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Schaltvorrichtung für eine Kraftfahrzeugkupplung Die Erfindung betrifft
eine Schaltvorrichtung für eine Kraftfahrzeugkupplung.
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Es ist eine Schaltvorrichtung für eine Kraftfahrzeugkupplung bekannt,
die durch ein Druckmittel betätigt wird und die zu diesem Zweck einen Servomotor
aufweist, dem das Druckmittel beim Einkuppeln durch eine Pumpe zugeführt wird, wobei
in die Druckmittelleitung ein Drosselsteuerventil eingebaut ist, das vom Gasfußhebel
des Motors gesteuert wird und die zum Servomotor hinführende Druckmittelleitung
unterbricht, wenn der Gasfußhebel freigegeben wird, die Druckmittelleitung jedoch
öffnet, sobald der Gasfußhebel herabgedrückt wird, und in die in eine das Drosselsteuerventil
überbrückende Umgehungsleitung ein Regelsteuerventil eingebaut ist.
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Durch die Erfindung soll nun eine zum Einkuppeln und Auskuppeln einer
zwischen dem Antriebsmotor des Kraftfahrzeugs und dem Getriebe liegenden Reibungskupplung
dienende Schaltvorrichtung geschaffen werden, mit der das Einkuppeln und Auskuppeln
der Hauptkupplung zwangläufig in der gleichen Weise erfolgt, wie dieses Einkuppeln
und Auskuppeln von einem geübten Fahrer ausgeführt wird, so daß also zuerst ein
schnelles, aber anfangs leichtes Einkuppeln der Kupplung erfolgt, während bei zunehmender
Motordrehzahl ein kräftiger Kupplungseingriff zur Einwirkung kommt. Dies war mit
den bekannten Schaltvorrichtungen nicht möglich.
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Zu diesem Zweck ist die Schaltvorrichtung nach der Erfindung in der
Weise ausgebildet, daß das Regelsteuerventil abhängig von der Drehzahl der Getriebewelle
unterhalb einer bestimmten Drehzahl die Umgehungsleitung absperrt, so daß die Kupplung
von dem Drosselsteuerventil entsprechend der Stellung des Gasfußhebels gesteuert
wird, wogegen oberhalb dieser Drehzahl das Regelsteuerventil die Umgehungsleitung
öffnet und somit seinerseits die Kupplung steuert.
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Um außerdem ein schnell wirkendes Auskuppeln zu erreichen, ist zwischen
dem Regelsteuerventil und der Kupplung ein weiteres Steuerventil eingeschaltet,
das sich gewöhnlich durch eine Feder in geöffneter Stellung befindet, das jedoch
durch eine elektrische Schaltvorrichtung, die durch einen am Getriebeschalthebel
befindlichen Schalter unabhängig von der Stellung des Getriebeschalthebels betätigt
werden kann, nach Belieben vom Fahrer derart verschoben werden kann, daß die zur
Kupplung führende Druckmittelleitung unterbrochen wird.
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Weitere vorteilhafte Kennzeichen der erfinderischen Schaltvorrichtung
ergeben sich aus der Beschreibung rin Hand der Zeichnungen. In den Zeichnungen ist
Fig. 1 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, der Reibscheibenkupplung, der Flüssigkeitspumpe
und des Reglers und Fg.2 ein schematisches Schaltbild, das die hauptsächlichsten
Kennzeichen der erfindungsgemäßen hydraulischen Schaltanlage zeigt.
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In den Zeichnungen sind dieselben Teile in den verschiedenen Ansichten
mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Die erfindungsgemäße hydraulische Schaltanlage
kann mit einem üblichen Wechselgetriebe ausgerüstet werden. Die Schaltanlage steuert
das Ein-und Auskuppeln der Reibungskupplung 11, die zwischen einer gegebenenfalls
unmittelbar vom Motor (nicht dargestellt) angetriebenen Hauptantriebswelle 12 und
einer Getriebewelle 13 liegt. Das Getriebe 10 und die Kupplung 11 liegen in dem
Getriebegehäuse 14, in dem die Getriebewelle 13 mittels Kugellager 15 gelagert ist.
Die Antriebswelle 12 ist innerhalb des Stirnendes der Getriebewelle 13 durch das
Lager 16 geführt. An der Antriebswelle 12 ist die Schwungscheibe 17 mit Schrauben
befestigt und eine Nabe 18 mittels einer Keilnutenverbindung aufgekeilt.
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Die Kupplung 11 hat einen treibenden Teil, der aus dem ringförmigen,
trommelartigen Kupplungsteil 19
und aus der Druckscheibe 20 besteht, die in
den Kupplungsteil 19 mit Keilnuten eingesetzt ist. Der Kupplungsteil 19 ist so gelagert,
daß er sich gegenüber der Getriebewelle 13 drehen kann.
