Vorrichtung zur Steuerung des Eingriffes automatischer Kupplungen von Kraftfahrzeugen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Steuerung des Einkuppelvorganges von automatisch betätigten Kupplungen für Kraftfahrzeuge, gemäss dem Patentanspruch des Hauptpatentes Nr. 344314, und ist vor allem anwendbar bei automatischen Kupplungen, bei welchen der Aus- und Einkuppel vorgang während der Fahrt zum Zwecke der Um schaltung des Getriebes durch Saugluft oder auch Öldruck erfolgt. Bei derartigen Anlagen sind Steue rungsvorrichtungen vorhanden, die ein allmähliches und weiches Fassen der Kupplung nach dem Schalt vorgang bewirken, solange der Fahrer nicht Gas gibt.
Um ein Durchgehen des Motors bei unmittelbarem Gasgeben nach der Getriebeschaltung zu verhindern, besitzen die bekannten Einrichtungen zusätzliche Steuermittel, die eine Beschleunigung des Einkuppel vorganges unter diesen Bedingungen bewirken.
Diese Steuermittel zur Beschleunigung des Ein kuppelvorganges werden zum Teil mechanisch betä tigt, indem das Steuerventil für die automatische Kupplung mit dem Gaspedal bzw. dem Gasgestänge gekuppelt wird, oder sie werden mit Hilfe des Saug rohrunterdruckes des Motors gesteuert und zwar da durch, dass, der bei einem plötzlichen Gas:
geben stark fallende Motorunterdruck über eine Membrane eine Beschleunigung des Kupplungseingriffes bewirkt. Ge- mäss dem Schweizer Patent Nr. 344314 sind Ein richtungen bekannt, bei welchen die Schnelligkeit des Kupplungseingriffes nach der Getriebeschaltung durch die Beschleunigung und Verzögerung des Fahrzeuges selbst beeinflusst wird, und zwar durch Zuhilfenahme einer Regelmasse, die sich unter dem Einfluss der Verzögerung und Beschleunigung des Fahrzeuges bewegt und bewirkt, dass eine Beschleu nigung des Kupplungseingriffs unterbleibt oder ver langsamt wird, solange das Fahrzeug verzögert wird.
Der Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, eine Einrichtung zur Beschleunigung des Wiederein- kuppelvorganges nach der Getriebeschaltung zu schaffen, die sehr einfach und daher billig in der Herstellung ist und vor allem eine feinfühlige und kontinuierliche Beschleunigung des Einkuppelvorgan- ges bewirkt. Die Erfindung besteht darin, dass die Beschleunigung des Kupplungseingriffs durch eine Regelmasse bewirkt wird, die durch die Beschleuni gung des Fahrzeuges beeinflusst wird und auf ein Steuerorgan, z.
B. ein Reduzierventil, der Kupplungs steuerung einwirkt.
In den Fig. 1 und 2 ist ein Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemässe Einrichtung in Form einer für Unterdruck-Betätigung der Kupplung bestimm ten Steuereinrichtung in zwei Arbeitsstellungen gezeigt, während die Fig. 3 ein Beispiel für eine Betätigung der Kupplung durch Druckluft oder Drucköl zeigt, bei welchem durch eine unter der Wirkung der Be schleunigung des Fahrzeuges stehende Regelmasse eine allmähliche Vergrösserung des Durchfluss-Quer- schnittes für das die Kupplung betätigende Medium geschaffen wird.
In Fig. 1 und 2 ist mit 1 das Gehäuse des Steuer ventils für die Kupplungsbetätigung bezeichnet. 2 stellt einen Elektromagnet dar, der bei Betätigung des Getriebe-Schalthebels unter Strom gesetzt wird und über einen Anker 3 mit einem Ventilteller 4 in Verbindung steht. Dieser Anker wird, solange der Magnet stromlos ist, durch eine Feder 5 auf den Ventilsitz 6 im Gehäuse 1 gedrückt und schliesst den Kanal 7 ab, der mit der Ansaugleitung des Fahr zeugmotors in Verbindung steht. Der Kanal 8 steht mit dem die Kupplung betätigenden Servomotor in Ver bindung, während die Öffnung 9 eine Verbindung zur Atmoµphäre herstellt.
