-
Steuervorrichtung einer Fliehkraftkupplung für Kraftfahrzeuge Die
Erfindung geht von einer Steuervorrichtung einer Fliehkraftkupplung für Kraftfahrzeuge
mit zwei Steuerungen aus, von denen die erste als Fliehkraftsteuerung ausgebildet
ist und eine Verriegelung der Reibflächen in Abhängigkeit von der Drehzahl der Antriebswelle
bewirkt und die zweite in Abhängigkeit von der Gangschaltung arbeitet und in eine
ausgerückte Stellung, die während des Moments der Gangschaltung die Wirkung der
Fliehkraftsteuerung !aufhebt, um das Auskuppeln unabhängig von der Drehzahl der
Antriebswelle sicherzustellen, sowie in !,eine eingerückte Stellung bewegbar ist,
die vor oder I nach dem Moment der Gangschaltung die Fliehkraftsteuerung in Wirkstellung
bringt derart, daß das durch die Kupplung übertragene Drehmoment von der Motordrehzahl
abhängig wird.
-
Bei den bekannten Steuervorrichtungen dieser Art kann man folgende
Mängel feststellen: einerseits die Gefahr des Verlustes der Motorbremsung nach dem
llZurückschalten, wenn der Fuß den Gashebel nicht berührt, und andererseits die
Gefahr von Stößen im ,Moment des Anfahrens.
-
Es wurde nun nach der Ursache dieser Mängel gesucht und festgestellt,
daß die Reihenfolge des Vorranos der beiden Steuerungen nicht auf eire vollständig
einwandfreie und genaue Weise geregelt 'wurde. Es hat sich dabei gezeigt, daß Störungen
die :Ursache für die Mängel sind.
-
Beim Schalten und insbesondere beim Zurückschalten wurde festgestellt,
daß die Gefahr des Verlustes der Motorbremsung darauf zurückzuführen ist, daß nach
der Schaltung die Rückführung der zweiten Steuerung in die eingerückte Stellung
langsam ist und daß die Moiorgeschwindigkeit an dem Punkt niedrig ist, wo die Fliehkraft
nicht mehr einen Eingriff der Kupplung sicherstellt.
-
Beim Anfahren wurde festgestellt, daß die Gefahr von Stößen darauf
zurückzuführen ist, daß der Fahrer nicht genügend aufpaßt, wenn er den Schalthebel
gelockert hat, um anzufahren, so daß das Anfahren durch Zwischenschalten der zweiten
Steuerung, d. h. plötzlich, einsetzt, anstatt daß die durch die Fliehkraftkupplung
hervorgerufene Progressivität ausgenutzt wird.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuervorrichtung einer
Fliehkraftkupplung für Kraftfahrzeuge der eingangs genannten Art zu schaffen, die
die oben angegebenen Nachteile vermeidet.
-
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß erfindungsgemäß eine Beschleunigungsvorrichtung
an der zweiten Auskuppelsteuerung angeordnet ist, um eine sofortige Rückkehr von
der ausgekoppelten in die eingekuppelte Stellung sicherzustellen.
-
Bei einer Ausführungsform der Erfindung weist die Beschleunigungsvorrichtung
außer der üblichen Rückstellfeder eine weitere Feder auf, die die besondere Wirkung
hat, daß anfangs eine sehr schnelle Rückführung sichergestellt, dann jedoch langsam
die zweite Steuerung in die Einrückstellung gebracht wird; gemäß einer abgewandelten
Ausführungsform der Erfindung ist die Beschleunigungsvorrichtung so geschaltet,
daß sie von der Fahrzeuggeschwindigkeii abhängig ist, um unmittelbar die Rückführung
der zweiten Steuerung in die Eingriffsstellung zu bewirken, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit
klein oder Null ist.
-
In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Steuervorrichtung
nach der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 eine schematische Gesamtansicht
einer Steuervorrichtung einer Fliehkraftkupplung in der ausgekoppelten Stellung
beim Schalten des Getriebes, wobei die Drosselklappe leicht geöffnet ist,
Fig.
2 eine Teilansicht der Fliehkraftkupplung nach einer anderen Längsschnittebene,
wobei eine erhöhte Motordrehzahl angenommen ist, Fig. 3 eine der Fig. 1 ähnliche
Gesamtansicht, welche jedoch die Fliehkraftkupplung in der eingerückten Stellung
nach dem Getriebeschaltvorgang bei geschlossener Drosselklappe zeigt, Fig. 4 a und
4 b eine der Fig. 1 ähnliche Gesamtansicht, jedoch einer anderen Ausführungsform
der Steuervorrichtung der Fliehkraftkupplung, Fig. 5 eine abgeänderte Einzelheit
der Steuervorrichtung nach Fig. 4, Fig. 6 a und 6 b eine weitere Ausführungsform
der Steuervorrichtung der Fliehkraftkupplung.