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Die Kupplung 11 enthält auch einen getriebenen Kupplungsteil 21, der
auf der Getriebewelle 13 mittels Keilnuten 22 aüfgekeilt ist: Die auf die Antriebswelle
12 aufgekeilte Nabe 18 ist mit der Druckscheibe 20
der Kupplung
mittels eines Stoßdämpfers 23 und einer Scheibe 24 verbunden, deren Befestigung
an der Druckscheibe 20 mit mehreren Nieten 25 erfolgt.
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Eine Längsbewegung der Druckscheibe 20 dem ringförmigen Kupplungsteil
19 gegenüber wird mittels des Sprengringes 26 verhütet. In den. Kupplungsteil 19
sind auch eine Druckscheibe 27 und mehrere treibende Kupplungsscheiben 28 mittels
einer Keilnutenverbindung eingesetzt. Die Druckscheibe 27 ist, gesehen in Fig.1,
nach links verschiebbar, um die Kupplungsscheiben 28 an die dazwischenliegenden,
getriebenen Kupplungsscheiben 29, die mit dem getriebenen Kupplungsteil 21 der Kupplung
11 über Keilnuten verbunden sind, anzulegen.
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Der von der Druckflüssigkeit betätigte Servomotor 30 kuppelt die Kupplungsscheiben
28 und 29 und hat einen im treibenden Kupplungsteil 19 vorgesehenen ringförmigen
Zylinder 31 sowie einen in diesem Zylinder liegenden, verschiebbaren Ringkolben
32. Der nach links geschobene Kolben 32 (Fig. 1) kuppelt über die Scheibenfeder
33 die Kupplung 11 ein. Die Scheibenfeder 33 ist mit ihrer äußeren Kante in einer
Ringnut des treibenden Kupplungsteiles 19 gelagert. Der Kolben 32 drückt gegen den
Innenumfang der Scheibenfeder 33, so daß diese als Hebel wirkt und die Druckscheibe
27 in Fig. 1 nach links schiebt, um die Kupplungsscheiben 28 und 29 miteinander
zu kuppeln. Die Verschiebung des Kolbens 32 innerhalb des Zylinders 31 erfolgt mittels
Druckflüssigkeit, die hinter den Kolben 32 durch Öffnungen 34 bzw. 35 eingelassen
wird, die sich in dem treibenden Kupplungsteil 19 bzw. in der Getriebewelle 13 befinden.
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Eine in dem Getriebegehäuse 14 befestigte Scheibe 36 trägt eine vom
Motor getriebene vordere Flüssigkeitspumpe 37 und eine von der Getriebewelle 13
angetriebene hintere Pumpe 38. Jede der beiden Pumpen 37 und 38 enthält zwei Zahnräder.
Der Antrieb der von dem Motor getriebenen Pumpe 37 erfolgt mittels der Längszähne
39 dies treibenden Kupplungsteiles 19, die eine zwangläufige Antriebsverbindung
mit einem der Zahnräder der Flüssigkeitspumpe 37 herstellen.
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Ein Regler 40, der später bei der Beschreibung des in Fig.2 dargestellten
hydraulischen Kreises noch näher beschrieben wird, hat einen Ringteil 41, der bei
42 auf die Getriebewelle 13 so aufgekeilt ist, daß er mit dieser Welle 13 umläuft.
Der Ringteil 41 hat eine sich in Längsrichtung erstreckende Nabe 43 mit mehreren
Zähnen 44, die das Eingangszahnrad der hinteren Pumpe 38 zwangläufig antreiben.
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In Fig.2 ist die hydraulische Anlage dargestellt, die das Einkuppeln
und Auskuppeln der Kupplung 11 schaltet. Die Pumpen 37 und 38 haben Saugöffnungen
75 bzw. 76, die mit einer zu einem ölgefüllten Sumpf 78 führenden Rohrleitung 77
verbunden sind. Die Schaltanlage enthält das Reglerventil 79, das innerhalb des
Ringteils 41 des Reglers 40 liegt und dessen Kolben in Radialrichtung verschiebbar
ist, ferner das Druckregelventil 80, das Drosselsteuerventil 81, das Drosseldruckventil
82, das Reglersteuerventil 83, das Kompensatorventil 84 und das Solenoidventil 85,
das mittels des Solenoides 86 geschaltet wird. Die Schaltanlage enthält ferner die
Regeleinrichtung 87, die eine schnelle Verschiebungsbewegung des die Kupplung einkuppelnden
Kolbens 32 bewirkt, bis die Kupplung teilweise eingekuppelt ist, und die eine verhältnismäßig
langsamere Bewegung des Kolbens 32 hervorruft, nachdem die Kupplung teilweise eingekuppelt
worden ist, so lange, bis sie ihre volle Einkupplungsstellung erreicht hat. Sämtliche
Ventile 80 bis 85 sind in Bohrungen des Ventilgehäuses 88 verschiebbar. Das Druckregelventil
