the invention.
The invention is applicable to any type of motor vehicle, so wagons, buses, trucks and motorized rail vehicles. In the latter type, the use of the device according to the invention is important because the operator often has his place at such a distance from the machine system that he cannot judge the engagement process based on the noise of the engine and adjust it accordingly.
The device can advantageously be designed at the same time as a freewheel device for the vehicle equipped with the device according to the invention, where certain control parts keep ge easier and others can be saved; for example, the speed of the two parts to be coupled can be used as a function of the parts, as well as a control member that acts at the lowest speed - disengagement of the clutch for both individual devices.
In the drawing, an execution example is shown, in a sehema table manner mainly in .Schnitt. Since the clutch is assumed to be negative pressure as the pressure medium for the actuation of the disengagement and engagement device. A correspondingly modified version according to the invention can also be made with actuation by a compressed gas, for example compressed air.
1 means a container from which the vacuum supply to the device it follows and which can be connected to the carburetor tube of the Mo sector. Line 2 with branches 3 and 4 leads from it to the control organs. 7 is a fluid pump driven by the crankshaft 10 via the flexible shaft 8 and the worm drive 9. 11 is a second liquid pump, which is driven via the flexible shaft 12 and the worm drive 13 from the shaft 14 of the coupling part 15 (car drive shaft). The flywheel 16 of the engine forms the other half of the clutch at the same time. The clutch is kept engaged by the spring 17 while driving.
In the housing 5 of the liquid pumps 18 is the suction chamber from which the pump 11 driven by the car sucks in the liquid. 19 is .the liquid space between the pumps. 6 is a spring-loaded suction valve which opens at the greatest permissible negative pressure in space 19. 20 is the space in which the pump 7 driven by the motor delivers. 58 is a pressure relief valve that prevents a certain maximum pressure in the space 20 from being exceeded.
A slide 21, which is under the pressure of a spring 22, and a piston 23, the needle-shaped continuation 24 of which at its un tern end regulates the outflow from the opening 25, is in constant communication with this. A spring 26 is located above the piston 23 '; and a control slide 27, on which a spring 28 presses, the pressure of which can be set by the screw 38 a. 35 is a vent. The liquid can also flow out of the space 20 through the opening 29, the free cross section of which can be adjusted by the screw 80.
The liquid in the space 19 between the two pumps can act on the slide 31, which is under the pressure of the spring 32, with the stops 33 and 34 limit the two end positions of this slide.
The slide 40 is under the action of the spring 42 and is on the lines 61 and 4.3 with the housing of the slide 31, on the line pieces 44 and 45, which are combined to the line 41, with the housing of the slide 21 and on the Line 46 and its branches 47 and 48 with the interior 3.6 of the housing of the slide 27 in connection. At the front end of the housing of the slide 40 is a ventilation opening 39.
From the housings of the slide 40 and 31, the lines 49 and 50 lead to the line 51, which opens into the cylinder 52 of the actuating device for the clutch in which the piston 53 is under the action: the spring 54 is and over the. Rod 55 and the tab 56, and the double lever .57 acts on the ver slidable part 15 of the coupling.
The mode of operation of the device is as follows. When the car is at a standstill, the engine runs at its idling speed. The liquid pressure in the space 20 is so low as a result of the corresponding setting of the regulating screw 30 that the piston 231 and the slide 21 are in their lower positions. The negative pressure can: therefore get from the container 1 through the lines 2 and 4 via the slide 21 and the lines 41 and 45 behind .die right side of the slide 40, whereby it is pulled against the action of the spring 42 in its right end position becomes. As a result, the line 44 branched off from the line 41 is connected to the line 49.
In this way, the full negative pressure acting at both idle speed passes through the line 51 connecting the line 49 to the clutch cylinder 52 behind the piston 5'3 of the release device and the clutch is completely released with the greatest force.
Before going into the further processes during start-up, the mode of operation of the pressure control element 27 will first be described. At the fluid pressure corresponding to the idling speed, the piston 23 is in its lowest position and the spring 26 is completely or almost completely tension-free. The slide 27 has a control edge above and below. The upper control edge regulates the passage to the line 3, which leads via the line 2 to the Unterdruckbehäl ter 1, the lower control edge regulates the entry of outside air into the line 48.
The action of the two control edges creates a vacuum in space 36, above slide 27 and in the connected lines, which is not as great as that in container 1 and depends on the tension of spring 28. By changing the tension of the spring 28 by means of the regulating screw 38, the level of the effective negative pressure can be changed. When the engine speed increases, ie the fluid pressure to be increased in the space 20, the piston 23 is moved upward and the spring 26 is tensioned or respectively. more excited. The piston 27 makes a small way upwards under the stronger pressure of the spring 26.
Through this movement, the previously existing negative pressure is somewhat reduced according to the change in speed due to the entry of air at the lower control edge of the slide 27 in the lines 48, 47, 46 and also in the space .36 above the slide 27. A pressure increase has therefore taken place in the space 36, which has the effect that the slide 27 moves downwards again somewhat and the line 48 closes again (not completely).
Finally, the three forces acting on the slide 27 are: spring 26, as well as the effect of the reduced negative pressure, spring 28 like the one in equilibrium. The regulators because of the slide 27 are of course only very small sizes (tenths of a millimeter up or down).
With a further increase in the speed and thus increase in the fluid pressure in the space 20, the game just described is repeated, so that a variable vacuum depending on the engine speed is set in the space 36 and the connected lines.
