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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum selbsttätigen Steuern
des Ein- und Ausrückens einer hilfskraftbetätigten Kupplung für Kraftfahrzeuge,
mit einem durch eine bewegliche Trennwand in eine vom Unterdruck im Ansaugverteiler
beaufschlagbare Stellmotorkammer und eine von der Außenluft beaufschlagte Stellmotorkammer
unterteilten Stellmotor, die zum Ausrücken der durch Federkraft in die Einrückstellung
belasteten Kupplung mit einem Gestänge verbunden ist, wobei von der durch Unterdruck
beaufschlagbaren Stellmotorkammer Leitungen zum Ansaugverteiler und zur Außenluft
führen, in die Ventile eingeschaltet sind, von denen eines durch den Gangschalthebel
und ein anderes elektromagnetisch betätigbar ist, und im elektrischen Schaltkreis
ein in Abhängigkeit von der Antriebsmaschinendrehzahl betätigter Schalter, ein Wechselgetriebeschalter
und ein Gashebelschalter angeordnet sind.
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Aus der französischen Patentschrift 1276 209 sind bereits Kupplungssteuerungen
dieser Art bekannt, bei welchen die Arbeitskammer des Stellmotors zum Ausrücken
der Kupplung mit der Außenluft verbunden wird und das Auskuppeln über ein vom Gangschalthebel
mechanisch betätigtes Ventil oder in Abhängigkeit von der Brennkraftmaschinendrehzahl
durch ein fiiehkraftgesteuertes Ventil oder durch ein elektromagnetisches Ventil
erfolgt, das jedoch nur wirksam wird, wenn bei einem hohen Gang die Fahrgeschwindigkeit
absinkt oder in einem niedrigen Gang bei niedriger Fahrgeschwindigkeit das Gaspedal
unbetätigt ist. Dabei wird mittels Drosselöffnungen eine zeitliche Verlängerung
des letzten Abschnittes des Einströmens der Außenluft in die Arbeitskammer des Stellmotors
erreicht, die jedoch nicht von der Art und Weise der Betätigung des Gaspedales durch
den Fahrer, sondern im wesentlichen nur von der Größe der Drosselöffnungen abhängt.
Diese mit einer starren Zeitverzögerung des letzten Teiles der Einrückbewegung der
Kupplung arbeitende Vorrichtung gestattet somit nur eine begrenzte Anpassung an
das handbetätigte Kuppeln.
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Aus der USA.-Patentschrift 2 707 541 sind ferner der eingangs erwährten
Art entsprechende Steuervorrichtungen für Kraftfahrzeugkupplungen bekannt, bei welcher
ein unmittelbar auf die Kupplung wirkender, vakuumgesteuerter Stellmotor durch ein
Dreiwegemagnetventil entweder direkt oder über ein weiteres Magnetventil und ein
nachgeschaltetes Schieberventil mit einem von der Ansaugleitung evakuierten Vakuumbehälter
verbunden wird. Dabei wird der Ventilkolben des Schieberventils von einer flüssigkeitsbeaufschlagten
Stellvorrichtung betätigt, die über eine Wasserpumpe in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit
angetrieben wird. Durch eine mit dem Vakuumbehälter verbundene Differenzdruck-Stellvorrichtung
mit eingebautem Drosselventil wird bei einer plötzlichen Veränderung des Unterdruckes
in der Ansaugleitung eine Ventilhülse des Schieberventils verschoben. Auf diese
Weise läßt sich jedoch ebenfalls nur eine sehr begrenzte Anpassung des Ein- und
Ausrückens der Kupplung an die Fahrbedingungen erreichen.
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Aus der USA.-Patentschrift 2 344 399 ist ferner eine Steuerungsvorrichtung
für eine druckluftbetätigte Kraftfahrzeugkupplung mit einem über einen Fliehkraftregler
durch die Antriebsmaschinendrehzahl gesteuerten Drosselventil bekannt, bei welchem
ein Magnetventil sowohl bei der Ruhestellung des Gashebels als auch bei Betätigung
der Gangschaltung ein vollständiges Ausrücken der Kupplung bewirkt und bei Betätigung
des Gashebels durch Zuführung eines mit steigender Antriebsmaschinendrehzahl sinkenden
Luftdruckes zum Stellmotor die Kupplung einrückt.
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Die deutsche Patentschrift 1137 323 und die entsprechende USA.-Patentschrift
2 893 526, die deutschen Auslegeschriften 1118 022 und 1125 777 sowie die
französische Patentschrift 1313 849 und das französische Zusatzpatent 74
272 beschreiben weitere Steuervorrichtungen für hilfskraftbetätigte Kraftfahrzeugkupplungen,
bei denen das Ein- und Ausrücken der Kupplung in Abhängigkeit von bestimmten Bedingungen
des Fahrbetriebes erfolgt, jedoch nur eine sehr unvollkommene Anpassung an die Betätigungsweise
der Kupplung durch einen geübten Fahrer erzielt wird.
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Aufgabe der Erfindung ist es nun, Steuerungsvorrichtungen für Kraftfahrzeugkupplungen
der eingangs definierten Art zu schaffen, welche die bisherigen Nachteile vermeiden,
unter allen Fahrbedingungen einen sanften Kupplungseingriff und eine der Brennkraftmaschinendrehzahl
proportionale Drehmomentübertragung ermöglicht, wobei einerseits ein Schleifen der
Kupplungsteile, ein unerwünschtes Anfahren bei kalter Brennkraftmaschine und gezogener
Starterklappe und ein unerwünschtes Abwürgen der Brennkraftmaschine vermieden und
andererseits während der Fahrt ein zuverlässiges, weiches Wechseln der Gänge und
eine selbsttätige Nutzung der Bremswirkung der Brennkraftmaschine erzielt wird.