80 enthält mehrere Steuerköpfe 89, 90, 91, 92 und 93, die voneinander durch Ringnuten
94, 95, 96 und 97 getrennt sind. Das Druckregelventil 80 ist in seiner linksliegenden
Stellung dargestellt und hat noch einen zusätzlichen Steuerkopf. 98, der in dem
Ringteil 99 liegt. Der Ringteil 99 ist mit dem Flansch 100 versehen. Aus dem Steuerkopf
98 steht in Längsrichtung der Ansatz 101 vor, der bei der Verschiebung des Druckregelventils
80, die entgegen der Druckwirkung der Druckfeder 102 erfolgt, an die Wand 103 anstößt
und dadurch eine weitere Bewegung des Druckregelventils 80 entgegen dem Druck der
Feder 102 verhindert. Die in dem Ventilgehäuse 88 befindliche Bohrung, in der das
Druckregelventil 80 untergebracht ist, hat mehrere Öffnungen, 104, 105, 106, 107
und 108. Die beiden Öffnungen 104 und 105 münden in die Rohrleitung 109, die mit
der Drucköffnung 110 der vorderen Pumpe 37 verbunden ist. Die Öffnung 106 steht
mit der Rohrleitung 111 in Verbindung, die zum Sumpf 78 führt. Die Öffnung 107 steht
mit der Rohrleitung 112 und die Öffnung 108 mit der Rohrleitung 113 in Verbindung,
Das Drosselsteuerventil 81 und Drosseldruckventil 82 sind in der Bohrung 114 des
Ventilgehäuses 88 verschiebbar. Das Drosselsteuerventil 81 hat zwei Steuerköpfe
115 und 116, die mittels der Ringnut 117 voneinander getrennt sind. Das Drosseldruckventil
82 hat drei Steuerköpfe 118, 119 und 120, die durch zwei Ringnuten 121 und 122 voneinander
getrennt sind: Eine in der Stirnseite des Drosselsteuerventils 81 in Längsrichtung
sich erstreckende Bohrung 123 nimmt eine Druckfeder 124 auf, deren anderes Ende
sich gegen die linke Stirnfläche des Steuerkopfes 118 des Drosseldruckventils 82
abstützt. Das Drosseldruckventil82 hat einen nach außen gerichteten Ansatz 125.
Eine an dem Ventilgehäuse 88 befestigte Blattfeder 126 drückt den Schieber des Drosseldruckventils
82 ständig nach links. Die von der Blattfeder 126 ausgeübte Kraft ist verhältnismäßig
klein. Das Drosselsteuerventi181 ist über ein Gestänge (schematisch durch die Stange
128 dargestellt) mit dem üblichen Gasfußhebel 127 verbunden.
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Die in dem Ventilgehäuse 88 befindliche Bohrung 114, in der das Drosselsteuerventil
81 und das Drosseldruckventil 82 liegen, hat mehrere Ringnuten, die mit einer Abströmöffnung
129, einer Öffnung 130, eine Öffnung 131, zwei Abströmöffnungen 132 und 133, einer
Öffnung 134, einer Öffnung 135 und einer Öffnung 136 in Verbindung stehen. Die Öffnung
130 ist mit der Rohrleitung 137 verbunden. Die Öffnung 131 steht mit der Rohrleitung
138 in Verbindung, die von der Drucköffnung 139 der hinteren Pumpe 38 ausgeht. Die
Öffnung 135 ist ebenfalls mit der Rohrleitung 138 verbunden, die von der Drucköffnung
139 der hinteren Pumpe 38 ausgeht. Die beiden Öffnungen 134 und 136 stehen mit der
Rohrleitung 139 in Verbindung.
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Es wirken also zwei Außenkräfte auf das Drosselstewerventil81 und
auf das DrosseldruckventiL82 ein, nämlich die Kraft, die durch den Druck des Gasfußhebels
127 erzeugt wird, und die Kraft, die durch die Druckwirkung der Blattfeder 126 hervorgerufen
wird. Durch den Druck des Gasfußhebels 127 wird das Drosselsteuerventi181 nach rechts
geschoben. Diese auf das Drosselsteuerventil 81 wirkende Kraft; die das Ventil in
diese Richtung zu verschieben sucht, wird über die Druckfeder 124 auf das Drosseldruckventil
82 übertragen.
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Das Reglerventil 79 ist innerhalb einer im Ringteil 41 vorgesehenen
Bohrung 140 verschiebbar und besitzt die drei Steuerköpfe 141, 142 und 143, die
durch
zwei Ringnuten 144 und 145 voneinander getrennt sind. Die
in dem Ringteil 41 befindliche Bohrung 140 hat mehrere Ringnuten, die mit der Abströmöffnung
146, der Öffnung 147, der Öffnung 148 und der Öffnung 149 in Verbindung stehen.
Die Öffnung 148 steht mit der Rohrleitung 138 in Verbindung, die von der Drucköffnung
139 der hinteren Pumpe 38 ausgeht. Die Öffnungen 147 und 149 stehen mit der Rohrleitung
151 in Verbindung.