When moving off, the driver only increases the speed of the engine. Even after a slight increase in the engine speed above the idle speed (for example by 20 to 30 revs. / Minute), the slide 21 has reached its upper end position, in which the line a coming from the vacuum tank is closed and the line 41 with -the <B> EI </B> nt- ventilation opening 62 is connected.
As a result, atmospheric air passes through the line 45 behind the right end of the slide 40, so that it reaches its left end position under the action of the spring 42 and the passage from the line 44 via the lines 49 and 51 to the clutch cylinder 52 locks. At the same time the passage from the line 46 to the line 43 is established in this position of the slide 40.
Due to the fluid pump 7 driven by the motor, since the fluid pump 11 driven by the car, yes, stands still, a negative pressure is generated in the space 19. Since the slide 31 is in its left end position. The passage from line 4.3 to line 50 and thus via line 51 to the clutch cylinder is thus established.
The underpressure regulated by the slide 27 in its strength is so when the idling speed of the engine is slightly exceeded on the way via the lines 47, 46, slide 40, Lei device 43, .Slider 31, lines 50, 51 on the piston 53 of the release device we ken, namely both mentioned slight increase (20 to 30 revolutions / minute) over the idle speed immediately the previously effective full intake vacuum of the engine is replaced by this largest value of the reduced vacuum, since the slide 40 suddenly the passage to lines 46 and 43 and thus the effect of:
he releases moderate negative pressure. As a result, the piston 53 of the disengagement and engagement mechanism and thus the displaceable coupling part 15 will suddenly move the lift away between the fully disengaged position and the position in which the coupling parts touch each other slightly without any actual drag force.
Depending on the engine speed set by the driver with the gas lever, the speed of the pump 7 and thus the liquid pressure in the space 20 will now take. As a result, the piston 23 will accordingly go upwards and act on the slide via 27 while the spring 26 is compressed.
The effective negative pressure is thus changed by the slide 27 with a corresponding restoring effect on the slide 27 as a function of the speed of the motor and acts in the manner described in the changed amount on the piston 53 of the release device. The clutch parts are thus pressed against one another more strongly as the engine speed increases, and that in accordance with the reduction in the effective negative pressure in space 36, that is to say the engine speed set by the driver.
As soon as the speed is so high that the resulting part of the contact pressure is sufficient to transmit the torque required to overcome the starting resistance and the desired acceleration, the clutch part 15 is dragged along by friction with the clutch slipping and the car begins to move To set movement.
As soon as darna = ch both coupling parts have reached the same speed, so the two liquid pumps 7 and 11 are running at the same speed, the previously existing vacuum in the space 19 between the two pumps disappears in the liquid.
As a result, the slide 31 is shifted into its right end position under the pressure of the spring 32, the connection to the line 43 etc. with the space 36 above the slide 27 is closed and for this purpose via the Line 61 and the bore 60 in the slide 40, the connection of the line 50 and thus the cylinder of the out and a rear device with the outside air made ago.
So after a contact pressure of the clutch corresponding to the effective negative pressure present at the respective engine speed had been set before synchronism, the hitch is now pressed with the full force of the spring 17 without counteracting negative pressure force, that is, the clutch falls finally valid . If the engine speed is increased or decreased during further operation, this has no effect on the clutch, since the slide 31 remains in its right end position, ie the clutch cylinder is continuously vented. Only when .the speed of the.
Vehicle up to the speed corresponding to the idling speed of the engine is decreased by the effect .des to its lowest value decreased liquid pressure in the space 20 of the slide 21 under the pressure of the spring 22 in its lower end position and in the above-described Disengage the clutch with the full suction pressure of the engine. If the car is stopped, it can be started again in the manner described above. If the car continues to move without stopping, the clutch will remain disengaged until the engine speed is increased again.
If the speed increases slightly above the idling speed of the engine, the slide 21 returns to its upper end position and thus the slide 40 again to its left end position and the clutch cylinder is vented in the manner described above.
The final engagement of the clutch always takes place when the clutch parts are synchronized and at different speeds depending on the starting conditions, without being directly dependent on the throttle lever position.
The advantages of a device as shown are particularly effective when the motor vehicle provided with it is seen ver with a freewheel device, the corresponding clutch also being disengaged and engaged with the aid of a pressure medium. In this case, the device can be made, for example, so that when the throttle lever is withdrawn into the rest position, the control member 21 is pressed out of its operating position into the lower position, which is shown in the figure.
As a result, in the manner described above, the slide 40 is moved into its right end position and the venting of the line 61 is completed by the slide 40-. In addition, on the way: line 2, line 4, channel in slide 21, line 41, Lei device 44, channel in slide 40, line 49, line 51, the space to the right of the Kol ben. 53 verbun with the vacuum tank; So it is the clutch disengaged as soon as the throttle is withdrawn to the rest position.
In addition to this arrangement, which is purely schematic and simple in the interests of a good overview, other arrangements can of course be selected in accordance with the invention and without affecting the essence of the invention. Among other things, for example, to save as much pressure medium as possible instead of shutting off and reopening the line 46, which carries the pressure medium regulated in its pressure level by the slide 27, the feed line: 3 to this slide, which carries the full pressure of the pressure medium, locked and released again and more.
The slide paths and cross-sections shown in the illustration are purely schematic. They are chosen in the execution so that high sensitivity, precise and rapid effect of the control processes is achieved. To achieve a rapid control effect, for example, control organs with a relatively very small cross-section can act on auxiliary organs and these auxiliary organs in turn can quickly open relatively large control cross-sections.