-
Es sei zunächst auf Fig. 1 bis 3 Bezug genommen. Fig. 1 zeigt ein
Schwungrad 10, das mit der Motorwelle 11 eines Kraftfahrzeugs verbunden ist und
als Abstützplatte dient. Die andere Platte, nämlich die Druckplatte 12, ist mit
dem Schwungrad 10 drehfest verbunden, jedoch gegenüber diesem in ihrer Achsrichtung
verschiebbar. Das Schwungrad 10 und die Druckplatte 12 dienen dazu, eine Reibscheibe
13 zwischen sich einzuspannen, die mit der Abtriebswelle 14 der Kupplung verbunden
ist. Die Abtriebswelle 14 kann gleichzeitig die Antriebswelle des Fahrzeugwechselgetriebes
sein, das durch einen Getriebeschalthebel 15 schaltbar ist. Die Reibscheibe
13 kann von beliebiger, an sich bekannter Art sein, wobei die Reibbeläge vorzugsweise
nachgiebig zusammendrückbar sind.
-
Die Druckplatte 12 ist über zwischengeschaltete Kupplungsfedern 16
durch eine Axialschubplatte 37 betätigbar. Die Kupplungsfedern 16 sind vorzugsweise
vorgespannt. wobei diese Vorspannung geringer ist als die Belastung, die erforderlich
ist, um das volle Drehmoment der Kupplung zu erhalten, jedoch etwa die gleiche Größe
hat. Auf die Axialschubplatte 17 wirken, wie Fig. 2 zeigt, Fliehgewichte 18, die
durch Gelenke 19 an einem Deckel 20 schwenkbar gelagert sind, der mit dem Schwungrad
fest verbunden. ist. Der Hub der Fliehgewichte 18 unter der Wirkung der Fliehkräfte
ist durch einen am Schwungrad ? 0 vorgesehenen Anschlag 22 begrenzt. Zwischen dem
Deckel 20 und der Axialschubplatte 17 sind eine Anzahl schwacher Abhebefedern 21
angeordnet, um die ein geschlossenes Bauteil bildende Axialschubplatte 17, die Kupplungsfedern
16 und die Druckplatte 1? zurückzuführen und damit die Reibscheibe vom Schwungrad
10 und der Druckplatte 12 in Abstand zu bringen.
-
Wenn die Drehzahl des Motors gleich der normalen Leerlaufdrehzahl
ist, befinden sich die Fliehgewichte 18 nicht in ihrer ausgeschwenkten Stellung,
übt die Axialschubplatte ?7 keinen Axialschubaus, sind die Kupplungsfedern ? 6 unwirksam
und :halten die Abhebefederrn 21 die Reibscheibe in Abstand vom Schwungrad 30 und
der Druckplatte 12, so daß die Kupplung voll ausgerückt ist.
-
Wenn die Motordrehzahl etwas höher als die Leerlaufdrehzahl wird,
werden die Fliehgewichte 183
gerade so weit angehoben, daß das Bauteil
17, 16, 12 entgegen der Wirkung der schwachen Abhebefedern 21 einen Vorschub
erfährt, wodurch die Druckplatte 12 in Berührung mit der Reibscheibe gebracht wird,
die ihrerseits in Berührung mit dem Schwungrad 10 bewirkt wird, wobei jedoch die
Kupplungsfedern 16 nicht in Wirkung treten. Diese Motordrehzahl kann als Schleifdrehzahl
bezeichnet werden. Bei einer höheren Motordrehzahl übertragen die vorgespannten
Kupplungsfedern 16 die durch die Fliehgewichte 18 ausgeübte Belastung. Diejenige
Drehzahl, bei der das auf diese Weise übertragene Drehmoment einen Antrieb des Motors
durch das Fahrzeug gestattet, kann als Mitnahmedrehzahl bezeichnet werden.
-
Nimmt die Drehzahl des Motors noch weiter zu, kommen die Fliehgewichte
18 schließlich am Anschlag 22 zur Anlage. In diesem Falle übersteigt das übertragbare
Drehmoment das maximale Motordrehmoment.
-
Außer dieser Fliehkraftsteuerung der mit der Motordrehzahl umlaufenden
Druckplatte ist unabhängig eine von der Gangschaltung abhängige Steuerung der Druckplatte
12 vorgesehen, die dazu dient, ein freies Auskuppeln und ein mehr oder weniger progressives
Wiedereinkuppeln jedesmal dann herbeizuführen, wenn der Getriebeschalthebel 15 bedient
wird.
-
Für diese von der Gangschaltung abhängige Steuerung ist eine Reihe
von Hebeln 23 vorgesehen, die um eine Kante 24 des Deckels 20 schwenkbar sind. auf
eine am Auge 26 an der Druckplatte 12 angelenkte Zugstange 25 wirken und
alle der axialen Wirkung eines sich drehenden Ringes 27 ausgesetzt sind. Letzterer
ist für das Zusammenwirken mit einem sich nicht drehenden Druckring 28 bestimmt,
der durch eine Gabel 29 verschieblich ist, welche von einer Achse 30 getragen wird.