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Das Kompensatorventil 84 verschiebt sich innerhalb einer in dem Ventilgehäuse
88 befindlichen Bohrung 152, die drei im Durchmesser kleinere Abschnitte 153, 154
und 155 aufweist. Das Kompensatorventil 84 enthält den verschiebbaren Kolben 156,
der innerhalb des im Durchmesser verminderten Abschnittes 153 in Längsrichtung verschiebbar
ist, es enthält ferner den vorspringenden Teil 157 und mehrere Steuerköpfe
158, 159, 160, 161 und 162, die durch die Ringnuten 163, 164, 165 und 166 voneinander
getrennt sind. Die innerhalb der Bohrung 152 liegende Druckfeder 167 arbeitet zwischen
der Ringfläche 168 des Ventilgehäuses und der einen Seite des Steuerkopfes 158,
um das Kompensatorventil 84 ständig nach rechts zu drängen.
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Die Ringnuten in der Bohrung 152 des Kompensatorventils 84 stehen
mit der Abströmöffnung 169, der Öffnung 170, der Öffnung 171, zwei Abströmöffnungen
172 und 173, der Öffnung 174 und der Öffnung 175 in Verbindung. Die Öffnung 170
mündet in die Rohrleitung 176, die mit der Rohrleitung 138 über die Rohrleitung
177 verbunden ist. Die Öffnungen 171 und 175 stehen mit der Rohrleitung 113 in.
Verbindung, und die Öffnung 174 ist mit der Rohrleitung 139 verbunden. Die in der
Rohrleitung 151 vorhandene Druckflüssigkeit drückt gegen die linke Stirnseite des
Kolbens 156, dem sie über die Leitung 178 zufließt.
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Das Reglersteuerventil 83 liegt in der Bohrung 179 des Ventilgehäuses
88. Das Reglersteuerventil 83 hat drei Steuerköpfe 180, 181 und 182, die voneinander
durch zwei Ringnuten 183 und 184 getrennt sind. Das linke Ende der Bohrung 179 ist
mit der Abströmöffnung 185 versehen. Das rechte Ende der Bohrung 179 läuft in die
Öffnung 186 aus, die mit der Rohrleitung 151 verbunden ist. Der auf die rechte Stirnfläche
dieses Steuerkopfes 182 wirkende Druck der Flüssigkeit in der Rohrleitung 151 drängt
das Reglersteuerventil 83 entgegen dem Druck der Druckfeder 187 nach links. Diese
liegt zwischen der linken Stirnseite des Steuerkopfes 180 und dem linken Ende der
Bohrung 179. Die Bohrung 179 hat mehrere Ringnuten, die mit den Öffnungen 188, 189
und 190 in Verbindung stehen. Die Öffnung 188 ist mit der Leitung 137, die Öffnung
189 mit der Leitung 191 und die Öffnung 190 mit der Drucköffnung 139 der hinteren
Pumpe 38 über die Rohrleitungen 176, 177 und 138 verbunden.
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Das solenoidgesteuerte Ventil 85 liegt innerhalb der in dem Ventilgehäuse
88 vorgesehenen Bohrung 192. Dieses Ventil 85 hat zwei Steuerköpfe 193 und 194,
die durch die Ringnut 195 voneinander getrennt sind. Die in dem Ventilgehäuse 88
befindliche, das Solenoidventil 85 aufnehmende Bohrung 192 hat eine Öffnung 196,
eine Öffnung 197 und die Abströmöffnung 198. Die Öffnung 196 steht mit der Rohrleitung
191 und die Öffnung 197 mit der Rohrleitung 199 in Verbindung. Der Schieber des
Ventils 85 hat eine Mittelbohrung 200, die verhältnismäßig tief in den Schieber
hineinführt. Innerhalb der Bohrung 200 liegt die Druckfeder 201, deren anderes Ende
in der Bohrung 202 des Ventilgehäuses 88 gelagert ist. Die Druckfeder 201 drängt
das Solenoidventil 85 ständig nach links. Das Solenoid 86 besitzt den beweglichen
Anker 203, der bei Erregung der Wicklung 204 anspricht, um das Solenoidventil 85
entgegen dem Druck der Feder 201 nach rechts zu verschieben. Der Erregungsstromkreis
für das Solenoid 86 enthält eine Batterie 205 und den für gewöhnlich offenen Druckknopfschalter
206, der eine Feder enthält und in dem Knauf des üblichen Schalthebels 207 untergebracht
ist. Der Schalthebel 207 kann unmittelbar unterhalb des üblichen Lenkrades 208 des
Kraftfahrzeuges vorgesehen sein. Der Schalter 206 steht mit der Wicklung 204 des
Solenoids 86 über die Leitung 204 a in Verbindung. Beim Schließen des Druckknopfschalters
206 durch Drücken des Druckknopfes wird der Erregerstromkreis für das Solenoid 86
geschlossen. Beim Erregen des Solenoids 86 verschiebt sich der Anker 203 gegen den
Druck der Feder 201 nach rechts, um eine Verbindung zwischen den Öffnungen 197 und
198 herzustellen.