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Die zur Lösung dieser Aufgabe erfindungsgemäß vorgeschlagene Steuervorrichtung
ist dadurch gekennzeichnet, daß eine durch eine bewegliche Trennwand in eine vom
Unterdruck im Vergaserstutzen über eine Leitung beaufschlagte Unterdruckkammer und
eine mit der Außenluft kommunizierende Atmosphärendruckkammer unterteilte Hilfsstellvorrichtung
vorgesehen ist, und die Trennwand der Hilfsstellvorrichtung mit einem in einer Ventilkammer
der durch die Außenluft beaufschlagten Stellmotorkammer verschiebbaren Ventilsitz
gekoppelt ist, der mit einem mit der Trennwand des Stellmotors gekoppelten, in die
Ventilkammer hineinragenden, verschieblichen Ventilteil zusammenwirkt, und an die
Ventilkammer über eine Leitung eine Kammer eines Hauptventils angeschlossen ist,
von dem eine weitere Kammer über eine Leitung mit der durch Unterdruck beaufschlagbaren
Stellmotorkammer verbunden ist, wobei im Hauptventil ein die Verbindung der mit
der durch Außenluft beaufschlagten Stellmotorkammer verbundenen Kammer mit der Außenluft
steuerndes Ansaugventil, ein die Verbindung der mit der durch Unterdruck beaufschlagten
Stellmotorkammer verbundenen Kammer steuerndes Unterdruckventil und ein die Verbindung
zwischen den Kammern steuerndes Ausgleichsventil angeordnet sind und das Ansaug-,
Unterdruck- und Ausgleichsventil des Hauptventils gemeinsam elektromagnetisch so
betätigbar sind, daß das Ansaug- und Unterdruckventil geschlossen sind und das Ausgleichsventil
offen ist, und umgekehrt, und in eine von der zur durch Außenluft beaufschlagten
Stellmotorkammer führenden Leitung abzweigende Leitung ein elektromagnetisch betätigbares
Nebenventil eingeschaltet ist, und wobei ferner ein Hauptventil-Schaltkreis vorgesehen
ist, mit einem durch den Gangschalthebel betätigten Schalter und einer dazu
parallelgeschalteten,
von der Antriebsmaschinendrehzahl abhängig betätigten Schaltvorrichtung sowie ein
Nebenventil-Schaltkreis angeordnet ist, mit einem abhängig von der Stellung des
Wechselgetriebes betätigten Wechselgetriebeschalter und einem dazu in Reihe liegenden,
abhängig von der Stellung des Gashebels betätigten Gashebelschalter.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist der Ventilsitz mit der
Trennwand der Hilfsstellvorrichtung durch eine ein Gewinde tragende Ventilstange
und eine Kontermutter einstellbar verbunden. Zweckmäßig ist in der Unterdruckkammer
der Hilfsstellvorrichtung eine die Trennwand in Richtung der Atmosphärendruckkammer
belastende Druckfeder sowie eine Einstellschraube zum Einstellen der Federkraft
der Druckfeder vorgesehen.
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Nach einer weiteren Ausführungsform kann eine mit den Teilabschnitten
der abzweigenden Leitung verbundene Nebenleitung für das Nebenventil, ein in der
Nebenleitung angeordnetes Ventil sowie eine zugehörige, vom Unterdruck im Ansaugverteiler
gesteuerte Schnellstarteinrichtung mit einer über eine Leitung mit dem Ansaugverteiler
verbundenen Unterdruckkammer, einer mit dem Ventil gekuppelten, beweglichen Trennwand
und einer mit der Außenluft verbundenen Kammer vorgesehen sein.
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In weiterer Ausbildung der Erfindung wird eine Ausgleichsvorrichtung
verwendet, die über eine Leitung mit der vom Vergaserstutzen zur Unterdruckkammer
der Hilfsstellvorrichtung führenden Leitung kommuniziert und eine sich proportional
zum Betätigungsdruck des Gashebels vergrößernde, nach außen luftdicht abgeschlossene
Kammer aufweist. In die vom Vergaserstutzen zur Unterdruckkammer der Hilfsstellvorrichtung
führende Leitung kann ein willkürlich oder selbsttätig einstellbares Drosselventil
eingebaut sein, das zweckmäßig über eine Verbindungsstange mit der Trennwand eines
Hilfsstellmotors gekuppelt ist, dessen eine Kammer über eine Leitung mit dem Ansaugverteiler
verbunden ist. Ferner kann vorteilhaft eine von der Atmosphärendruckkammer der Hilfsstellvorrichtung
zu der die Unterdruckkammer mit dem Vergaserstutzen verbindenden Leitung führende
Leitung sowie ein in diese eingebautes, mit einem Hebel der Starterklasse gekuppeltes
Ventil vorgesehen sein.
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Der Hauptventil-Schaltkreis weist zweckmäßig einen von einer Batterie
über ein Hauptventilrelais und einen bei Betätigung des Gangschalthebels schließenden
Schalter geführten Hauptventilrelais-Stromkreis und einen von der Batterie über
einen bei geschlossenem Schalter vom Hauptventilrelais geschlossenen Kontakt und
den Elektromagnet des Hauptventils führenden ersten Ventilschalt-Stromkreis auf.
Daneben kann vorteilhaft ein von- der Batterie über ein Leerlaufrelais und eine
von der Antriebsmaschinendrehzahl gesteuerte Schaltvorrichtung (Lichtmaschine) geführter
Leerlaufrelais-Stromkreis und ein von der Batterie über einen nur bei niedriger
Antriebsmaschinendrehzahl vom Leerlaufrelais geschlossenen Kontakt und den Elektromagnet
des Hauptventils führender zweiter Ventilschalt-Stromkreis angeordnet sein.
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In weiterer Ausbildung der Erfindung kann der Hauptventil-Schaltkreis
zusätzlich einen von der Batterie über ein Bremsrelais, einen bei Schnellbremsung
schließenden Schnellbremsaufnahmeschalter, den Wechselgetriebeschalter und den Gashebelschalter
geführten Schnellbrems-Stromkreis und einen von der Batterie über den nur bei niedriger
Antriebsmaschinendrehzahl, eingelegtem niedrigem Gang und geschlossenem Schnellbremsaufnahmeschalter
vom Bremsrelais geschlossenen Kontakt und den Elektromagnet des Hauptventils führenden
dritten Ventilschalt-Stromkreis aufweisen. Zusätzlich kann ein von der Batterie
über einen Notschalter und den Elektromagnet des Hauptventils geführter Notstromkreis
vorgesehen sein. Schließlich kann der Hauptventil-Schaltkreis noch einen von der
Batterie über ein direkt drehzahlabhängiges, mit einer Zentrifugal-Schaltvorrichtung
versehenes Aufnahmerelais und den Elektromagnet des Hauptventils geführten Hilfsstromkreis
enthalten.
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In den Zeichnungen ist ein in der nachfolgenden Beschreibung näher
erläutertes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung nach der Erfindung dargestellt.
