DE1292513B

DE1292513B - Hydrodynamische Kupplung fuer Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE1292513B
Application number: DES77736A
Authority: DE
Original assignee: Andre Citroen SA
Current assignee: Automobiles Citroen SA
Priority date: 1961-01-30
Filing date: 1962-01-26
Publication date: 1969-04-10
Also published as: FR1287432A; BE612807A; LU41112A1; US3152675A; ES274040A1; GB936106A

Description

Es sind bereits verschiedene Kupplungsarten für Kraftfahrzeuge vorgeschlagen worden, die das Führen von Kraftfahrzeugen bei genau auszuführenden Manövern in der Garage oder bei Stadtfahrten erleichtern. Viele dieser Kupplungen umfassen eine hydrodynamische Kupplung sowie ein selbsttätig wirkendes System zum Überbrücken der beiden Kupplungsteile. Im allgemeinen wird dieses überbrükkungssystem von einer in Abhängigkeit von der Fliehkraft wirkenden Einrichtung gesteuert, die auf die Drehzahl eines der Kupplungsteile anspricht.
Bei einer bekannten Kupplung dieser Art (USA.-Patentschrift 2 355 709) wird die in Abhängigkeit von der Fliehkraft wirkende Einrichtung von der Motorwelle getragen. Die starre Verbindung der Abtriebswelle mit der Motorwelle erfolgt daher bei unterschiedlichen Drehzahlen und infolgedessen bei unterschiedlichen Fahrgeschwindigkeiten des Fahrzeuges.
Bei einer anderen bekannten Kupplungsart (schweizerische Patentschrift 195 718) ist dieser Nachteil dadurch beseitigt worden, daß die in Abhängigkeit von der Fliehkraft wirkende Einrichtung von der Abtriebswelle des Kraftfahrzeuges getragen wird. Der Übergang von der hydrodynamischen Kupplung auf die mechanische erfolgt in allen Fällen für eine bestimmte, vom Konstrukteur gewählte Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges. Die Fliehkrafteinrichtung wirkt bei dieser bekannten Kupplung jedoch elektrisch unter Verwendung von Elektromagneten, was bekanntlich eine relativ schwierige Montage erforderlich macht und dennoch eine nur unvollkommene Funktionssicherheit gewährleisten kann.
Ferner ist es bei Kupplungen der beschriebenen Art bekannt, zwischen der Motorwelle und der Abtriebswelle einen Freilauf derart vorzusehen, daß, die Motorwelle gegenüber der Abtriebswelle frei umzulaufen vermag, dies jedoch in umgekehrter Richtung ein Drehmoment von den Rädern des Fahrzeuges auf den Motor übertragen kann. Diese Anordnung macht es möglich, den Motor eines solchen Fahrzeuges durch Anschieben zu starten, wenn der Elektrostarter defekt oder die Batterie leer ist. Eine solche hydrodynamische Kupplung muß außerdem eine mechanische Trennkupplung umfassen, die das Turbinenrad der hydrodynamischen Kupplung mit der Abtriebswelle verbindet und die vom Fahrer des Fahrzeuges beim Gangwechsel betätigt wird.
Die Erfindung betrifft eine hydrodynamische Kupplung für Kraftfahrzeuge, die eine Freilaufkupplung enthält, mittels der ein Drehmoment von der Abtriebswelle auf die Motorwelle übertragen werden kann, und mit einer der hydrodynamischen Kupplung nachgeschalteten Trennkupplung, welche beim Gangwechsel betätigt wird, sowie mit einer in Abhängigkeit von der Fliehkraft wirkenden Einrichtung. Bei einer derartigen Kupplung soll die Abtriebswelle bei einer bestimmten Drehzahl, also bei einer gegebenen Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges, durch eine Fliehkrafteinrichtung, die einfach in der Herstellung und sicher im Betrieb ist, mit der Motorwelle verbunden werden. Die Kupplung soll weich arbeiten, ferner soll sie ein Abwürgen des Motors verhindern. i Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß mit dem Turbinenrad der hydrodynamischen Kupplung in an sich bekannter Weise Fliehgewichte verbunden sind, die bei einer bestimmten Drehzahl des Turbinenrades die hydrodynamische Kupplung überbrücken.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sprechen die Fliehgewichte etwa oberhalb derjenigen Drehzahl an, mit der das Fahrzeug bei Parkmanövern in den unteren Gängen oder im Rückwärtsgang bewegt wird.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen hydrodynamischen Kupplung in einem schematischen Längsschnitt dargestellt.
An dem Kurbelwellenzapfen 1 des Motors sind das Pumpenrad 2 einer hydraulischen Kupplung sowie der äußere Laufring eines Freilaufs 6 befestigt, dessen Stern mit einer rohrförmigen übertragungswelle 10 verbunden ist, die das Turbinenrad 3 der hydraulischen Kupplung trägt. Der Freilauf 6 ist vorgesehen, um ein mechanisches Einwirken des laufenden Motors auf das Turbinenrad 3 zu verhindern und erforderlichenfalls dessen Einwirkung auf den Motor zu ermöglichen.