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Die Regeleinrichtung 87, die eine schnelle Bewegung des die Kupplung
einkuppelnden Kolbens 32 bewirkt, so lange, bis die Kupplung 11 teilweise eingekuppelt
ist, und die von diesem Zeitpunkt an eine nur verhältnismäßig langsame Bewegung
des Kolbens 32 zuläßt, bis die Kupplung 11 völlig eingekuppelt worden ist, enthält
den Zylinder 209 mit drei in den Zylinder mündenden Rohrleitungen 210, 211 und 212.
Die Rohrleitung 210 steht in Verbindung mit der Rohrleitung 213; die Rohrleitung
211 ist mit der Rohrleitung 199 verbunden, und die Rohrleitung 212 führt zu einer
Abströmleitung. Im Zylinder 209 verschiebbar liegt der Kolben 214 mit der Mittelbohrung
215 zur Aufnahme der Druckfeder 216. Das untere Ende der Druckfeder 216 liegt innerhalb
der Bohrung 217, die sich in der in dem Zylinder 209 eingeschraubten Kappe 218 befindet.
Die in die Kappe 218 eingesetzte Anschlagstange 219 begrenzt die Abwärtsbewegung
des Kolbens 214 im Zylinder 209. Der Kolben 214 hat eine Ringnut 220. Wenn der Kolben
214 die in Fig. 2 dargestellte Stellung einnimmt, besteht eine Verbindung zwischen
den Rohrleitungen 211 und 210 über die Ringnut 220. Erhöht sich der in der Rohrleitung
210 herrschende Flüssigkeitsdruck auf einen bestimmten Wert, dann wirkt dieser Flüssigkeitsdruck
auf die obere Stirnseite des Kolbens 214, drängt den Kolben entgegen dem Druck der
Feder 216 nach unten und unterbricht dadurch die Verbindung zwischen den Rohrleitungen
211 und 210.
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Eine in dem Ventilgehäuse 88 vorgesehene Bohrung 221 steht unmittelbar
mit der Rohrleitung 211 in Verbindung. Die Bohrung 221 steht auch mit der Rohrleitung
210 über die Öffnung 222 in Verbindung, die von dem Kugelrückschlagventil 223 geschlossen
wird; wenn der in der Rohrleitung 211 herrschende Druck größer ist als der in der
Rohrleitung 210 herrschende Druck. Die Bohrung 221 steht außerdem auch mit der Rohrleitung
210 über die Öffnung 224 in Verbindung: Die Größe .dieser Öffnung 224 wird von dem
Stift 225 begrenzt, der in dieser Öffnung liegt. Der Stift 225 hält auch die Kugel
223 im oberen Ende der Bohrung 221, so daß sie die Öffnung 222 schließe kann, wenn
sich der in der Rohrleitung 221 herrschende Druck auf einen Wert erhöht, der größer
ist als der in der Rohrleitung 210 herrschende Druck.
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Beim Erregen des So.lenoids 86 durch Schließen des Druckknopfschalters
206 wird das Solenoidventil 85 nach rechts geschoben und stellt eine, Verbindung
zwischen der Rohrleitung 199 und der Ahströrnleitung 198 her. Hierbei wird
der in der Rohrleitung 211 herrschende Druck beseitigt und das Kugelrückschlagventil
223
sofort geöffnet, so daß ein schneller Rückfluß des Öls aus dem Zylinder 31 der Kupplung
11 über die Rohrleitungen 213 und 210 durch die Öffnung 222, die Bohrung 221 und
die Rohrleitungen 211 und 199 zur Abströmöffnung 198 erfolgt. Sobald also der Druckknopfschalter
206 vom Fahrer geschlossen wird, erfolgt ein schnelles Auskuppeln der Kupplung 11.
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Die hydraulische Kupplungsschaltanlage arbeitet in folgender Weise:
Soll der Fahrzeugmotor anlaufen, so wird das Wechselgetriebe auf Leerlauf gestellt.
Bei dem folgenden Starten des Motors läßt der Fahrer den Motor für kurze Zeit im
Leerlauf laufen. Der Gasfußhebel 127 nimmt hierbei seine Leerlaufstellung ein, so
daß das Drosselsteuerventil 81 und das Drosseldruckventil 82 die in Fig. 2 dargestellten
Stellungen einnehmen: Die von dem Motor des Fahrzeuges unmittelbar angetriebene
vordere Pumpe 37 arbeitet und fördert Druckflüssigkeit in die Rohrleitung 109. Die
Druckflüssigkeit strömt in die Öffnungen 104 und 105 sowie in die Öffnung 107, die
ihrerseits die Druckflüssigkeit den Rohrleitungen 112, 138, 177 und 176 zuleitet.
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Die Steuerköpfe 181 und 182 des Reglersteuerventils 83 haben gleichen
Durchmesser, so daß daher keine Verbindung zur Rohrleitung 191 hin erfolgt. Die
Öffnung 131 wird von dem Steuerkopf 116 des Drosselsteuerventils 81, die Öffnung
135 wird von dem Steuerkopf 119 des Drosseldruckventils 82 und die Öffnung 148 des
Reglerventils 79 wird von dem Steuerkopf 142 gesperrt. Der in den. Rohrleitungen
109, 112, 138, 177 und 176 herrschende Druck erhöht sich daher allmählich, und die
zwischen den Steuerköpfen 89 und 90 des Reglerventils 80 vorhandene Flüssigkeit
versucht, den Schieber des Druckregelventils 80 nach rechts zu schieben. Die in
der Rohrleitung 176 befindliche Druckflüssigkeit steht mit der Rohrleitung 113 über
die Öffnungen 170 und 171 sowie die Ringnut 163 des Kompensatorventils 84 in Verbindung.