Ein ebenfalls von der Achse 30 getragener Hebel 31 bewirkt eine Schwenkbewegung
der Gabel 29, wodurch der Druckring 28 verschoben wird. Der Hebel 31 ist durch eine
Stange 32 mit einer Membran 33 einer Unterdruckdose verbunden.
-
Die auf der einen Seite der Membran 32 befindliche Kammer 34 steht
mit der Außenluft in Verbindung, während die auf der anderen Seite befindliche Kammer
35 über eine Leitung 36 mit einer Kammer 37 einer Druckregeleinrichtung 38 verbunden
ist. In der Kammer 37 ist ein Ventil 39 angeordnet, das zwischen einer ersten Stellung
(Fig. 1), in der es die Kammer 37 mit einer Ansaugkammer 40 verbindet, und
einer zweiten Stellung beweglich ist, in der es die Kammer 37 mit einer Außenluftdruckkammer
41 verbindet. Das Ventil 39 ist der Wirkung einer Rückstellfeder 42 und eines Elektromagnets
43 ausgesetzt, weich letzterer durch den Getriebeschalthebel ? 5 gesteuert
wird derart, daß sich das Ventil 39 in seiner ersten Stellung befindet, in der es
die Kammer 37 und die Ansaugkammer 40 verbindet, wenn der Getriebeschalthebel 15
durch den Fahrer betätigt wird (Fig. 1), und in der zweiten Stellung, in der es
die Kammer 37 und die Außenluftdruckkammer 41 verbindet, wenn der Getriebeschalthebel
15 vom Fahrer nicht bedient wird (Fig. 3).
-
Die Ansaugkammer 40 ist mit der Gasansaugleitung 44 des Motors gegebenenfalls
unterZwischenschaltung einer Vakuumkammer 40a verbunden. Die Außenluftdruckkammer
41 steht über die Öffnung 45 mit der Außenluft durch ein Luftfilter 45a in Verbindung,
und zwar einerseits über eine ständig offene Bohrung 48 von geringem Querschnitt
und andererseits über ein Ventil 46, das einen Schaft 46' trägt. Eine durch eine
Feder 47 gesteuerte Membran M spricht auf den Druck in der Ansaugleitung 44 an.
Für diesen Zweck ist in der Druckregeleinrichtung 38 ein Kanal_ 80 vorgesehen, der
bei 81 gegenüberliegend
der Membran M mündet und bei 82 mit der
Ansaugleitung 44 in Verbindung steht.
-
Wenn der Unterdruck in der Ansaugleitung 44 hoch ist, nimmt die Membran
M ihre obere Stellung ein, in der sie sich in Abstand vom Schaft 46' befindet, so
daß sie nicht auf das Ventil 46 wirkt. Wenn der Unterdruck in der Ansaugleitung
44 gering ist, drückt die Membran M auf den Schaft 46' und hält das Ventil 46 offen.
-
Wenn die Membran M nicht auf das Ventil 46 wirkt, steht dieses einerseits
unter der Wirkung des Druckunterschiedes zwischen dem Außenluftdruck und dem Druck
in der Kammer 41 und andererseits unter der Wirkung einer Feder 47.
-
Zu Beginn des Einrückvorgangs der Kupplung, wenn der Unterdruck hoch
ist, ist das Ventil 46 offen. Es schließt sich, wenn die Feder 47 die aerodynamischen
Kräfte und/oder den auf das Ventil 46 ausgeübten Druck überwinden kann, so daß der
Druckaustausch nur mehr über die kleine Bohrung 48 erfolgen kann.
-
Bei schwacher Offenstellung der Drosselklappe 54 zu Beginn des Kupplungseinrückvorganges
nimmt der Unterdruck in der Druckregeleinrichtung rasch zu, während sich bei Beendigung
des Einrückvorgangs dieser Unterdruck langsam verändert. Bei weit geöffneter Drosselklappe
54 nimmt der Unterdruck während des Einrückvorgangs rasch ab.
-
Die Federn 47 und 47' sind regelbar und ermöglichen die Einstellung
der Wirkung der Membran M und des Schließmoments des Ventils 46.
-
An die Leitung 36 ist eine Leitung 49 angeschlossen, die mit einer
Kammer 57 in Verbindung steht, welche durch die Membran 50 einer Dose 51 für den
beschleunigten Leerlauf begrenzt wird. Die Membran 50, die von einer Rückstellfeder
52 gesteuert wird, trägt einen Schaft 53, der mit der Drosselklappe 54 des Vergasers
so zusammenwirkt, daß, wenn der Unterdruck in den Leitungen 36 und 49 hoch ist,
die Vergaserdrossel 54 sich nicht vollständig schließen kann, wenn der Fahrer nicht
auf das Gaspedal drückt. Dieses Hindernis besteht nicht mehr, wenn der Unterdruck
in 36 oder 49 gering oder gleich Null ist.