Die übertragungswehe 10 trägt außerdem starr mit ihr verbunden eine Kupplungsplatte 4, die mit einer mit der Abtriebswelle 8 verbundenen Kupplungsscheibe 4 a und mit einer Druckplatte 4 b zusammenwirkt, die in bekannter Weise durch Federn gegen den Reibbelag der Kupplungsscheibe 4 a gepreßt wird. Das Ausrücken dieser mechanischen Kupplung erfolgt in üblicher Weise durch axiales Verschieben eines gebräuchlichen Ausrückringes 11, der sich unter Zwischenschaltung eines Drucklagers 9 an die Enden der Ausrückhebel anlegt.
Die Kupplungsplatte 4 trägt eine Anzahl Fliehgewichte 5, die mit Reibbelägen versehen, um senkrecht zur Kupplungsplatte 4 stehende Bolzen verschwenkbar angeordnet sind und durch Federn zum Mittelpunkt der Kupplungsplatte 4 zurückgeführt werden. Die Fliehgewichte 5 und ihre Bolzen müssen so gestaltet sein, daß sie die geringstmögliche Reibung erzeugen, um eine sehr genaue Wirkung zu erreichen. Die Reibbeläge der Fliehgewichte 5 sind vorgesehen, um mit einer zylindrischen Verlängerung 5 a des Pumpenrades 2 in Berührung zu kommen. Das Pumpenrad 2 trägt außerdem einen Zahnkranz 7, über den der Starter den Motor anwirft.
Die Wirkungsweise der beschriebenen Einrichtung zur Kraftübertragung ist folgende: Zum Anwerfen des Motors greift der Starter in den Zahnkranz 7 ein und treibt den Motor über das Pumpenrad 2 und die Motorwelle 1 an. Ist die Autobatterie verbraucht oder ist das Anwerfen des Motors mit dem Starter aus irgendeinem anderen Grunde unmöglich, so kann der Motor mit seiner Kurbelwelle 1 über das Getriebe der Gangschaltung, die Reibscheibenkupplung 4, 4 a, 4 b, die rohrförmige übertragungswelle 10 und den Freilauf 6 angeworfen werden.
Beim Anfahren im ersten Gang oder bei der Rückwärtsfahrt oder bei einem mit geringer Fahrt genau auszuführenden Manöver wird das Drehmoment des Motors über die hydraulische Kupplung 2, 3 und die Reibscheibenkupplung 4, 4 a, 4 b übertragen. Es genügt daher, um die Bewegung des Fahrzeuges zu erzeugen, wenig Gas zu geben, und um zu stoppen oder die Fortbewegung zu regeln, die Bremse leicht anzuziehen oder zu lösen.
überschreitet das Turbinenrad 3 der hydraulischen Kupplung und infolgedessen auch die mit diesem Rad verbundene Abtriebswelle 8 eine bestimmte Drehzahl, so werden die Fliehgewichte 5 wirksam und verbinden die Kupplungsplatte 4 und zugleich das Turbinenrad 3 mit dem Pumpenrad 2. Die hydraulische Kupplung ist dann ohne Wirkung, und die Kraftübertragung erfolgt ohne Schlupf und infolgedessen ohne Energieverlust. Es bleibt dem Konstrukteur überlassen, für jedes Fahrzeug den Wert für die Drehzahlgrenze der von der hydraulischen Kupplung angetriebenen Kupplungsplatte 4, die das Wirksamwerden der Zentrifugalkupplung und damit die Verbindung des angetriebenen Teiles der hydraulischen Kupplung mit dem antreibenden Kupplungsteil bewirkt, auf das günstigste festzulegen. Diese Drehzahlgrenze liegt etwas oberhalb der Drehzahl, mit der das Fahrzeug im ersten Gang beim Aufsuchen einer Parklücke oder im Rückwärtsgang bewegt wird.
Wenn beim Halten auf einer abfallenden Straße das Gangschaltgetriebe nicht im Leerlauf steht, kann der Motor eine zusätzliche Sicherheit zur Handbremse darstellen. Es genügt zu diesem Zweck, den Gang der Richtung einzuschalten, die das Fahrzeug unter der Wirkung seiner Schwerkraft einzuschlagen bestrebt ist, d. h. entweder den ersten Gang bei einer abfallenden Straße oder den Rückwärtsgang bei einer ansteigenden. Der Freilauf 6 sperrt dann und stellt so die Verbindung zwischen der Motorwelle 1 und Abtriebswellen 10 und 8 sicher her.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Kraftübertragung weist neben dem Vorteil der Weichheit der übertragung, der durch die hydraulische Kupplung erreicht wird, auch den Vorteil auf, ein Abwürgen des Motors bei plötzlichem Anhalten zu verhindern. Dieser Vorteil kann durch den bekannten Gebrauch einer Zentrifugalkupplung erreicht werden. Bei der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung bewirkt dies jedoch die hydraulische Kupplung, die im Augenblick der Rückkehr in den Leerlauf wirksam wird und die Kraftübertragung unterbricht.

Claims

Patentansprüche: 1. Hydrodynamische Kupplung für Kraftfahrzeuge, die eine Freilaufkupplung enthält, mittels welcher ein Drehmoment von der Abtriebswelle auf die Motorwelle übertragen werden kann, und mit einer der hydrodynamischen Kupplung nachgeschalteten Trennkupplung, welche beim Gangwechsel betätigt wird, sowie mit einer in Abhängigkeit von der Fliehkraft wirkenden Einrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Turbinenrad (3) der hydrodynamischen Kupplung in bekannter Weise Fliehgewichte (5) verbunden sind, die bei einer bestimmten Drehzahl des Turbinenrades die hydrodynamische Kupplung überbrücken.
2. Hydrodynamische Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fliehgewichte (5) etwa oberhalb derjenigen Drehzahl ansprechen, mit der das Fahrzeug bei Parkmanövern in den unteren Gängen oder im Rückwärtsgang bewegt wird.