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Halbautomatische Kupplung für Kraftfahrzeuge Halbautomatische Kupplungen,
die aus einer Trenn-und einer Fliehkraftkupplung bestehen und einen am Nabenfortsatz
der Schwungscheibe angeordneten Freilauf aufweisen, sind bereits bekannt. Die Lagerung
der beiden Kupplungen ineinander sowie die Anordnung des Sperrfreilaufs sind bei
den bekannten Kupplungen noch verhältnismäßig aufwendig. Vor allen Dingen weisen
sie eine erhebliche Baulänge und Baubreite auf und erschweren den Ein- und Ausbau
der Kupplung.
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Ziel der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden, insbesondere
die Baulänge möglichst so weit herabzusetzen, daß die halbautomatische Kupplung
in demselben Raum untergebracht werden kann, den die bisher bei Kraftfahrzeugen
gebräuchliche Einscheibentrennkupplung einnimmt. Deshalb soll auch die Getriebeantriebswelle,
an deren Kopf bekanntlich die Kupplung angeordnet ist, unverändert bleiben und ebenso
auch die Lagerung der Kupplung an der Stirnseite der Kurbelwelle. Die bei den bekannten
Einrichtungen durchgeführte Nebeneinanderanordnung von Trenn- und Fliehkraftkupplung
mit einer besonderen Lagerstelle für den Freilauf muß deshalb vermieden werden,
ebenso auch die Lagerung des Freilaufs in einem Nabenfortsatz der Schwungscheibe,
wodurch die Zugänglichkeit zum Kurbelwellenende und damit der Anschluß einer halbautomatischen
Kupplung ohne Veränderung des Kurbelwellenendes unmöglich ist.
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Erfindungsgemäß ist die die Sekundärkupplung bildende Trennkupplung
mittels eines zugleich den Sperrfreilauf bildenden Wälzlagers auf dem Außenmantel
eines Nabenfortsatzes der auf der Kurbelwelle zentrierten und mit ihr verbundenen
Schwungscheibe der Fliehkraftkupplung gelagert, deren die Trennkupplung umfassende
Druckplatte in an sich bekannter Weise in Schlitzen des diese umgebenden Kupplungsgehäuses
geführt und mit Hilfe der Flichgewichte gegenüber dem Kupplungsgehäuse abgestützt
ist.
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Die gestellte Aufgabe wird nur mit diesen gesamten Merkmalen gelöst,
so daß Gegenstand des Anspruches 1 ausschließlich die Gesamtkombination der in diesem
Anspruch enthaltenen Merkmale sein soll.
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Der Innenring des zugleich den Sperrfreilauf bildenden Wälzlagers
ist auf dem Nabenfortsatz der Schwungscheibe mittels eines Schraubringes verflanscht
und der Außenring sowohl mit der Schwungscheibe der Sekundärkupplung als auch mit
einer Klemmscheibe mit Außenverzahnung fest verbunden, wobei die Außenverzahnung
im Eingriff mit einer entsprechenden Verzahnung der Nabe der Kupplungsscheibe der
Fliehkraftkupplung steht. Dabei weist die Nabe der Schwungscheibe der Fliehkraftkupplung
eine so große Innenbohrung auf, daß eine Hohlschraube, die zur Befestigung der Schwungscheibe
der Fliehkraftkupplung auf der Kurbelwelle dient, frei zugänglich ist. Der Innendurchmesser
des Schraubringes ist zu diesem Zweck so groß, daß die Nabe der Reibscheibe für
die Trennkupplung in den Schraubring hineinreicht und die Getriebewelle in der Hohlschraube
gelagert ist. Die Fliehkörper stützen sich dabei in an sich bekannter Weise gegen
die mit dem Zahnkranz aus einem Stück bestehende Wand des Kupplungsgehäuses ab,
und der Nabenfortsatz und die Schwungscheibe bestehen aus einem Stück.