Es zeigt F i g. 1 eine schematische Übersicht eines Ausführungsbeispieles der Vorrichtung
nach der Erfindung, wobei der Zündschalter geöffnet ist, die elektrischen Kontakte
geöffnet sind, der Gangschalthebel sich in der Leerlaufstellung und die Kupplung
sich vollständig im Eingriff befindet, F i g. 2 eine Teilansicht des Stellmotors
und der Hilfsstellvorrichtung, die zur Vorrichtung nach der Erfindung gehören, wobei
die Kupplung vollständig ausgekuppelt ist und in welcher die dünnen gestrichelten
Linien in der Figur die Stellung der Membran des Stellmotors und des Kupplungsausrückungshebels
unmittelbar vor dem Eingriff der Kupplung bezeichnen, F i g. 3 eine graphische Darstellung
mit dem Kennlinienverlauf, die die Unterdruckbedingungen im Vergaserstutzen und
im Ansaugverteiler in Abhängigkeit von der Drehzahl der Brennkraftmaschine zeigen,
in welcher die unterbrochen gezeichnete vertikale Linie die Brennkraftmaschinenleerlaufdrehzahl
andeutet und die unterbrochen gezeichnete horizontale Linie den für die Einleitung
des Kupplungseingriffes erforderlichen Unterdruck, F i g. 4 eine schematische Ansicht
einer Steuereinrichtung der Vorrichtung nach der Erfindung beim Anfahren des Fahrzeuges
unter Überlast, F i g. 5 schematisch eine Ausgleichseinrichtung zur Betätigung der
Hilfssteuervorrichtung abhängig von den Anfahrbedingungen des Fahrzeuges, in welchem
die Membranen sich in Stellungen befinden, die sie unmittelbar vor dem Kupplungseingriff
einnehmen, F i g. 6 schematisch ein selbsttätig veränderbares Drosselventil, das
die Unterdruckbeaufschlagung der Unterdruckkammer der Hilfsstellvorrichtung einstellt,
F i g. 7 eine schematische Ansicht eines willkürlich durch einen Handhebel veränderbaren
Drosselventils, F i g. 8 eine schematische Ansicht eines willkürlich durch den Gashebel
veränderbaren Drosselventils, F i g. 9 eine schematische Ansicht der Hilfsstellvorrichtung
der Vorrichtung, deren Arbeitsweise von der Betätigung einer Starterklappe beeinflußt
wird, F i g. 10 eine Ausführungsform - des elektrischen Schaltkreises der Vorrichtung
nach der Erfindung, die bei Ausfall der Lichtmaschine einen weiteren Betrieb ermöglicht,
und F i g. 11 eine schematische Ansicht eines Auspuffrohrdruckschalters, der in
den Schaltkreis gemäß F i g. 10 eingefügt ist.
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In der Absicht, das Verständnis der Vorrichtung nach der Erfindung
zu erleichtern, sei zuerst das Verhalten des Unterdruckes, der im Vergaserstutzen
und
damit im Ansaugverteiler einer Brennkraftmaschine auftritt,
beschrieben.
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In einer Brennkraftmaschine E ändern sich die Werte des im Ansaugverteiler
M und im Vergaserstutzen C auftretenden Unterdruckes mit der Geschwindigkeit, mit
welcher der Gasfußhebel zur Steuerung der Drehzahl der Brennkraftmaschine durchgetreten
wird.
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Unter Bezugnahme auf die F i g. 3 zeigt die Kennlinie 201 den Verlauf
des Unterdruckes im Ansaugverteiler, wenn der Gashebel allmählich durchgetreten
wird. Wenn der Gashebel in normaler Weise durchgetreten wird, weist die Unterdruckkennlinie,
wie in der Kennlinie 202 gezeigt, einen Wendepunkt, auf und wenn der Gashebel ganz
plötzlich betätigt wird, zeigen die Werte für den Unterdruck ein starkes Abfallen,
wie in der Kennlinie 203 gezeigt. Weiterhin ändert sich der vom Vergaserstutzen
zur Unterdruckkammer des Steuerventils forigeleitete Unterdruck mehr oder weniger
durch die Rohrleitung und andere vorgegebene mechanische Abmessungen, aber im allgemeinen
steigt der Unterdruck immer proportional mit der Brennkraftmaschinendrehzahl, wie
es in der Kennlinie 204 gezeigt ist, wenn der Gashebel langsam oder in normaler
Weise durchgetreten wird. Der Zuwachs des Wertes ist anfänglich, wie in der Kennlinie
205 gezeigt, sehr klein, wenn der Gashebel schnell betätigt wird. Wenn daher der
Wert des Unterdruckes in dem Vergaserstutzen, bei welchem die Hilfsstellvorrichtung
arbeitet, die seinerseits anfängt, den Stellmotor zu betätigen, um den Eingriff
der Kupplung einzuleiten, angenommen wird auf einer Höhe, die durch die Linie 200
dargestellt ist, dann wird die Kupplung eingreifen von einem Arbeitspunkt 206 an,
wenn der Gashebel allmählich durchgetreten wird, und von einem Arbeitspunkt 207
an, wenn der Gashebel schnell durchgetreten wird.
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Diese Unterdruckkennlinien werden bei der vorliegenden Vorrichtung
nach der Erfindung ausgewertet. Ein Stellmotor 1 ist mit einem hydraulischen Geberzylinder
3 zum Betätigen eines Kupplungsstellmotors und mit einer Hilfsstellvorrichtung 2
zu einem Bauteil zusammengefaßt. In dem hydraulischen Geberzylinder 3 ist ein Kolben
4 in einem Zylinder 5 verschiebbar angeordnet, wobei der Zylinder 5 über eine Rohrleitung
6 mit einem Zylinder 7 des Kupplungsstellmotors verbunden ist. In dem Zylinder 7
ist ein verschiebbarer Kolben 8 vorgesehen, der über eine Kolbenstange 9 auf das
eine Ende eines Kupplungsausrückhebels 10 wirkt. Da die Kupplung durch Kupplungsfedern
im Eingriff gehalten wird, wirkt auf den Kolben 4 des hydraulischen Geberzylinders
3 immer eine Kraft in der Richtung des Eingriffes der Kupplung. Daher ist der Kolben
4, wie in der Zeichnung gezeigt, bestrebt, sich nach rechts zu bewegen.
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Der Stellmotor 1 ist durch eine Membran 11 in zwei Kammein unterteilt,
und zwar in eine rechte Stellmotorkammer 12 und eine linke Stellmotorkammer 13,
die Einlässe 14 und 15 aufweisen. An der Membran 11 ist eine Kolbenstange 16 befestigt,
die mit ihrem linken Ende kraftschlüssig an dem Kolben 4 des hydraulischen Geberzylinders
3 anliegt und daher gleichfalls dauernd der Einrückkraft der Kupplungsfedern der
Kupplung unterworfen ist. i Die Kolbenstange 16 weist innerhalb des in der rechten
Stellmotorkammer 12 liegenden Teiles eine Bohrung 17 auf, d. h. an der rechten Seite
der Membran 11, und das rechte Ende dieser Bohrung bildet einen bewegbaren Ventilteil
18. Die Bohrung 17 steht mit einem Einlaß 20 in Verbindung, der sich in einer die
Membran 11 und die Kolbenstange 16 zusammenhaltenden Gegenmutter 19 befindet. Der
Einlaß 20 befindet sich innerhalb der rechten Stellmotorkammer 12. Die rechte Stellmotorkammer
12 begrenzt zusammen mit der Hilfsstellvorrichtung 2 eine dazwischenliegende Ventilkammer
22, die in einem Zwischenraum rechts neben einer Gummidichtung 21 liegend und die
Kolbenstange 16 umgebend gebildet ist. Auch die Ventilkammer 22 weist einen Einlaß
23 auf. In der linken Stellmotorkammer befindet sich eine Druckfeder 24, die die
Membran 11 gegen die rechte Stellmotorkammer drückt, damit die Membran 11 nicht
unstetig durch von äußeren Quellen herrührende Erschütterungen bewegt werden kann.