-
Für den Gangwechsel betätigt der Fahrer den Gangschalthebel 1.5. Hierdurch
wird der Elektromagnet 43 erregt, so daß das Ventil 39 die Kammer 35, die Leitungen
36 und 49 mit der Vakuumkammer 40a in Verbindung bringt, in der ein starker
Unterdruck herrscht. Durch diesen Unterdruck, durch den mittels der Dose 51 verhindert
wird, daß die Drosselklappe 54 vollständig schließt, wird die Membran 33 der Unterdruckdose
nach links verlagert, wobei die Stange 32, der Hebel 31, die Gabel 29 und der Druckring
28 mitgenommen werden. Der Druckring 28 drückt dabei gegen den Ring 27, so daß dieser
nach links bewegt wird, was zur Folge hat, daß über die Hebel 23 die Druckplatte
1.2 nach rechts zurückgezogen wird, wodurch die Kupplung voll ausgerückt wird (Fig.
1). Dies führt zu einer zunehmenden Belastung der Kupplungsfedern 16, was je nach
der Motordrehzahl ein starkes Zusammendrücken der Kupplungsfedern 16 und!oder eine
gewisse Rückführung der Fliehgewichte 18 zur Folge hat.
-
Nachdem der neue Getriebegang bei in der beschriebenen Weise ausgerückter
Kupplung geschaltet worden ist, gibt der Fahrer den Getriebeschalthebel 115 frei,
so daß der Elektromagnet 43 stromlos wird und daher das Ventil 39 (Fig. 3) die Kammer
37 und die Außenluftdruckkammer 41 miteinander verbindet. Gleichzeitig drückt der
Fahrer mehr oder weniger das Gaspedal oder bedient dieses überhaupt nicht, je nachdem
er ein rasches oder mäßiges Auftourenkommen wünscht oder die Motorbremse sofort
zur Verfügung stehen soll.
-
Bei einer starken Beschleunigung wird der Druck in der Gasansaugleitung
44 beträchtlich verringert, öffnet sich das Ventil 46 voll und kann eine fast sofortige
Wiederherstellung des Außenluftdrucks in der Leitung 36 und in der Kammer 35 erfolgen.
Die Stange 32 wird vor allem unter der Wirkung der Kupplungsfedern 16 in ihre Endstellung
zurückgeführt, wodurch der Druckring 28 vom Ring 27 abgehoben wird. Das Wiedereinrücken
der Kupplung geschieht sofort und vollständig..
-
Wenn nur eine geringe Beschleunigung oder keine Beschleunigung erfolgt,
bleibt der Unterdruck in der Gasansaugleitung 44 hoch, wird die Membran M in ihrer
oberen Lage gehalten, schließt sich das zuerst offene Ventil 46 rasch und wird von
einem bestimmten Wert des Unterdrucks an der Außendruckluft über die kleine Bohrung
48 hergestellt. Das Wiedereinrücken kann, wenn dieses herbeigeführt ist, nur allmählich
erfolgen.
-
Wenn der Fahrer, um die Motorbremse zur Verfügung zu haben, keinerlei
Betätigung des Gaspedals vornimmt, hat der Motor, der sich bei ausgerückter Kupplung
unter der Steuerung der Dose 51 (Fig. 1) im beschleunigten Leerlauf beim Übergang
von der Stellung der Fig. 1 in die Stellung der Fig. 3 dreht, die Neigung, zur normalen
Leerlaufdrehzahl zurückzukehren, da die Dose 51 unwirksam wird. Es ist häufig der
Fall, daß die Motordrehzahl unter die Mitnahmedrehzahl, ja sogar unter die Schleifdrehzahl
abfällt, bevor der Druckring 28 ausreichend weit verlagert wird, bis über das Schwungrad
10, die Reibscheibe 13 und die Druckplatte 12 ein Drehmoment übertragen werden kann,
durch das der Motor beschleunigt werden kann. Die Motorbremse steht in diesem Falle
nicht zur Verfügung.
-
Gemäß der Erfindung ist eine Vorrichtung vorgesehen, durch die dieser
Nachteil beseitigt und unter allen Bedingungen eine ausgezeichnete Beschleunigung
gewährleistet wird, die jedoch die Wahl der kleinstmöglichen Dose 51 für den beschleunigten
Leerlauf ermöglicht.
-
Diese Vorrichtung besteht darin, daß außer den Kupplungsfedern 16
und einer sehr schwachen Rückstellfeder 55, die in an sich bekannter Weise das Bestreben
hat, die Stange 32 nach rückwärts zurückzuführen, und während der ganzen Dauer des
Rückhubes der Stange 32 wirksam bleibt, eine weitere Feder 56 vorgesehen ist, die
kräftig ist, die jedoch nur am Beginn des Rückhubes der Stange 32 wirksam ist und
während des restlichen Teils dieses Hubes unwirksam ist.