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Der hauptsächlichste Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die
Befestigung der Schwungscheibe auf der Stirnseite der Kurbelwelle zugänglich bleibt,
so daß die Getriebeantriebswelle ungekürzt in der Stirnseite der Kurbelwelle wie
bisher gelagert werden kann und außerdem noch genügend Platz für die ineinandergeschachtelte
Anordnung einer Reibscheibenkupplung und einer Fliehkraftkupplung bleibt. Schließlich
besteht durch die Anordnung des Freilauflagers auf dem Außenmantel des Schwungradnabenfortsatzes
die Möglichkeit, das Lager zugleich zur Zentrierung der Kupplungsscheibe der Fliehkraftkupplung
heranzuziehen. Durch die Erfindung kann also eine halbautomatische Kupplung ohne
weiteres an die Stelle einer bekannten einfachen Reibscheibenkupplung gesetzt werden,
ohne daß es einer Auswechslung der Anschlußteile für die Kupplung und eines Umbaues
der an die Kupplung angrenzenden Kraftfahrzeugkonstruktion bedarf. Die an sich bekannte
Verwendung
von Kugeln an Stelle von Rollen als Fliehgewichte für
die Fliehkraftkupplung vereinfacht die Führungen für die Kupplung und trägt zur
Verringerung der Baubreite bei, wenn als Anlagefläche für die Fliehgewichte nur
die Wand der mit dem Außenzahnkranz aus einem Stück bestehenden Kupplungsglocke
herangezogen wird; welche in an sich bekannter Weise mit der Schwungscheibe verflanscht
und verschraubt ist.
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Die Erfindung ist an Hand eines Ausführungsbeispieles in den Zeichnungen
dargestellt und beschrieben: Fig. 1 zeigt den Querschnitt durch die Kupplung, Fig.
2 einen radialen Teilquerschnitt.
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Der Querschnitt gemäß Fig. 1 zeigt zwei hintereinandergeschaltete
Einscheiben-Trockenkupplungen, von denen die erste mit einer im Durchmesser größeren
Reibfläche durch Fliehkraft, die zweite in üblicher Weise durch Federkraft gekuppelt
wird. Die Flichkraftkupplung übernimmt die Mitnahme der nachgeschalteten zweiten
Kupplung nur beim Antreiben des Fahrzeugs, während in der Schubrichtung die Klemmfunktion
eines Freilaufs wirksam wird, auf dem die diesem vorgeschaltete zweite Kupplung
gleichzeitig, und zwar beim Antreiben des Fahrzeugs, frei drehbar gelagert ist.
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Mit 1 ist die in bekannter Weise an die Kurbelwelle 2 mit Hilfe der
Hohlschraube 3 befestigte Schwungscheibe derPrimärkupplung bezeichnet, deren Anlasserzahnkranz
33 sich an der Außenseite einer an die Schwungscheibe 1 montierten Kupplungsglocke
4 befindet. Diese Glocke 4 bildet mit dem Zahnkranz 33 ein einziges Teil. Die Schwungscheibe
1 ist mit einem Nabenfortsatz 5 versehen, auf dem das Freilauflager 6 zentriert
ist. Dieses wird einerseits durch den Schraubring 7 auf dem Nabenfortsatz 5 festgespannt.
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Mit 8 ist die gegen die Schwungscheibe 1 wirkende Druckplatte der
Primärkupplung bezeichnet, welche durch die kugelförmigen Fliehgewichte 9, die über
den Umfang verteilt angeordnet sind, mit Hilfe der auf diese einwirkende Fliehkraft
von einer bestimmten Drehzahl ab gegen die Kupplungsscheibe 29 und die Schwungscheibe
1 gepreßt wird. Die Kupplungsscheibe 29, welche zwischen Schwungscheibe 1 und Druckplatte
8 angeordnet ist, ist beiderseits mit einem Reibbelag versehen. Sie ist über ihre
angenietete Nabe 10 axial beweglich, aber nicht vierdrehbar mit der auf dem Außenring
11_ des Freilauflagers 6 zentrierten Klemmscheibe 12 verbunden. Diese Verbindung
besteht aus einer Verzahnung einerseits auf dem Außenumfang der Klemmscheibe 12
und andererseits innerhalb der Nabe 10. Die Klemmscheibe 12 ist mittels Kopfschrauben
13 fest mit der Schwungscheibe 1.4 der Sekundärkupplung verbunden, wobei sie gleichzeitig
den Außenring 11 des Freilauflagers 6 kraftschlüssig mit der Schwungscheibe 14 der
Sekundärkupplung verbindet.