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An der rechten Seite des Stellmotors ist, wie oben beschrieben, die
Hilfsstellvorrichtung 2 über einen zum gleichen Bauteil gehörenden Gewindehals 25
und eine Gegenmutter 26 mit dem Stellmotor zu einem Bauteil verbunden.
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Die Hilfsstellvorrichtung 2 ist durch die Membran 27 in eine Unterdruckkammer
28 und eine Atmosphärenkammer 29 unterteilt, die einen Unterdruckeinlaß 30 bzw.
einen Lufteinlaß 31 aufweisen. An der Membran 27 ist eine Ventilstange 32 befestigt,
welche sich mit ihrem linken Ende durch eine Dichtung 33 der Atmosphärendruckkammer
29 hindurch bis in die Ventilkammer 22 erstreckt. An dem linken Ende der Ventilstange
32 ist ein in der Ventilkammer 22 verschiebbarer Ventilsitz 34 angeordnet, der sich
gegenüber dem verschiebbaren Ventilteil 18 befindet.
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Der Ventilsitz 34 weist ein solches Spiel 35 auf, daß der in der Ventilkammer
22 verschiebbare Teil nicht behindert wird. Innerhalb der Unterdruckkammer 28 der
Hilfsstellvorrichtung ist eine Druckfeder 37 angeordnet, die durch eine Einstellschraube
36 in ihrer Druckkraft einstellbar ist und die die Membran 27 gegen die Atmosphärendruckkammer
29 der Hilfsstellvorrichtung drückt.
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Der Stellmotor 1 und die Hilfsstellvorrichtung 2 sind durch eine Steuereinrichtung
steuerbar, welche durch eine elektrische Schaltung in Abhängigkeit des Unterdruckes
im Ansaugverteiler M und Vergaserstutzen C betätigbar ist. Die Stromkreise der genannten
elektrischen Schaltung sind in Reihe zu einem Masseanschluß 38, einer Batterie 39
und einem Zündschalter 40 geschaltet. Das Bezugszeichen 41 bezeichnet ein Hauptventilrelais,
das mit einem an einem Gangschalthebel 42 angeordnetem Schalter 43 verbunden ist.
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Wenn der Zündschalter 40 und der zum Masseanschluß 44 liegende Schalter
43 geschlossen werden, wird ein geschlossener Stromkreis über den Masseanschluß
38, die Batterie 39, den Zündschalter 40, das Hauptventilrelais 41, den Schalter
43 und den Masseanschluß 44 hergestellt. Der Schalter 43 ist derart ausgebildet,
daß er in die Schließstellung geht, wenn der Gangschalthebel 42 betätigt wird, und
sich öffnet, wenn der Gangschalthebel wieder losgelassen wird. Auf dem Hauptventilrelais
41 befinden sich ein Kontakt 45, der über einen Elektromagneten 47 eines Hauptventils
46 mit einem Masseanschluß 48 verbunden ist. Wenn das Hauptventilrelais 41 betätigt
wird, schließt der Kontakt 45, und ein elektrischer Stromkreis wird über den Masseanschluß
38, die Batterie 39, den Zündschalter 40, den Kontakt 45, den Elektromagnet 47 und
den Masseanschluß 48 geschlossen, so daß der
Elektromagnet 47 erregt
wird und das Hauptventil 46 betätigt.
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Für ein Leerlaufrelais 49 besteht ein elektrischer Stromkreis auch
aus genanntem Masseanschluß 38, der Batterie 39, dem Zündschalter 40, dem Leerlaufrelais
49, einer Lichtmaschine 50 zur Ladung der Batterie und einem Masseanschluß 51.
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Sobald der Zündschalter 40 geschlossen wird (und zwar, wenn die Brennkraftmaschine
E noch nicht angedreht ist), wird die Spannung von der Batteiie 39 an das Leerlaufrelais
49 angelegt, wodurch ein Kontakt 52 geschlossen wird. Die Spannung der Batterie
39 wird weiterhin an den Elektromagneten 47 des Hauptventils 46 angelegt, wodurch
das Hauptventil betätigt wird.
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Nachdem die Brennkraftmaschine E angedreht worden ist und die normale
Leerlaufdrehzahl erreicht hat, unterbricht das Leerlaufrelais 49 seine Arbeitsweise,
und der Kontakt 52 wird geöffnet, so daß die Stromzuführung an den Elektromagneten
47 des Hauptventils 46 unterbrochen wird. Genauer gesagt, die Spannung der
Batterie 39 ist in der obengenannten Schaltung von entgegengesetzter Polarität zu
der Erzeugerspannung der Lichtmaschine 50, und wenn der Zündschalter 40 geschlossen
wird, ist die Erzeugerspannung der Lichtmaschine 50 Null, weil die Lichtmaschine
sich nicht dreht. Daher wird die volle Spannung der Batterie 39 an das Leerlaufrelais
49 angelegt, wodurch sich der Kontakt 52 schließt. Nachdem die Brennkraftmaschine
angedreht worden ist und die Drehzahl ansteigt, steigt auch die Erzeugerspannung
der Lichtmaschine 50, und daher wird die Spannung der Batterie, die am Leerlaufrelais
49 anliegt, allmählich kleiner, bis der Kontakt 52 geöffnet wird. Dadurch, daß das
Leerlaufrelais 49 derart eingestellt wird, daß es in Tätigkeit tritt, wenn die Brennkraftmaschinendrehzahl
gerade eben unter der Leerlaufdrehzahl liegt, ist es möglich, daß das Leerlaufrelais
49 auch arbeitet, wenn die Brennkraftmaschinendrehzahl sich infolge einer Überlastung
aus irgendwelchen Gründen auf eine Höhe unterhalb der normalen Leerlaufdrehzahl
verringert. Mit anderen Worten, das Leerlaufrelais 49 ist derart konstruiert, daß
es ein unerwünschtes Abwürgen der Brennkraftmaschine verhindert.