-
Die Feder 56 übt im Zustand maximaler Zusammendrückung, in welchem
die Stange 32 ihre rechte Endstellung (Fig. 1) einnimmt, eine Kraft aus, die derjenigen
der Kupplungsfedern 16 vergleichbar ist, wenn diese maximal zusammengedrückt sind,
d. h. wenn sich die Fliehgewichte 18 bei 22 in Anlage befinden und die Kupplung
voll ausgerückt ist. Das Wirkungsfeld der Feder 56 ist jedoch auf etwa ein Viertel
des Rückführungshubes der Hebel 31 und der Stange 3? beschränkt. Die Feder 56 kann
z. B.
eine Druckfeder sein, von der sich der Hebel 31
trennen
kann. Gegebenenfalls kann die Feder 56 eine Zugfeder sein, in welchem Falle sie
mit ihrem einen Ende unmittelbar an dem Hebel 31 oder der Stange 32 und mit ihrem
anderen Ende an einem am Fahrgestell befestigten biegsamen Seil verankert ist.
-
Selbst wenn der durch die Dose 51 beschleunigte Leerlauf gering gewählt
ist, beispielsweise kaum höher als die Schleifdrehzahl, was beim Aufwärtsschelten
des Getriebes oder beim Schalten aus dem Leerlauf in den 1. Gang bei stillstehendem
Fahrzeug der Fall ist, hat die Motordrehzahl nicht die Zeit, beim oder nach dem
Schalten eines Ganges, vor allem beim Zurückschalten, in den normalen Leerlauf zurückzufallen,
wenn der Fahrer den Gangschalthebel IS freigibt und nicht beschleunigt.
-
In der Tat wird durch die kräftige vorübergehend wirksame Feder 56,
die durch die Abnahme des Unterdrucks in der Kammer 35 in Wirkung treten kann, dem
Druckring 28 ein Rückführimpuls mitgeteilt, so daß eine Mitnahmekupplung zwischen
der Reibscheibe 13 einerseits und dem Schwungrad 10
und der Druckplatte 12
andererseits erfolgen kann. Der Motor kann sodann nicht mehr in den Leerlauf zurückfallen,
auch wenn die Dose 51 zum Herbeiführen eines beschleunigten Leerlaufs nicht mehr
wirksam ist.
-
Unter der Wirkung der Feder 56 erreicht die Druckplatte 12 rasch eine
Stellung, die einem günstigen mittleren Drehmoment entspricht, und beendet dann
ihren Hub langsam. Beim Rückwärtsschalten ermöglicht die Feder 56 daher, daß die
Bremskraft des Motors rasch, jedoch stoßfrei wirksam wird.
-
Wenn das Wiedereinrücken bei sich mit einer verhältnismäßig hohen
Drehzahl drehendem Motor, beispielsweise mit der Drehzahl, bei der die Fliehgewichte
am Anschlag anliegen, erfolgt, üben die Kupplungsfedern 16 zu Beginn des Hubes eine
starke Rückstellkraft aus, die sich gegen Ende des Hubes etwas verringert. Die Feder
56 verstärkt diese Wirkung, vermeidet jedoch Stöße.
-
Wenn das Wiedereinkuppeln bei sich mit einer verhältnismäßig geringen
Drehzahl drehendem Motor erfolgt, üben die Kupplungsfedern 16 zu Beginn des Hubes
eine geringe Rückstellkraft aus, die jedoch hoch wird, wenn die Kupplung mitgenommen
wird. Die Feder 56 gleicht daher durch ihre Eigenschaft die geringe Wirkung der
Kupplungsfedern 16 zu Beginn des Einrückvorgangs aus.
-
y Daher kann, wie erwähnt, der durch die Dose 51 beschleunigte Leerlauf
gering gewählt werden und beträgt dieser gemäß der Erfindung etwa das 1,Sfr@che
der normalen Leerlaufdrehzahl.
-
Es sind Versuche mit einem Motor durchgeführt worden, der ein maximales
Drehmoment von 6,5 mkg bei 2000 U/min abgibt und eine normale Leerlaufdrehzahl von
600 U.!min hat. Gute Ergebnisse wurden mit der Einstellung der beschleunigten Leerlaufdrehzahl
auf einen niedrigen zwischen 900 und 1200 Ur/min liegenden Wert erzielt, wobei die
Schleifdrehzahl 800 U/min betrug. Bei einer maximalen Kraft der Kupplungsfedern,
gemessen auf der Achse der Stange 32, von 25 kg (bei sich am Anschlag befindenden
Fliehgewichten und voll ausgerückter Kupplung) wurden ausgezeichnete Leistungen
bei einer maximalen Kraft der Feder 56, gemessen auf der Achse der Stange 32, von
30 kg (bei voll ausgerückter Kupplung) erhalten, wobei die Feder 56 nach einem Viertel
des Rückführhubes der Stange 32 außer Wirkung trat, während die Kraft der Rückstellfeder
55 etwa 1 kg betrug und die maximale Ausrückkraft an der Unterdruckdose 65 kg.