Daher wird Druckflüssigkeit in die Öffnung 108 über die Rohrleitung 113 geführt,
und diese Druckflüssigkeit wirkt zwischen den Steuerköpfen 92 und 93 des Druckregelventils
80. Es sind daher zwei Kräfte vorhanden, nämlich die auf den Steuerkopf 91 des Druckregelventils
80 wirkende Differentialkraft und die auf den Steuerkopf 93 des Druckregelventils
80 wirkende Differentialkraft, die beide das Bestreben haben, den Schieber des Druckregelventils
80 entgegen dem Druck der Druckfeder 102 nach rechts zu verschieben. Wenn der von
der vorderen Pumpe 37 gelieferte Flüssigkeitsdruck sich auf einen vorbestimmten
Wert erhöht, werden die auf die Steuerköpfe 91 und 93 wirkenden Kräfte so groß,
daß das Druckregelventil 80 genügend weit nach rechts bewegt wird, um eine Verbindung
zwischen der Ringnut 95 und der Öffnung 106 herzustellen. Eine derartige Verbindung
verhütet die weitere Erhöhung des Flüssigkeitsdruckes und hält den von der vorderen
Pumpe 37 gelieferten Flüssigkeitsdruck auf einem eingestellten Höchstwert.
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Da sich hierbei das Reglersteuerventil 83 in der in Fig. 2 dargestellten
Stellung befindet, besteht keine Verbindung zum Servomotor 30, so daß die Kupplung
11 ausgekuppelt ist. Wie erinnerlich, wird die hintere Pumpe 38 nur angetrieben,
wenn die Kupplung 11 eingekuppelt ist. Die hintere Pumpe 38 arbeitet also nicht
und liefert während des Motorleerlaufs keine Druckflüssigkeit.
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Der Fahrer des Fahrzeuges dreht dann den Schalthebel 207 in eine Stellung,
bei der entweder der 1. Gang oder der Rückwärtsgang über das Wechselgetriebe eingeschaltet
ist. Der Fahrer drückt dann den Gasfußhebel 127. Bei einer verhältnismäßig kleinen
Verschiebung verschiebt sich der Schieber des Drosselsteuerventils 81 genügend weit
nach rechts, um die Öffnung 131 freizugeben. Gleichzeitig arbeitet die Druckfeder
124, um den Schieber des Drosseldruckventils 82 ebenfalls nach rechts zu verschieben.
Durch diese Verschiebung gibt der Steuerkopf 119 die Öffnung 135 frei.
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Durch das Öffnen der Öffnung 131 durch die Verschiebung des Steuerkopfes
116 wird eine Verbindung zwischen den Rohrleitungen 112 und 137 hergestellt. Die
Rohrleitung 137 steht dann mit der Rohr-: Leitung 191 über die Öffnung 188 und 189
sowie die Ringnut 183 in Verbindung. Die Rohrleitung 191 steht auch mit der Rohrleitung
199 über die Öffnungen 196 und 197 sowie die Ringnut 195 in Verbindung, so daß daher
Druckflüssigkeit in der Rohrleitung 211 vorhanden ist. Dieser Flüssigkeitsdruck
wird auf die Rohrleitungen 210 und 213 über die in dem Kolben 214 befindliche Ringnut
220 übertragen und verschiebt den Kolben 32 nach links, so daß das Einkuppeln der
Kupplung 11 beginnt. Das Einkuppeln der Kupplung 11 in ihre teilweise eingekuppelte
Stellung erfolgt infolge des Arbeitens der Regeleinrichtung 87 ziemlich schnell,
während das volle Einkuppeln der Kupplung 11 aus der teilweise eingekuppelten Stellung
heraus allmählich vor sich geht.
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Die Bewegung des Drosseldruckventils 82 nach rechts zwecks Freigabe
der Öffnung 135 bewirkt eine Verbindung zwischen den Öffnungen 135 und 134 über
die Ringnut 121 des Drosseldruckventils 82. Die Druckflüssigkeit wird daher der
rechten Stirnfläche des Steuerkopfes 119 des Drosseldruckventils 82 über die Öffnung
136 zugeführt und begrenzt die Bewegung des Drosseldruckventils 82 nach rechts.