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Die Bezugsziffer 53 bezeichnet ein Nebenventilrelais, das mit einem
Masseanschluß 56 über einen Wechselgetriebeschalter 54 verbunden ist, welcher
geschlossen ist, wenn sich der Gangschalthebel in der für die niedrigen Geschwindigkeiten
des Fahrzeuges vorgesehenen Stellung befindet, d. h. im unteren Gang (einschließlich
gegebenenfalls im zweiten Gang) und im Rückwärtsgang, und der geöffnet ist in den
Bereich für hohe Geschwindigkeiten, d. h. in der Stellung im zweiten und dritten
Gang (oder dritten und vierten Gang). Weiterhin verläuft die Verbindung des Nebenventilrelais
53 zum Masseanschluß 56 über einen Gashebelschalter 55, der in den niedrigen und
mittleren Geschwindigkeitsbereichen der Brennkraftmaschinendrehzahl geschlossen
und in den hohen Drehzahlbereichen geöffnet ist. Wenn die obengenannten Schalter
beide geschlossen sind, verläuft der elektrische Stromkreis von dem Masseanschluß
38 über die Batterie 39, den Zündschalter 40, das Nebenventilrelais 53, den Wechselgetriebeschalter
54, den Gashebelschalter 55 zum Masseanschluß 56, wobei ein Kontakt 57 geschlossen
ist. Der Kontakt 57 ist mit einem Masseanschluß 60 über einen Elektromagneten 59
eines Nebenventils 58 verbunden. Über die Verbindung des genannten Kontakts 57 wird
die Spannung der Batterie an den Elektromagneten 59 zur Betätigung des Freilaufventils
angelegt.
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Das Hauptventil 46 ist mit einem Luftfilter 61 ausgerüstet, so daß
die gereinigte atmosphärische Luft in eine Kammer 62 eintreten kann. Weiterhin sind
Kammern 63, 64 und 65 vorgesehen, wobei die zuletzt genannte Kammer 65 über einen
Einlaß 66 mit einem Unterdruckbehälter 67 verbunden ist, dem über ein Rückschlagventi168
Unterdruck vom Ansaugverteiler M durch eine Einlaßleitung 69 zugeführt wird.
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Die Kammer 63 ist mit der Ventilkammer 22 des Stellmotors 1 über eine
Leitung 70 und den Einlaß 23 verbunden, während die Kammer 64 mit der linken Stellmotorkammer
13 über eine Leitung 71 und den Einlaß 15 verbunden ist. Der Durchlaß zwischen den
Kammern 62 und 63 wird durch ein Ansaugventil 72 für atmosphärische Luft geschlossen
oder geöffnet und der Durchlaß zwischen den Kammern 64 und 65 durch ein Unterdruckventil
74. Unter normalen Bedingungen sind das Ansaugventil 72 für atmosphärische Luft
und das Unterdruckventil 74 geschlossen, und ein Ausgleichsventil 73 ist durch eine
Rückstellfeder 75 geöffnet. Die relativen Ventilstellungen sind umgekehrt, wenn
das Hauptventilrelais 41 betätigt und der Elektromagnet 47 erregt ist, d. h., das
Ansaugventil 72 für atmosphärische Luft und das Unterdruckventil 74 sind geöffnet,
während das Ausgleichsventil 73 geschlossen ist.
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Das Nebenventil 58 besitzt eine Ventilkammer 76, in welcher ein Ventil
77 und eine Rückstellfeder 78 untergebracht sind. Die genannte Ventilkammer 76 ist
an ihrer einen Seite mit der Kammer 63 des Hauptventils 46 über das Ventil 77 und
eine in die Leitung 70 mündende Leitung 79, auf der anderen Seite mit der rechten
Stellmotorkammer 12 des Stellmotors über eine Leitung 80 und den Einlaß 14 verbunden.
Das Ventil 77 des Nebenventils 58 wird normalerweise durch die Rückstellfeder 78
offen gehalten und verbindet die Leitung 79, mit der Ventilkammer 76 und der Leitung
80: Es ist geschlossen, wenn das Nebenventilrelais 53 betätigt ist, also der Elektromagnet
59 erregt ist, wodurch die Verbindung der Leitungen 79 und 80 unterbrochen ist.
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Zwischen den Leitungen 70 und 80 ist eine Nebenleitung 81 vorgesehen,
in der ein Absperrventil 82 angeordnet ist, welches nur in der Richtung von der
Leitung 70 zur Leitung 80 öffnet und welches jede Gegenströmung in der umgekehrten
Richtung verhindert. Die Unterdruckkammer 28 der Hilfsstellvorrichtung ist mit dem
Unterdruckauslaß des Vergaserstutzens C über den Unterdruckeinlaß 30 und eine Leitung
83 verbunden, so daß sie den Unterdruck im Vergaserstutzen C empfängt, während die
Atmosphärendruckkammer 29 der Hilfsstellvorrichtung dauernd mit der atmosphärischen
Luft über den Lufteinlaß 31 verbunden ist.
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Was bisher beschrieben, ist der allgemeine Aufbau der Vorrichtung
nach der Erfindung.
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Wenn die Brennkraftmaschine nicht in Betrieb ist, und bei geöffneter
Stellung des Zündschalters 40 sind alle elektrischen Kontakte geöffnet, und
das Hauptventil 46 und das Freilaufventil 58 befinden sich beide in ihrer inaktiven
Lage, dann befinden sich die Membranen 11 und 27 des Stellmotors 1 und der Hilfsstellvorrichtung
2 in der in F i g. 1 gezeichneten Lage, weil sie der Rückstellkraft der Kupplungsfedern
der Kupp-
Jung unterworfen sind, und die Kupplung befindet sich
vollständig im Eingriff.
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Zum Andrehen der Brennkraftmaschine wird der Zündschalter geschlossen.
(Die Brennkraftmaschine wird aber nicht durch diese Maßnahme allein angedreht.)
Dann liegt die gesamte Spannung der Batterie 39 an dem Leerlaufrelais
49, wobei das Leerlaufrelais erregt wird und den Kontakt 52 schließt. Dadurch
wird wieder der Elektromagnet 47 des Hauptventils erregt, wodurch das Ansaugventil
72 für atmosphärische Luft und das Unterdruckventil 74 des Hauptventils
46 geöffnet und das Ausgleichsventil 73 des Hauptventils geschlossen werden.