-
Die Feder 56 kann auch durch eine Vorrichtung zur zeitweiligen Verringerung
der Ausrückkraft oder durch eine andere Vorrichtung, die beispielsweise in Abhängigkeit
von der Stellung der Ausrückorgane oder von der Zeit gesteuert wird, unterstützt
werden. Statt einer Energiequelle bei der Kammer 35, die einen Unterdruck liefert,
könnte z. B. ein Druck verwendet werden, der höher ist als der Außenluftdruck, wie
er beispielsweise am Auspuff zur Verfügung steht. Ferner kann das Arbeitsmittel
eine Flüssigkeit statt eines Gases sein usw. .
-
Es sei nun auf Fig. 4 a und 4 b Bezug genommen, die eine andere Ausführungsform
der Steuervorrichtung zeigen, bei welcher die Feder 56 beibehalten oder weggelassen
werden kann. Bei dieser Ausführungsform ist eine Vorrichtung für einen beschleunigten
Leerlauf vorgesehen, jedoch wird diese statt allein durch die Betätigung des Getriebeschalthebels
15 über den Unterdruck in der Kammer 35 außerdem noch in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit,
beispielsweise in Abhängigkeit von der Abtriebswelle des Getriebes, gesteuert, wobei
diese Drehzahl an der Tachometerwelle 60 abgenommen werden kann. Die Vorrichtung
kann natürlich auch von einem beliebigen anderen ähnlichen Faktor gesteuert werden,
beispielsweise in Abhängigkeit von der Drehzahl der Abtriebswelle 14 oder der Zwischenwelle
des Wechselgetriebes.
-
Die Vorrichtung für den beschleunigten Leerlauf umfaßt wieder eine
Dose 51, die in diesem Falle über eine Leitung 61 mit einer Kammer 62 verbunden
ist, in der sich die Öffnung 63 einer von der Leitung 36 abgezweigten Leitung 64
befindet. Ein für den Verschluß der Öffnung 63 bestimmtes Ventil 65 wird durch eine
Feder 66 und durch einen Elektromagnet 67 mit der Wicklung 68 gesteuert. In dem
Stromkreis 69 des Elektromagnets ist ein Schalter 70 vorgesehen, der durch einen
Regler, beispielsweise durch einen mit der Tachometerwelle 60 gekuppelten Fliehkraftregler
7I., gesteuert wird. Ferner ist die Kammer 62 mit einer kalibrierten Öffnung 72
versehen, durch die sie, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung eines Luftfilters
ähnlich dem Filter 45 a,
mit der Außenluft in Verbiadung steht. Die Öffnung
72 kann entweder ständig oder, wie dargestellt, nur wirksam sein, wenn das Ventil
65 die Öffnung 63 verschließt.
-
Bei geringer Fahrzeuggeschwindigkeit, beispielsweise unter 15 km/h,
ist der Schalter 70 geschlossen, die Wicklung 68 erregt, verschließt das Ventil
657 die Öffnung 63, herrscht in der Kammer 62, der Leitung 61 und der Dose 51 der
Außenluftdruck und kann der Leerlauf nicht beschleunigt sein.
-
Bei höherer Fahrzeuggeschwindigkeit, beispielsweise über 1_5 km/h,
ist der Schalter 70 geöffner. die Wicklung 68 stromlos, die Öffnung 63 offen, steht
die Kammer 62, die Leitung 6&. und die Dose 51 während des Gangschaltvorgangs
unter Unterdruck und ist der Leerlauf während eines solchen Gang3Chaltvorgangs beschleunigt,
selbst wenn der Fahrer nicht auf das Gaspedal drückt.
-
Gemäß der Erfindung steuert der Elektromagnet 67 ein zweites Ventil
73, das mit einer Öffnung 74 zusammenwirkt, die zwei Kammern 75 und 76 voneinander
trennt.
Die Kammer 75 ist mit der Öffnung 45 über eine Leitung 77 verbunden, während die
Kammer 76 mit der Außenluftdruckkammer 41 über eine Leitung 78 verbunden ist. Das
Ventil 73 wird im umgekehrten Sinne wie das Ventil 65 gesteuert, so daß es offen
ist, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit niedriger als 15 km/h ist, und geschlossen
ist, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit höher als der angegebene Wert ist. Mit 83
ist eine auf das Ventil 73 wirkende Rückstellfeder dargestellt.
-
Diese Anordnung hat zur Folge, daß bei geringen Fahrzeuggeschwindigkeiten
und vor allem im Stillstand der Fliehkraftsteuerung gegenüber der von der Gangschaltung
abhängigen Steuerung ein systematischer Wirkungsvorrang für das tatsächliche Einrücken
der Kupplung gegeben wird, nachdem der Fahrer einen Gang geschaltet hat. Auf diese
Weise ergeben sich annähernd gleiche und stoßfreie Anfahrvorgänge, die immer von
der Fliehkraftsteuerung aus bewirkt werden, unabhängig davon, ob eine lange, kurze
oder sogar gar keine Zeit verstrichen ist, seitdem der Gang geschaltet worden ist,
wenn der Fahrer zum Anfahren beschleunigt.
-
In der Tat unterbricht beim Stillstand des Fahrzeugs in dem Augenblick,
in welchem der Fahrer einen Gang für ein sofortiges oder späteres Anfahren schaltet,
der betätigte Gangschalthebel 15 durch das Ventil 39 die Verbindung
zwischen der Ansaugkammer 40 und der Außenluftdruckkammer 41. In der
Kammer 35 der Unterdruckdose besteht Unterdruck. Die Kupplung wird sowohl durch
die Fliehkraftsteuerung als auch durch die von der Gangschaltung abhängige Steuerung
ausgerückt. Wenn der Fahrer den Getriebeschalthebel 15 freigibt, wird die
Verbindung zwischen der Außenluftdruckkammer 41 und er Ansaugkammer 40 mittels des
Ventils 39 wiederhergestellt. Wenn sich das Fahrzeug im Stillstand befindet und
der Schalter 70 geschlossen ist, wird die Außenluftdruckkammer 41 über die Leitung
78, die Kammern 76 und 75, die Leitung 77, die Öffnung 45 reichlich mit Außenluft
beliefert, so daß die Kammer 35 über die Kammer 37 und die Leitung 36 sofort unter
den Außenluftdruck kommt, wodurch der Ausrückzustand der von der Gangschaltung abhängigen
Steuerung sofort aufgehoben wird.
-
Wenn der Fahrer in dem Augenblick, in welchem er den Getriebeschalthebel
15 im eingerückten Gang freigibt, mit der Beschleunigung und mit dem Anfahren wartet
bzw. nicht wartet, bewirkt die Fliehkraftsteuerung allein den Einrückvorgang in
immer gleichbleibender Weise und stoßfrei, wobei der Einrückvorgang jedoch rasch
vor sich geht, wenn der Fahrer das Gaspedal fest eindrückt, während der Einrückvorgang
bei einer mäßigen Beschleunigung allmählich vor sich geht.
-
Aus dem Vorangehenden ergibt sich, daß bei Fahrzeuggeschwindigkeiten,
die höher liegen als 15 km/h; das Ventil 73 geschlossen ist und in vorteilhafter
Weise die normalen Bedingungen für die Rückführung der Membran 33 zur Stellung herbeiführt;
in der die von der Gangschaltung abhängige Steuerung voll eingerückt ist.
-
Es sei nun auf Fig. 5 Bezug genommen, in der die Anordnung ähnlich
wie bei der vorangehend in Verbindung mit Fig. 4 beschriebenen Steuervorrichtung
ist, bei der jedoch die Verbindung mit der Außenluft mittels der Membran M und des
durch diese betätigten Ventils 46 gesteuert wird. Der Kanal 80 entfällt, und die
unmittelbare Verbindung mit der Gasansauglei@ung erfolgt über das Ventil 73. In
Fig. 5 ist 67 der Elektron- agnet zum Betätigen des Ventils 73 in seiner Stellung
bei erhöhter Geschwindigkeit dargestellt, und der Unterdruck wird zur Membran M
unter normalen Bedingungen übertragen. Bei geringer Geschwindigkeit drückt jedoch
der Schaft des Elektromagnets 67 nicht mehr auf das Ventil 73, so daß dieses unter
der Wirkung der Rückstellfeder 83 das Ansaugen bei 82 unterbricht und der Punkt
81 mit reichlichem Querschnitt in Verbindung mit der Außenluft gebracht wird, beispielsweise
durch die Öffnung 45. Die Betätigung des Ventils 73 kann auch durch den Schaft eines
anderen Elektromagnets 67, der auf das Ventil 65 wirkt, erfolgen, beispielsweise
durch eine von der Drehzahl der Tachometerwelle 60
abhängige Kraft unmittelbar
oder unter Zwischenschaltung einer pneumatischen oder hydraulischen Energie statt
unter Verwendung eines elektrischen Relais, usw.
-
Es sei nun auf Fig. 6 a und 6 b Bezug genommen, bei denen eine Ausführungsform
der Kammern 62, 75 und 76 sowie der diesen zugeordneten Leitungen vorgesehen ist,
die von der in Fig.S dargestellten abweicht.
-
Bei der Anordnung nach Fig. 6 ist der Tauchkern der Wicklung 68 des
Elektromagnets 67 durch eine Kammer 85 geführt, die über ein Luftfilter 85 a unmittelbar
mit der Außenluft in Verbindung steht. Oberhalb der Kammer 85 befinden sich zwei
weitere Kammern 86 und 87, wobei die Körper der drei Kammern 85, 86 und 87 und des
Elektromagnets 67 einen einzigen Block von geringem Raumbedarf bilden. Bei der dargestellten
Konstruktion des Elektromagnets 67 kann der Körper 85, 86, 87 unmittelbar auf diesem
befestigt werden. Die Kammer 86 steht über eine Leitung 88 mit der Außenhuftdruckkammer
41 der Druckregeleinrichtung 38 in Verbindung, während die Kammer 87 über eine Leitung
89 mit der Dose 51, die den beschleunigten Leerlauf herbeiführt, verbunden ist.