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Wie erinnerlich, ist in der Rohrleitung 113 in diesem Zeitpunkt Druckflüssigkeit
vorhanden. Der Druck dieser Druckflüssigkeit kann mit Kompensatordruck bezeichnet
werden, der auf die rechte Stirnfläche des Steuerkopfes 162 des Kompensatorventils
84 einwirkt und versucht, dieses Ventil etwas nach links zu bewegen, um die Öffnung
171 teilweise zu sperren. Eine geringe Verschiebung des Schiebers des Kompensatorventils
84 nach links öffnet teilweise die Öffnung 174; und der in der Rohrleitung 139 herrschende
Drosseldruck wirkt zwischen der rechten Fläche des Steuerkopfes 161 und der linken
Fläche des Steuerkopfes 162 des Kompensatorventils 84. Der Drosseldruck sucht daher
den Schieber des Kompensatorventils 84 weiter nach links zu bewegen. Durch diese
Bewegung des Schiebers des Kompensatorventils 84 nach links beginnt der Steuerkopf
159 die Öffnung 171 zu verschließen, so daß der in der Rohrleitung 113 herrschende
Kompensatordruck etwas fällt. Die Kraft, die auf den Steuerkopf 93 des Druckregelventils
80 wirkt und dieses Ventil nach rechts zu schieben versucht, sinkt daher ebenfalls
ab. Dadurch wird der der Rohrleitung 112 zugeführte Flüssigkeitsdruck erhöht. Wenn
der Gasfußhebel 127 daher gedrückt wird, fällt der Kompensatordruck, und hierdurch
arbeitet das Druckregelventil 80, so daß der Pumpendruck in der Rohrleitung 112
erhöht wird.
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Nach dem Einkuppeln der Kupplung 11 begin_It der Regler 40 sich zu
drehen. Die durch den Umlauf des Reglers 40 hervorgerufene Schleuderkraft drängt
das Reglerventil79 radial nach außen und schiebt d'en Steuerkopf 142 des Ventils
in eine Stellung, in der die Öffnung 148 etwas offen ist. Der Steuerkopf 143' iAt
im
Durchmesser größer als der Steuerkopf 142, und der durch die Öffnung 148, die Ringnut
145 und die Öffnung 149 zugeführte Flüssigkeitsdruck wirkt als Differentialdruck
auf das Reglerventil 79, um dieses Ventil entgegen der Schleuderkraft radial nach
innen zu drängen. Läuft der Regler 40 mit erhöhter Drehzahl um, so wird die Schleuderkraft
größer. Dementsprechend erhöht sich auch der in der Leitung 151 vorhandene Reglerdruck
bei ansteigender Drehzahl des Reglers 40. Der in der Leitung 151 herrschende Reglerdruck
wird dem linken Stirnende des Kolbens 156 des Kompensatorventils 84 und dem rechten
Stirnende des Kolbens 182 des Reglersteuerventils 83 zugeführt.
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Der auf die linke Stirnseite des Kolbens 156 zur Einwirkung gebrachte
Reglerdruck drängt das Kompensatorventil 84 entgegen dem Drosseldruck, der auf die
rechte Stirnfläche des Steuerkopfes 161 wirkt, nach rechts. Demgemäß ist der Kompensatordruck,
der über die Rohrleitung 113 auf den Steuerkopf 93 des Druckregelventils 80 einwirkt,
tatsächlich ein Flüssigkeitsdruck, der entsprechend der Stellung des Gasfußhebels
127 und der Drehzahl der Getriebewelle 13 geregelt wird. Infolgedessen wird auch
der über die Rohrleitung 112 und 177 zum Einkuppeln der Kupplung 11 zur Einwirkung
gebrachte Pumpendruck entsprechend der Größe der Gasfußhebelverschiebung und der
Umdrehungszahl der Getriebewelle 13 geregelt.
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Wenn der Reglerdruck in der Leitung 151 auf einen vorbestimmten Wert
ansteigt, z. B. auf den Wert, der der Umdrehung des Reglers 40 bei einer Geschwindigkeit
von 20 km/Stunde der Antriebsräder des Fahrzeuges entspricht, so ist der Flüssigkeitsdruck
so hoch, daß er die Druckkraft der Feder 187 überwindet. Unter diesen Verhältnissen
wird dann das Reglersteuerventil 83 nach links geschoben, um eine Verbindung zwischen
den Öffnungen 190 und 189 herzustellen. Bei dieser Geschwindigkeit des Fahrzeuges
hält die von der hinteren Pumpe 38 zugeführte Druckflüssigkeit die Kupplung 11 in
eingekuppelter Stellung, selbst wenn der Fahrer den Gasfußhebel 127 in die Leerlaufstellung
zurücknimmt. Bei allen Fahrzeuggeschwindigkeiten oberhalb einer bestimmten Größe,
z. B. oberhalb 20 km/Stunde, besteht daher eine zwangläufige Kraftübertragung zwischen
dem Fahrzeugmotor und den Antriebsrädern des Fahrzeuges.