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Die Schwungscheibe 14 der Sekundärkupplung ist topfförmig ausgebildet
und umschließt ein normales Einscheiben-Kupplungsaggregat. Von diesem ist mit 15
die Druckplatte und mit 16 die beiderseits mit Reibbelägen versehene Kupplungsscheibe
bezeichnet, die mit ihrer Nabe 17 fest vernietet ist. Diese steht axial verschiebbar,
jedoch nicht vierdrehbar, über eine Verzahnung mit der Getriebeantriebswelle 18
in Verbindung. Mit 19 ist eine der über den Umfang der Kupplung verteilten Anpreßfedern
für die- Druckplatte 15 der Sekundärkupplung bezeichnet, welche in an sich bekannter
Weise in je einem Topf gehalten auf der Kupplungsdeckplatte 20 befestigt sind. Diese
ist durch Schrauben 21 mit der Schwungscheibe 14 verbunden. 22 bezeichnet den Ausrückteller
der Sekundärkupplung.
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Der radiale Teilquerschnitt gemäß Fig. 2 zeigt eines der drei im Abstand
von 120' über den Umfang der Kupplung verteilt angeordneten und in die Schwungscheibe
1 eingearbeiteten Sacklöcher 23 mit darin angeordneter Druckfeder 24. Die Federn
24 drücken aur eine der drei Nasen 25, welche radial aus der Druckplatte 8 herausragen
und mit ihr verbunden sind. Diese Nasen 25 sind in Schlitzen 26 der Kupplungsglocke
4 geführt. Die Federn 24 sorgen für den Abhub der Druckplatte 8 von der Kupplungsscheibe
29, sobald die Einwirkung der Fliehkraft auf die kugelförmigen Fliehgewichte 9 nachgelassen
hat.
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Die Wirkungsweise der Kupplung gemäß der Erfindung ist derart, daß
beim Leerlauf des Motors das Schwungrad 1 zusammen mit der Kupplungsglocke 4 umläuft.
Ebenso läuft die Druckplatte 8 um, die durch die drei Nasen 25 mit der Kupplungsglocke
4 gekuppelt ist und zwischen sich und der Glocke 4 die Fliehgewichte 9 mitnimmt.
Die Druckplatte 8 wird noch durch die Federn 24 abgehoben, so daß keine Mitnahme
der Kupplungsscheibe 29 erfolgt.
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Beim Anfahren des Fahrzeugs steigt die Motordrehzahl an. Die Druckplatte
8 wird durch die Fliehgewichte 9 in Richtung zur Schwungscheibe 1 hin bewegt; die
Federn 24 werden zusammengedrückt, und die Kupplungsscheibe 29 wird allmählich durch
Reibungsschluß mitgenommen. Die Primärkupplung rückt ein und kann oberhalb einer
bestimmten Drehzahl nicht mehr ausgerückt werden. Die Kupplungsscheibe 29 treibt
über die Verzahnung der Klemmscheibe 12 die Schwungscheibe 14 der Sekundärkupplung
an. Somit überträgt die durch die Schwungscheibe 14 und die zugehörige Druckplatte
15 mitgenommene Kupplungsscheibe 16 der Sekundärkupplung das Motordrehmoment über
die Nabe 17 auf die Getriebeantriebswelle 18.
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Wird das Fahrzeug angeschoben, dann wird die Primärkupplung stets
durch das Freilaufrollenlager 6 überbrückt, so daß der Motor auch unterhalb der
Leerlaufdrehzahl und ausgerückter Primärkupplung nicht von der Getriebeantriebswelle
18 gelöst wird, vorausgesetzt, daß sich die Sekundärkupplung im eingerückten Normalzustand
befindet. Durch das Freilaufrollenlager 6 wird somit ein Anschleppen des Fahrzeugs
ermöglicht, und der Wagen kann am Hang im Stand durch Einlegen eines Ganges in Talrichtung
gegen Abrollen gesichert werden.
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Beim Schalten eines Ganges wird nur die Sekundärkupplung in üblicher
Weise durch den Pedaldruck oder durch eine Hilfskraft ausgerückt. Dabei wird über
den Ausrückteller 22 und drei Ausrückhebel 27 die Druckplatte 15 der Sekundärkupplung
abgehoben; die Kupplungsscheibe 16 ist sodann frei. Die Kupplung ist jetzt in jeder
Drehrichtung ausgekuppelt, und die Synchronisierung der Getriebeantriebswelle 18
ist nun möglich.