Hierdurch wird die Luft aus der linken Stellmotorkammer 13 durch den in dem Unterdruckbehälter
67 aufgespeicherten Unterdruck abgesaugt, und zwar über den Einlaß 15, die Leitung
71, die Kammern 64 und 65 und den Einlaß 66, während atmosphärische Luft in die
rechte Stellmotorkammer 12 durch den Luftfilter 61, die Kammern
62
und 63, die Leitung 79, die Ventilkammer 76 des Nebenventils
58, die Leitung 80 und den Einlaß 14
eingelassen wird. Dadurch
geht das Gleichgewicht zwischen der rechten und der linken Stellmotorkammer 12 und
13 des Stellmotors 1 verloren. Der Luftdruck in der linken Stellmotorkammer 13 fällt
unter den der rechten Stellmotorkammer 12. Dieses wiederum hat zur Folge,. daß die
Membran 11 sich zur linken Stellmotorkammer 13 hin entgegen der Rückstellkraft der
Kupplungsfedern der Kupplung und der Kraft der Druckfeder 24 in eine Lage,
wie sie durch die stark ausgezogene Linie in F i g. 2 dargestellt ist, bewegt. Demgemäß
bewegt die an der Membran 11 befestigte Kolbenstange 16 den Kolben
4
in dem hydraulischen Geberzylinder 3 nach links mit dem Ergebnis, daß der
Kupplungsausrückungshebel 10 durch das Drucköl in die Stellung D gedrückt wird,
in der die Kupplung vollständig entkuppelt ist. Zur gleichen Zeit wird die Membran
27 der Hilfsstellvorrichtung 2 ebenfalls nach links durch die Kraft der Druckfeder
37 bewegt, bis sie sich gegen die Wand der Atmosphärendruckkammer 29 preßt, wie
dies in F i g. 2 durch die stark ausgezogene Linie dargestellt ist.
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Wenn die Brennkraftmaschine E die Leerlaufdrehzahl erreicht hat, wird
das Leerlaufrelais 49 abgeschaltet und öffnet den Kontakt 52, wodurch der
Elektromagnet 47 stromlos wird, so daß das Ansaugventil 72 und das Unterdruckventil
74 des Hauptventils 46 geschlossen werden, während das Ausgleichsventil 73
geöffnet wird. Daher fließt die Luft mit Atmosphärendruck von der rechten Stellmotorkammer
12 in die linke Stellmotorkammer 13 durch den Einlaß 14, die Leitung 80, das Nebenventil
58, die Leitungen 79 und 70, die Kammer 63 des Hauptventils 46 und dann durch
die Leitung 71 und den Einlaß 15, so daß der Luftdruck in der rechten
Stellmotorkammer 12 mit dem in der linken Stellmotorkammer 13 ausgeglichen ist und
die Membran in eine Lage zurückgestellt wird, wie sie durch die dünne gestrichelte
Linie in F i g. 2 angedeutet ist. Dies heißt auch, daß der Kupplungsausrückhebe110
die Stellung H einnimmt. Inzwischen ist der Unterdruckbehälter 67 mit Unterdruck
von dem Ansaugverteiler M her aufgeladen, und der Druck im Unterdruckbehälter 67
entspricht dem der Ansaugluft in dem Ansaugverteiler M.
-
Aus der Beschreibung der Arbeitsweise der Vorrichtung ist ersichtlich,
daß, wenn der Unterdruckbehälter 67 nicht genügend Unterdruck besitzt, die nach
links gerichtete Verschiebung der Membran 11 nicht wirkungsvoll durchgeführt
werden kann. Um eine derartige unerwünschte Betriebsweise zu kompensieren, ist es
ratsam, entweder die Aufnahmefähigkeit des Unterdruckbehälters 67 zu vergrößern
und die Ventile derart auszubilden, daß sie genügend luftdicht sind, oder einen
anderen Unterdruckbehälter, welcher nicht gezeigt ist, vorzusehen. Wenn der Kontakt
52 des Leerlaufrelais sich öffnet und sich die Membran 11 zur rechts liegenden Stellmotorkammer
12 hin bewegt, so daß der Kupplungsausrückhebel 10 aus seiner Stellung
H in die Stellung P gebracht wird, in der die nicht gezeigten Reibflächen der Kupplung
in Eingriff gelangen. In diesem Betriebszustand läuft die Brennkraftmaschine bei
niedriger Drehzahl im Leerlauf und entwickelt kein Anzugsvermögen, und daher ist
die Brennkraftmaschinendrehzahl nicht genügend hoch, um das Fahrzeug vorwärts zu
bewegen. Die Drehzahl fällt schnell auf eine Höhe unterhalb der normalen Leerlaufdrehzahl
der Brennkraftmaschine, so daß durch Leerlaufrelais 49 die Ventile des Hauptventils
46 in gleicher Weise betätigt werden, als wenn nur der Zündschalter 40 geschlossen
worden wäre. Dadurch wird die Lage der Membran 11 korrigiert, und der Kupplungsausrückhebel
10 wird in die Stellung H oder D gedrückt, wodurch die Kupplung ausgerückt wird
und kein Abwürgen der Brennkraftmaschine auftritt. Dabei ist es möglich, daß die
Membran 11 mehr als erforderlich zur rechten Stellmotorkammer 12 hin verlagert
wird, wodurch die Kupplung greift, bevor die Brennkraftmaschinendrehzahl genügend
angestiegen ist. Jedoch wird dies, wie später noch beschrieben wird, verhindert.
-
Beim Berühren des Gangschalthebels 42 zum Einlegen eines Ganges wird
der Schalter 43 geschlossen und das Hauptventilrelais 41 erregt, wodurch
der Kontakt 45 geschlossen wird und der Elektromagnet 47 des Hauptventils
46 erregt wird. Dadurch wiederum öffnen das Ansaugventil 72 und das Unterdruckventil
74 des Hauptventils 46, und das Ausgleichsventil 73 wird geschlossen. Luft mit atmosphärischem
Druck strömt in die rechte Stellmotorkammer 12, während die Luft von der linken
Stellmotorkammer 13 in den Unterdruckbehälter 67 abgesaugt wird. Infolgedessen wird
die Membran 11 wieder gegen die links liegende Stellmotorkammer 13 bewegt, d. h.
in die in der F i g. 2 durch stark ausgezogene Linien dargestellte Lage, wodurch
die Kupplung vollständig ausgerückt ist.