Außerdem ist die Kammer 87 mit einer kalibrierten Öffnung 90 versehen, die mit der
Außenluft in Verbindung steht. An der ®ffnung 90 kann eine Filtereinrichtung vorgesehen
werden.
-
Der Tauchkern des Elektromagnets 67 wirkt mit zwei Ventilen zusammen,
von denen das eine, 91, einen Verbindungskanal zwischen den Kammern 85 und 86 steuert,
während das andere Venti192 einen Verbindungskanal zwischen der Kammer 87 und einer
mit der Kammer 37 der Druckregeleinrichtung 38 verbundenen Leitung steuert.
-
Das Ventil 91 ist zwischen einem Sitz 94 zur Unterbrechung der Verbindung
zwischen den Kammern 85 und 86 und einem Sitz 95 beweglich. Wenn sich das Ventil
91 auf dem Sitz 95 befindet, ist die Verbindung zwischen den Kammern 85 und 86 offen.
Durch eine Feder 96 wird das Ventil 91 zum Sitz 94 belastet, während es unter der
Wirkung des Elektromagnets 67 zum anderen Sitz 95 bewegt werden kann.
-
Das Ventil 92 ist beweglich zwischen den Sitzen 97 und 98 angeordnet.
Wenn das Ventil 92 auf dem Sitz 97 anliegt, sind die Kammer 87 und die Leitung 93
verbunden. Durch eine Feder 99 ist das Ventil 92 in Richtung zum Sitz 97 belastet,
während es zum anderen Sitz 98 unter der Wirkung einer elastischen
Abstützung
100 von sehr großer Steifigkeit bewegt wird, die zwischen den Ventilen 91
und 92 angeordnet ist und den Schub des Elektromagnets 67 überträgt. Die Abstützung
100 erstreckt sich durch ein Rohrstück 101, das in der Trennwand der Kammern 86
und 87 befestigt ist. Die offenen Enden des Rohrstücks 101 bilden die Sitze
95 und 97. Hierbei ist zu erwähnen, daß das Rohrstück 101 keine Verbindung zwischen
den Kammern 86 und 87 herstellt, da immer eines der Ventile 91 und 92 gegen den
Sitz 95 bzw. 96 des Rohrstücks 101 anliegt. Wenn die Herstellung einer solchen Verbindung
während einer Betriebsphase vorteilhaft ist, kann sie leicht durch eine ausreichend
gewählte Länge der elastischen Abstützung 100 hergestellt werden.
-
Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit geringer als 15 km,'h ist, ist der
Elektromagnet 67 erregt. Das Ventil 91 befindet sich auf dem Sitz 95 und das Ventil
92 auf dem Sitz 98. Über das Filter 85 a herrscht der Außenluftdruck in den
Kammern 85 und 86, in der Leitung 88 und in der Außenluftdruckkammer 41. Durch eine
solche zusätzliche Verbindung mit der Außenluft geschieht die Wiederherstellung
des Außenluftdrucks in der Kammer 35 der Unterdruckdose der von der Gangschaltung
abhängigen Steuerung sehr rasch. Das durch die von der Gangschaltung abhängigen
Steuerung bewirkte erneute Einrücken der Kupplung geschieht sofort, so daß von dem
allmählichen Einrücken der Kupplung durch die Hiehkraftsteuerung Gebrauch gemacht
werden kann. Außerdem wird die Dose 51, die zur Herbeiführung des beschleunigten
Leerlaufs dient, nicht unter Unterdruck gesetzt. Als Mindestleerlauf bleibt daher
der normale Leerlauf.
-
ß'enn die Fahrzeuggeschwindigkeit über 15 km/h ansteigt, wird der
Elektromagnet 67 stromlos. Dies hat zur Folge, daß das Ventil 91 auf dem Sitz 94
und das Ventil 92 auf dem Sitz 97 zur Auflage kommt. Hierdurch wird die Kammer 86
isoliert; so daß die zusätzliche Luftzufuhr bei 85a unterbrochen wird. Außerdem
wird beim Ausrücken der Kupplung der in der Kammer 37 bestehende Unterdruck über
die Leitung 93, die Kammer 87 und die Leitung 89 der Dose 51. mitgeteilt. Der langsamste
Leerlauf ist ein beschleunigter Leerlauf, so daß ein unzeitiger Verlust der Motorbremse
vermieden wird. Die kalibrierte Öffnung 90 ermöglicht jedoch eine langsame
Rückführung der Dose 51 in einen Außenluftdruckzustand, der erreicht wird, wenn
die Gefahr des Verlustes der Motorbremse praktisch nicht mehr besteht.