Diese Öffnung 9 wird durch ein Reduzierventil 10, das von einer Feder 11, deren Spannung über eine Justierschraube 12 verän derlich ist, abgeschlossen. Am unteren Teil des Ven tilgehäuses ist eine als Pendel ausgebildete Regel masse 13 angeordnet, die um eine Achse 14 schwenk bar ist. Das Pendel besitzt einen kürzeren Hebelarm 15, der über ein Druckstück 16 mit dem Reduzier ventil 10 in Verbindung steht.
Das Steuerventil ist im Fahrzeug so angeordnet, dass, die Schwingungsebene des Pendels etwa in Fahrtrichtung zu liegen kommt und zwar so, dass es bei einer Beschleunigung des Fahrzeuges. nach rechts ausschwingt und über das Druckstück 16 einen Druck auf das Ventil 10 aus übt, der bei maximaler Beschleunigung so gross wer den kann, dass die Spannung der Feder 11 überwun den und das Ventil 10 geöffnet wird.
Die Wirkungsweise dieser Einrichtung ist fol gende Solange der Magnet 2 nicht erregt wird, also solange der Getriebe-Schalthebel nicht betätigt wird, schliesst das Ventil 4 die Saugleitung zum Motor ab und der Servomotor steht über den Kanal 8 sowie eine kleine Düsenbohrung 17 mit der Atmosphäre in Verbindung. Der Servomotor ist also belüftet und die Kupplung voll eingekuppelt. In dem Augenblick, wo der Schalthebel betätigt wird, wird ein elektrischer Kontakt geschlossen, der Magnet 2 erregt und das Ventil 4 wird unter Überwindung der Spannung der Feder 5 an den Sitz 18 im Gehäuse 1 gedrückt und verbindet damit die Saugleitung 7 über den Kanal 8 mit dem Servomotor.
Dadurch kuppelt der Servo motor unter der Wirkung des Motor-Unterdruckes die Kupplung aus. Nach der Beendigung des Schalt vorganges wird beim Loslassen des Getriebe-Schalt- hebels der Stromkreis für den Magnet 2 unterbro chen, wodurch das Ventil 4 unter der Wirkung der Feder 5 wieder an den Sitz 6 im Gehäuse 1 gedrückt und die Verbindung zwischen Servomotor und An saugmotor des Motors unterbrochen wird. Gleichzei tig wird damit die Verbindung des Servomotor-An- schlusses 8 mit dem Reduzierventil 10 und der Düsenbohrung 17 hergestellt.
Das durch den Unter druck angehobene Reduzierventil 10 bewirkt nun, dass der Unterdruck im Servomotor sehr schnell auf eine durch die Spannung der Feder 11 bestimmte Höhe abgebaut wird. Die Einstellung der Feder 11 wird derart vorgenommen, dass die durch Spannung dieser Feder bestimmte Höhe des Unterdruckes einen teilweisen Eingriff der Kupplung mit einem nur ge ringfügigen Drehmoment bewirkt und damit die Kupplung sehr weich zu fassen beginnt.
Solange der Fahrer den Motor nicht beschleunigt, übt das Pendel 13 auf das Reduzierventil 10 keine Wirkung aus und der Rest des im Servomotor noch bestehenden Un terdruckes wird ganz langsam über die Düse 17 ab gebaut, so dass die Kupplung allmählich, innerhalb von wenigen Sekunden voll zum Eingriff kommt.
In dem Augenblick, wo der Fahrer nach vollendeter Ge triebeschaltung Gas gibt, wird das Fahrzeug beschleu nigt, sobald die Motordrehzahl die Drehzahl der Ab- triebwelle überschreitet, und zwar mit dem von der Kupplung in diesem Augenblick übertragenen ver- hältnismässig kleinen Drehmoment.