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Da das Reglersteuerventil 83 bei der unterhalb eines bestimmten Wertes
liegenden Geschwindigkeit, beispielsweise 20 km/Stunde, in der in Fig. 2 dargestellten
Stellung verbleibt, wird, wenn das Fahrzeug dieser geringen Geschwindigkeit fährt,
die Kupplung 11 durch die Zurücknahme des Gaßfußhebels 127 in die Leerlaufstellung
ausgekuppelt, wobei unter diesen Verhältnissen die in dem Zylinder 31 befindliche
Druckflüssigkeit durch die Rohrleitungen 213, 199, 191 und 137 sowie durch die Abströmöffnung
129 abgeleitet wird. Während oberhalb der bestimmten Geschwindigkeit des Fahrzeuges,
beispielsweise 20 km/Stunde, demgemäß ständig eine zwangläufige Kraftübertragung
zwischen dem treibenden Motor und den getriebenen Rädern des Fahrzeuges besteht,
befindet sich das Fahrzeug unterhalb dieser Geschwindigkeit im Freilauf.
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Soll eine Gangänderung in dem Wechselgetriebe erfolgen, so drückt
der Fahrer den Druckknopfschalter 206, wodurch der Stromkreis für das Solenoid 86
geschlossen wird. Das Solenoid verschiebt daraufhin das Solenoidventil 85 entgegen
dem Druck der Feder 201 nach rechts. Unter diesen Verhältnissen sind die Öffnung
197 und die Abströmöffnung 198 miteinander verbunden. Daher fließt das Drucköl aus
dem Zylinder 31 schnell ab, so daß ein sehr schnelles Auskuppeln der Kupplung 11
erfolgt. Wenn der in der Leitung 199 herrschende Flüssigkeitsdruck nachläßt, verschiebt
sich die Kugel des Kugelrückschlagventils 223 in die in Fig.2 dargestellte Stellung.
Dadurch kann ein Flüssigkeitsstrom schnell über die Öffnung 222 und über die Rohrleitung
199 zur Abströmöffnung 198 strömen.
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Nach dem Auskuppeln der Kupplung 11 kann der Fahrer den Schalthebel
207 in eine andere Stellung legen, um den gewünschten Gang über das Wechselgetriebe
zu erhalten. Während der normalen Getriebeschaltungen gibt der Fahrer den Gasfußhebel
127 frei. Bei der anschließenden Freigabe des Schalters 206 wird die Kupplung 11
erst dann wieder eingekuppelt, wenn der Gasfußhebel 127 herabgedrückt wird. Diese
Verhältnisse sind jedoch nur dann vorhanden, wenn das Fahrzeug mit der eingestellten
Geschwindigkeit fährt, die beispielsweise unter 20 km/Stunde liegt. Bei einer darüberliegenden
Geschwindigkeit ist der Flüssigkeitsdruck hinter dem Regler 40 so hoch, daß das
Reglersteuerventil 83 nach links geschoben wird. Fährt daher das Fahrzeug unterhalb
der Geschwindigkeit von 20 km/Stunde, dann erfolgt das Wiedereinkuppeln der Kupplung
erst nach dem Drücken des Gasfußhebels 127, wodurch eine Verbindung zwischen den
Öffnungen 131 und 130 des Drasselsteuerventils 81 hergestellt wird. Fährt das Fahrzeug
mit einer größeren Geschwindigkeit als 20 km/Stunde, dann. nimmt das Reglersteuerventil
83 seine linke Stellung ein, und sobald der Schalter 206 geöffnet wird, erfolgt
sofort das Einkuppeln der Kupplung 1i.
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Soll das Fahrzeug durch Anschieben starten, dann dreht der Fahrer
den Schalthebel 207 auf die gewünschte Gangstellung. Dadurch wird die Kraftübertragung
von den getriebenen Rädern des Fahrzeuges zur Getriebewelle 13 hergestellt, so daß
die hintere Pumpe 38 arbeitet. Auch der Regler 40 läuft um, wenn das Fahrzeug nach
vorn geschoben wird. Wenn das Fahrzeugeine Geschwindigkeit von 20 km/Stunde erreicht,
ist der in der Rohrleitung 151 herrschende Flüssigkeitsdruck so groß, daß das Reglersteu:erventil
83 in seine linke Stellung bewegt wird. Dadurch werden die Öffnungen 190 und 189
miteinander verbunden und stellen eine die Druckflüssigkeit übertragende Leitung
von der hinteren Pumpe 38 zu dem die Kupplung betätigenden Servomotor 30 her. Wenn
der im Zylinder 31 herrschende Flüssigkeitsdruck steigt; wird die Kupplung 11 allmählich
eingekuppelt, und der Fahrzeugmotor wird von den Antriebsrädern getrieben. Sobald
der Motor arbeitet, wird er von dem Fahrer in üblicher Weise gesteuert.
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Die Kupplungsschaltanlage gemäß der Erfindung arbeitet einwandfrei.
Durch sie wird die Kupplung 11 allmählich eingekuppelt, wobei die Eingriffskraft
der Kupplung 11 proportional der Geschwindigkeit des Fahrzeuges und der Stellung
des Gasfußhebels 127 ist. Es ist kein Kupplungsfußhebel zum Schalten der Kupplung
11 erforderlich. Erwähnt sei noch, daß zahlreiche Änderungen und Abwandlungen vorgenommen
werden können, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen.