DE1296985B

DE1296985B - Kupplungsautomat fuer Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE1296985B
Application number: DEE20760A
Authority: DE
Inventors: Weis Alfred
Original assignee: ELMEG Elektro Mechanik GmbH
Current assignee: ELMEG Elektro Mechanik GmbH
Priority date: 1961-03-15
Filing date: 1961-03-15
Publication date: 1969-06-04

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kupplungsautomaten für Kraftfahrzeuge, bei dem eine mit einer Fliehkraftkupplung kombinierte elektrisch gesteuerte Kupplung, insbesondere Magnetpulverkupplung, zwischen Antriebsmotor und Getriebe von einer Steuereinrichtung oberhalb der Leerlaufdrehzahl des Antriebsmotors eingeschaltet und unterhalb dieser Leerlaufdrehzahl gelöst wird.
Weitgehende Bedienungsvereinfachung für Getriebe von Kraftfahrzeugen läßt sich durch eine automatische Steuerung der Trennkupplung zwischen Motor und Getriebe erreichen, bei der die einzelnen Getriebestufen in üblicher Weise vom Fahrer mit der Hand geschaltet werden müssen. Die Steuerung einer solchen bekannten automatischen Kupplung geschieht in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Fahrzeuges oder der Motordrehzahl oder der Gashebelstellung. Die automatische Steuerung schaltet die Trennkupplung dann ein, wenn der Fahrer durch Gasgeben die Drehzahl des zunächst mit Leerlaufdrehzahl arbeitenden Motors steigert. Bei jeder Betätigung des Getriebeschalthebels zur Gangwahl wird die Kupplung so lange gelöst, bis der neue Getriebegang eingeschaltet ist.
Es ist ein Kupplungsautomat bekannt (USA.-Patentschrift 2 926 765), bei dem die Trennkupplung unabhängig von der Geschwindigkeit der Antriebs-bzw. Abtriebswelle betätigt werden kann. Die Kupplung besteht aus Anordnungen von Fliehgewichten und Federn, die die Kraftübertragung ermöglichen, und außerdem sind Mittel vorhanden, um die Kupplung entgegen der Wirkung der Fliehgewichte trennen zu können. Die Kupplung ist also gelöst, solange der Antriebsmotor still steht. Das bedeutet, daß das Fahrzeug nicht durch Einlegen eines Getriebeganges bei Stillstand am Berg festgehalten werden kann. Auch ist ein Anwerfen des Antriebsmotors durch Anschieben oder Anschleppen des Fahrzeuges nicht möglich.
Ferner ist ein Kupplungsaggregat bekannt (deutsche Patentschrift 734 378), bei dem eine Strömungskupplung von einer elektrisch gesteuerten Lamellenkupplung überbrückt wird. Das Ein- und Ausrücken dieser Lamellenkupplung erfolgt aber nicht automatisch, sondern wird erst durch Steuermaßnahmen des Fahrers ausgelöst, so daß sich dieses Kupplungsaggregat nicht für Kupplungsautomaten eignet.
Es ist auch eine überholungskupplung mit am angetriebenen Kupplungsteil angelenkten selbstsperrendem Klemmschuhen bekannt (deutsche Patentschrift 532 463), die beim Voreilen des angetriebenen Kupplungsteils von diesem durch Fliehgewichte abgehoben werden. Diese Kupplung dient nur zum Anlassen beispielsweise schwer anlaufender Kraftmaschinen und ist nach deren Anlauf ständig gelöst. Diese Kupplung überbrückt also nicht eine elektrisch gesteuerte Kupphing, die im eingerückten Zustand das Drehmoment vom Antriebsmotor auf das Getriebe überträgt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Kupplungsautomat der eingangs beschriebenen Art einfach wirkende Mittel zur überbrückung der gelösten Trennkupplung anzugeben, so daß der Stillstand des Fahrzeuges unabhängig von der Betätigung der Handbremse gewährleistet ist und gleichzeitig ein Anwerfen des Antriebsmotors durch Anschieben oder Anschleppen des Fahrzeuges erfolgen kann. Der Fahrer soll außerdem beim Betrieb des Fahrzeuges weitgehend entlastet werden. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die von der Steuereinrichtung beeinflußte elektrische Kupp-Jung in an sich bekannter -Weise von einer durch Fliehkraft ausrückbaren Reibungskupplung bei Stillstand des Antriebsmotors überbrückt wird.
Weitere Merkmale der Erfindung sollen an der schematischen Darstellung eines Ausführungsbeispieles erläutert werden.
Die F i g. 1 zeigt ein Fliehgewicht 10 des Kupplungsautomats gemäß der Erfindung, das an einem mit dem Fliehgewichtträger 11 verbundenen Zapfen 12 schwenkbar gelagert ist. In der mit dem Pfeil 13 angedeuteten Motordrehrichtung eilt das Fliehgewicht 10 dem Zapfen 12 nach und stützt sich infolge der Fliehkräfte an einem Ansatz 14 des Fliehgewichtträgers 11 ab. Den Fliehkräften entgegen wirkt eine Druckfeder 15, die sich auf dem Ansatz 14 einerseits und auf dem Fliehgewicht 10 andererseits abstützt und die bei Stillstand des Antriebsmotors den mit dem Fliehgewicht 10 verbundenen Reibkörper 16 auf eine zylindriscche Reibfläche 17 der mit der Ausgangswelle der Kupplung verbundenen Reibtrommel 18 drückt. Das von der kraftschlüssigen Reibverbindung zwischen dem Reibkörper-16 und .der zylindrischen Reibfläche 17 übertragbare Drehmoment erhöht sich durch Kniehebelwirkung zwischen dem Zapfen 12, der Reibstelle 16, 17 und der Drehachse der Reibtrommel 18, wenn von der Abtriebswelle der Kupplung aus ein Drehmoment in Motordrehrichtung 19 eingeleitet wird. Die Kniehebelwirkung darf nicht zu einer Selbsthemmung führen, was sich durch Werkstoffauswahl des Reibkörpers 16 und der zylindrischen Reibfläche 17 sowie durch die Gestalt des Fliehgewichtes 10, d. h. durch die Lage des Zapfens 12, der Druckfeder 15 und des Reibkörpers 16 zueinander leicht einstellen läßt. Steht das Fahrzeug an einem Berg und hat der Fahrer irrtümlich den Rückwärtsgang zur Sicherung eingeschaltet, so erzeugt das Gewicht des Fahrzeuges am Berg an der Reibtrommel 18 ein Drehmoment, das infolge der durch den Rückwärtsgang bewirkten Drehrichtungsumkehr der Ausgangswelle der Kupplung die Richtung des Pfeiles 20 hat. Wegen des hohen übersetzungsverhältnisses des Rückwärtsganges wird aber der durch die Kraft der Druckfeder 15 erzeugte Reibschluß ein Drehmoment übertragen, das auch in diesem Fall ein Fortrollen des Fahrzeuges sicher verhindert.
Die F i g. 2 zeigt als Beispiel eine Magnetpulverkupplung mit einer Fliehkraft-Reibungskupplung. Die Magnetpulverkupplung besteht aus einem aus zwei Teilen 21 und 22 zusammengesetzten Außenteil mit einem Anwurfzahnkranz 23, der über mehrere am Umfang gleichmäßig verteilte Schrauben 24 mit der Motorwelle 25 verbunden ist. Die Erregerspule 26 steht mit dem Spulenträger 27 fest; mehrere Schrauben 28 dienen wiederum zu dessen Befestigung etwa am Motorgehäuse 29. Der Luftspalt 30 zwischen dem Außenteil 21, 22 und dem auf die Getriebewelle 31 aufgekeilten Innenteil 32 der Magnetpulverkupplung enthält das Magnetpulver. Ein nicht magnetisierbarer Ring 33 zwischen den beiden Teilen 21 und 22 verhindert einen magnetischen Kurzschluß der Erregerspule 26. Die Bleche 34 und 35 sowie der innere Ansatz 36 .der Endplatte 37 bilden Labyrinthe, die auch im unerregten Zustand der Magnetpulverkupplung das Magnetpulver in der Nähe des Luftspaltes 30 halten. Die Ringdichtung 38 schützt das Wälzlager 39, mit dem sich die Getriebewelle 31 in der Motorwelle 25 abstützt, gegen Eindringen von Magnetpulver, das das Wälzlager 39 sehr schnell zerstören würde.
Der je Fliehgewicht 10 einmal vorhandene Zapfen 12 mit Hülse 40 verbindet den Fliehgewichtträger 11 und die Endplatte 37 mit den beiden Teilen 21 und 22 des von der Motorwelle 25 angetriebenen Außenteils der Magnetpulverkupplung. Der Reibkörper 41 bildet die zylindrische Reibfläche für Fliehgewichte 10 und ist über das Rohr 42 mit dem Innenteil 32 und der Getriebewelle 31. verbunden.

Claims

Patentansprüche: 1. Kupplungsautomat für Kraftfahrzeuge, bei dem eine mit einer Fliehkraftkupplung kombinierte elektrisch gesteuerte Kupplung, insbesondere Magnetpulverkupplung, zwischen Antriebsmotor und Getriebe von einer Steuereinrichtung oberhalb der Leerlaufdrehzahl des Antriebsmotors eingeschaltet und unterhalb dieser Leerlaufdrehzahl gelöst wird, d a d u r c h g e k e n n -zeichnet, daß die von der Steuereinrichtung beeinflußte elektrische Kupplung (21, 26) in an sich bekannter Weise von einer durch Fliehkraft ausrückbaren Reibungskupplung (10, 17) bei Stillstand des Antriebsmotors überbrückt wird.
2. Kupplungsautomat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fliehkraft-Reibungskupplung (10, 17) in bekannter Weise je nach der Drehrichtung der beiden Kupplungshälften zueinander unterschiedliche Drehmomente überträgt.
3. Kupplungsautomat nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fliehkraft-Reibungskupplung (10, 17) bei Antrieb von der Eingangswelle (31) des Getriebes her in Motordrehrichtung ein Drehmoment überträgt, das größer ist als das Anwurfdrehmoment des Antriebsmotors.
4. Kupplungsautomat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fliehkraft-Reibungskupplung (10, 17) mindestens ein in bekannter Weise um einen Zapfen schwenkbares und dem Zapfen in Motordrehrichtung nacheilendes Fliehgewicht (10) enthält, das an einem mit der Motorwelle (25) ständig fest verbundenen Fliehgewichtträger (11) befestigt ist und das sich gegen die Fliehkräfte an einen Ansatz (14) des Fliehgewichtsträgers abstützt, wobei zwischen Fliehgewicht und Ansatz des Fliehgewichtträgers eine Druckfeder (15) und zwischen Fliehgewicht und einem mit der Getriebewelle (31) verbundenen Rohr (42) eine Reibfläche (41) angeordnet ist.
5. Kupplungsautomat nach den Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Reibkörper (16) an dem Fliehgewicht (10) so angeordnet ist, daß sich das von der Fliehkraft-Reibungskupplung (10, 17) übertragbare Drehmoment in bekannter Weise durch Kniehebelwirkung zwischen Zapfen (12), Reibkörper und Drehachse der Getriebewelle (31) erhöht, wenn von der Getriebewelle her über die Reibfläche ein Drehmoment in Motordrehrichtung eingeleitet wird.