Durch diese Be schleunigung des Fahrzeuges wird auf die Pendel masse 13 entgegen der Fahrtrichtung, also auf der Abbildung nach rechts eine Kraft ausgeübt, die über den Hebelarm 15 und das Druckstück 16 einen Druck auf das R:eduzierventil 10 gegen die Kraft der Feder 11 ausübt, d. h. durch diesen Druck wird der Schliessdruck auf das Ventil 10 vermindert und damit der Unterdruck im Servomotor schneller abgebaut als dies durch die Düse 17 erfolgen würde. Dieser Unterdruckabbau erfolgt umso schneller, je grösser die Beschleunigung des Fahrzeuges ist und zwar erfolgt dieser Unterdruckabbau stufenlos und feinfühlig, so dass der Kupplungseingriff praktisch stossfrei und dem Willen des Fahrers entsprechend erfolgt.
Diese Art der Verbindung einer Pendelnasse mit einem Reduzierventil lässt sich sinngemäss selbst verständlich auch für automatische Kupplungen an wenden, bei welchen die Betätigung des Servomotors durch Druckluft oder Öldruck erfolgt. Es ist hierfür lediglich eine Veränderung der Anordnung des Re duzierventils bzw. der Lage der Verbindungskanäle erforderlich.
In Fig. 3 ist als Beispiel ein Ventil für eine druckluft- oder öldruckbetätigte Kupplung gezeigt. Hier ist ein Magnet 20 vorhanden, der z. B. die Druckluftleitung 25 mit der zum Servomotor führen den Leitung 26 in Verbindung bringt, sobald der Ventilteller 22 unter Überwindung der Kraft der Feder 23 an den Sitz 27 im Gehäuse 19 gedrückt wird. Sobald der Stromkreis für den Steuermagnet 20 unterbrochen wird, drückt die Feder 23 den Ventil teller 22 wieder auf den Sitz 24, also in die gezeich nete Lage, und die Druckluft kann nunmehr aus dem Servomotor über eine mit dem Nadelventil 28 ein stellbare Düsenöffnung 29 abblasen.
Der Kupplungs eingriff erfolgt also über dieses Nadelventil sehr lang sam, so dass die Kupplung weich zum Eingriff kommt. Bei einer Beschleunigung des Fahrzeuges wird nun das um den Punkt 31 drehbare Pendel 30 eine zusätzliche Durchströmöffnung 32 freigeben und zwar allmählich über das sich verjüngende Ende einer Nadel 33, die mit dem kurzen Hebelarm 34 des Pendels in Verbindung steht. Es ist also auch hier wie bei dem ersten Beispiel so, dass, solange das Fahr zeug nicht beschleunigt wird, der Kupplungseingriff lediglich durch das Nadelventil 28 gesteuert wird und mit einer voraus bestimmten Geschwindigkeit erfolgt.
In dem Augenblick, wo die Motordrehzahl die Dreh zahl der Abtriebswelle überschreitet, tritt eine Be schleunigung des Fahrzeuges ein, die das Pendel 13 entgegen der Fahrtrichtung, also nach rechts bewegt, wodurch die Nadel 33 nach links verschoben wird und die Öffnung 32 allmählich freigibt, was eine Be schleunigung des Kupplungseingriffes bewirkt.
Der besondere Vorteil der gezeigten Vorrichtun gen nach der Erfindung besteht darin, dass die Be schleunigung des Kupplungseingriffes stufenlos, also ganz allmählich erfolgt und dadurch Stösse vermieden werden und weiterhin in der besonderen Einfachheit. Das mit einer Pendelsteuerung der erläuterten Art ausgestattete Ventil bedarf keiner weiteren Verbin dung, sei es mechanischer Art, wie z.
B. mit dem Gasgestänge, oder mit Hilfe eines Schlauches mit dem unmittelbaren Motor-Unterdruck oder zusätzliche elektrische Verbindungen zu der Treibachse des Fahrzeuges, um die beim Beschleunigen entstehen den Reaktionskräfte für die Steuerung des Kupp lungsvorganges auszunutzen. Bei einer Verzögerung des Fahrzeuges wirkt das Pendel 13 nicht auf das Ventil 10 (Fig. 1 und 2) bzw. so auf die Nadel 33 (Fig. 3), dass die Öffnung 32 verschlossen bleibt, so dass in beiden Fällen eine Beschleunigung des Kupp lungseingriffes nicht erfolgt.