-
Nach dem Einlegen eines Ganges zum Anfahren schließt der Wechselgetriebeschalter
54 und auch der Gashebelschalter 55. Dadurch wird das Freilaufrelais 53 erregt und
schließt den Kontakt 57, so daß der Elektromagnet 59 des Nebenventils 58 erregt
wird, wodurch das Ventil 77 und die Leitungen 79 und 80 geschlossen werden. Zum
Schalten des Wechselgetriebes wird der Gangschalthebel 42 erneut ergriffen. Dadurch
öffnet der Schalter 43 den Stromkreis, so daß das Hauptventilrelais 41 stromlos
wird und den Kontakt 45 öffnet, der den Elektromagnet 47 des Hauptventils
abschaltet. Durch die Kraft der Rückstellfeder 75 werden das Ansaugventil 72 für
Luft atmosphärischen Druckes und das Unterdruckventil 74 geschlossen, und das Ausgleichsventil
73 wird geöffnet. Damit werden die Leitungen 70 und 71 miteinander verbunden.
Wie oben beschrieben, ist die Leitung 79 von der Leitung 80 getrennt, und
das Absperrventil 82 in der Nebenleitung 81 zwischen den Lei-
Lungen
70 und 80 kommt zur Wirkung. Die von dem Eimaß 14 her kommende Leitung 80 ist vollständig
geschlossen, so daß die Luft atmosphärischen Drucks in die rechte Stellmotorkammer
12 über den Einlaß 20
in der Gegenmutter 19, die Bohrung 17, den verschiebbaren
Ventilteil 18, die Ventilkammer 22 und durch den Einlaß 23 der genannten Kammer
in die Leitung 70 fließen kann.
-
Die Luft atmosphärischen Drucks strömt weiterhin durch die Kammern
63 und 64, die Leitung 71 und den Einlaß 15 in die linke Stellmotorkammer 13, wodurch
sich der Luftdruck in der rechts liegenden Stellmotorkammer 12 und der linken Stellmotorkammer
13 ausgleicht. Zusätzlich wird die Membran 11 durch die Rückstellkraft der Kupplungsfedern
der Kupplung gegen die rechts liegende Stellmotorkammer 12 bewegt, bis der verschiebbare
Ventilteil 18 auf dem verschiebbaren Ventilsitz 34 aufliegt. Dadurch wird die Bohrung
17 geschlossen und damit die rechts liegende Stellmotorkammer 12 vollständig geschlossen,
so daß die Luft innerhalb der genannten Stellmotorkammer 12 an weiterem Ausströmen
gehindert ist. Die Membran 11 bleibt daher stehen, so daß die Kupplung unmittelbar
vor der Eingriffsstellung gehalten wird, wobei der Kupplungsausrückhebel 10 in der
Stellung H ist. Die zur Verschiebung des Kupplungsrückhebels 10 von der Stellung
D in die Stellung H erforderliche Zeit kann durch Veränderung des
wirksamen Querschnittes der Bohrung 17 gesteuert werden. Diese Veränderung erfolgt
durch die Ausbildung des verschiebbaren Ventilsitzes 34 und durch die Einstellung
des Ab-Standes zwischen dem Ventilteil 18 und dem Ventilsitz 34.
-
Zum Anfahren wird nach dem Einlegen eines Ganges der Gashebel getreten.
Der Unterdruck im Vergaserstutzen C steigt scharf an, wodurch ein Abfall des Luftdruckes
in der Unterdruckkammer 28 der Hilfsstellvorrichtung 2 über die Leitung 83 und den
Unterdruckeinlaß 30 erfolgt. Daher bewegt sich die Membran 27 entgegen der Federkraft
der Druckfeder 37 gegen die Unterdruckkammer 28 über eine Wegstrecke, die proportional
dem Anstieg des genannten Unterdruckes ist. Zu dieser Zeit wird die Verschiebung
der Membran 27 nach rechts nicht unterbrochen, weil die Atmosphärendruckkammer 29
mit einem Lufteinlaß 31 versehen ist. Die nach rechts gerichtete Bewegung der Membran
27 bewirkt eine gleiche Bewegung des verschiebbaren Ventilsitzes 34 innerhalb der
Ventilkammer 22 durch die Ventilstange 32, so daß sich ein geringer Spielraum zwischen
dem verschiebbaren Ventilteil 18 und dem verschiebbaren Ventilsitz 34 einstellt.
Wenn sich dieser Spielraum ausgebildet hat, ist die Verbindung zwischen der rechten
Stellmotorkammer 12 und der links liegenden Stellmotorkammer 13 über den Einlaß
20, die Bohrung 17, den verschiebbaren Ventilteil 18, die Ventilkammer
22,
den Einlaß 23, die Leitung 70, die Kammern 63 und 64 des Hauptventils
46 und die Leitung 71 wiederhergestellt, weil der Luftdruck in den genannten zwei
Stellmotorkammern ausgeglichen ist, oder der Druck in der rechts liegenden Stellmotorkammer
ist ein wenig höher als der Druck in der anderen Stellmotorkammer.
-
Daher wird die Membran 11 nach rechts durch die Rückstellkraft
der Kupplungsfedern der Kupplung und die Rückstellkraft der Druckfeder 24 bewegt,
und die Luft innerhalb der rechten Stellmotorkammer 12
strömt gegen die links
liegende Stellmotorkammer 13, und die Kupplung beginnt einzugreifen. Zur gleichen
Zeit wird der verschiebbare Ventilteil 18 so weit verschoben, bis er auf dem verschiebbaren
Ventilsitz 34 aufliegt.
-
Der nach rechts gerichteten Verschiebung des Ventilsitzes 34 folgt
ohne irgendwelche Zeitverzögerung der verschiebbare Ventilteil 18 zusammen mit der
Membran 11 in der Richtung, durch die die Kupplung vollständig in Eingriff
kommt. Natürlich- sind zu diesem Zeitpunkt der Gashebelschalter 55 genauso wie der
Wechselgetriebeschalter 54 geschlossen, und daher ist das Freilaufrelais
53 eingeschaltet, und die beiden Leitungen 80 und 79 sind geschlossen.
-
Wie oben beschrieben, erfolgt der gesamte Vorgang in einer sehr kurzen
Zeitspanne, so daß die Zeitverzögerung auf kleinste Werte gebracht werden kann.
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Eine derartige gemeinsame Bewegung des Ventilteiles 18 und des Ventilsitzes
34 läßt den Grad des Kupplungseingriffes proportional zu dem Grad der Gashebelbetätigung
ansteigen, d. h., der Anstieg in der Brennkraftmaschinendrehzahl hat eine Kupplungshubsteuerung
zur Folge.
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Wenn der Gashebel weiter heruntergetreten wird (während das Fahrzeug
bereits fährt), öffnen der Brennkraftmaschinendrehzahlanstieg und das ansteigende
übertragene Drehmoment der Kupplung den Gashebelschalter 55, und das Freilaufrelais
53 öffnet den Kontakt 57. Dadurch verliert der Elektromagnet 59 des Nebenventils
58 seine magnetische Kraft, und das Ventil 77 wird durch die Rückstellfeder 78 geöffnet.
Auf diese Weise werden die Leitungen 79 und 80 miteinander verbunden, und die Luft
innerhalb der rechten Stellmotorkammer 12 ist frei verbunden mit der linken Stellmotorkammer
13, ohne durch den verschiebbaren Ventilteil 18 und den verschiebbaren Ventilsitz
34 wie vorher eingeschränkt zu sein. Dann wird durch die Rückstellkraft der Kupplungsfedern
der Kupplung die Membran 11 schnell nach rechts bewegt, und die Kupplung wird vollständig
geschlossen, ohne irgendwelchen Widerständen gegen das Eingreifen zu begegnen, weil
der Kupplungsausrückhebel 10 in die Stellung P gebracht ist.
-
Aus der vorhergehenden Beschreibung ist zu entnehmen, daß der Gashebelschalter
55 zum schnellen vollständigen Eingriff der Kupplung dient.
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Zum Schalten der Gänge nach dem Anfahren ist es nicht notwendig, die
Kupplung in halber Eingriffsstellung zu lassen für eine vergleichsweise längere
Zeitspanne wie in dem Fall bei niedriger Fahrgeschwindigkeit. Der vollständige Eingriff
der Kupplung muß im Gegenteil innerhalb einer kurzen Zeit, nachdem der Kupplungsausrückhebe110
die Kupplung vollständig ausgerückt hat, beendet werden.
-
Nach Erreichen der vorbestimmten Brennkraftmaschinendrehzahl ist der
Gashebelschalter 55 in seiner geöffneten Stellung. Beim Ergreifen des Gangschalthebels
42, um einen anderen Gang zu schalten, wird der Schalter 43 geschlossen,
so daß das Hauptventilrelais 41 anspricht und den Kontakt 41 schließt.
In gleicher Weise wie in dem Fall des Anfahrens in einem niedrigen Gang arbeiten
die Ventile des Hauptventils 46, d. h., das Ansaugventil 72 und das Unterdruckventil
74 öffnen, während das Ausgleichsventil 73 schließt. Weiterhin wird die Luft atmosphärischen
Drucks innerhalb der linken Stellmotorkammer 13 in den Unterdruckbehälter 67 abgesaugt
und strömt weiterhin in die rechte Stellmotorkammer 12 über das Luftfilter 61, die
Kammern 62 und 63, die Leitungen 70 und 79, das Nebenventil 58, die Leitung 80 und
den
Einlai3 14. =Als !Ergebnis fällt-. der: Luftdruck in der getrännterr=-liriks=
-liegendem , Stellmotorkammer 13 ab, während der Druck in der genannten rechts liegenden
Stellmbtuxkammer-:anßteigt: :Die -Membran 11 bewegt sich y_gege4 _ xlie::liarlcs-liegende,
Stellmotorkammer 13, tmd2der-Xcalben4-:wird_-aüuh --nach-: links durch die Kolbmstange-16
bewegte wodurch:-aus- dem hydraulisehen .Geberzylinder ,3 Drucköl, -i=n den Zylinder
7 gepreßt wird:-und 59.ch:der: Kuppfungsausrückhebel 10
sehndl in die Steliurzg:D-zum:Außrücken
der Kupplung bewegt. Zea dieser Zeit :steÜt"dit,--NLlrnbran 27 der Hilfsstellvorrichtung
2 genau .In der iri F _i g. l gezeigten Lagp,; - -Während _ die : Ihiiterdruckkammer
28 einem Unterdruckens -dem:V-esetstntzen:unterworfen ist. Wird; nach ziem: RHegen
:de"s Gazges der Gangschalthebei42--_:wieücr.,lƒsgeIas=;..dann öffnet sich
der Srhalter=43;-u:nd:däs eauptventil 41 öffnet den Kontakt 45,: -:so :daß
das Ausaugyentil '#2_ und das Unterdruckventil fi4_gesclr1Dssenwerden;während das
AusgleicMventilr73-geöffnet_wird;>.Der Weehselgetriebeschalter 54 ist in seiner
g@öffäeten -Stellung, weil das Wecl-iselgetrfebe:: in: °-eirm @höhererr . Gang geschaltet
wird,' °urid`: ist -..offen. Daher arbeitet das_:NeheriveniilMais:::nicht. 51- wie
beim Start des Fahrzengeszviind;Jdas::V-eatil77--des :Nebenventils58 bleibi geöffäet.`.
Die- ifechte Ste31rrtotorkarnmer 12 ist mit.der-lu#ken _sStelhno%rkmer=13--über-
die Einlässe 14:uäid#15;.dieLeitungen.$0,79;-70und 71, das Filäfvxrttil:8. urad
die Kammern 63 und 64 des Eupxv(entils-_46 -vßtbunden>-wddurth-, sich die Luftdrücke:in:der
rechts-,liegmden:z$tellmotorkammer 12
und der--links .liegenden Stellmotorkammer
13 schnell ausglrichen: Tnfolgedera:bewegt-sich:die Membran 11
nach-. rechts;
@ahnm-,:daß. -irgefadeia- Widerstand an die RücEstellkxaftr::°I>xppluragsfeder'n_.der
Kupplung gegebbu-wirx#-,.AueLdib.aMenibrau-'27 der HilfsstellvDrrichtung2:.wzrd.@e1#sc@aa:gegen_die
Unterdruckkamtrer_28.durch :denUnterdxuek.üon dem Vergaserstutzenr-°l%et, :-nnd::äer.rschzabbare
Ventilsitz 34
wirdärrdiereehte.SeiteAer:Veutilkammet 22 in gleicher Weise
verschoben. Daher :ist die Arbeitsweise derart schnelr dalk, clicAäskatpplung @
und- der . Eingriff der Y-upphmg:@ --eibtr sebx:kurzen7.eitspanne vollendet werden
könnrt@.
-
@: Um-mitde Atennkxä#t@neeelline-bremsen zu können, ist'_es-_noiwendiig;::daß:.:.die:"Kupplung-
eingekuppelt hleibt;_wilirenddas:r,ebselgelriebe, in den zweiten Clängorler:r.#der
_dtüen E"rar@g-geschaltet ist und das Fahäzeug _nrzclT .z%üt-in:er_: über ,einer:
vorbestimmten Geschwändigkeit:l-iegenden -".E'-aesehwindigkeit fährt. ?ies::zuird.
dadura._ err@ie@rt;daß-:der Unterdruck des Vergaserstutzens C auf-diefwbts liegende
Unterdruckkamrrrer:28: der::±lilfs4eilyorrichtuzg 2: entsprechend der 9btr-ähtiichen::hobee-Drehzahl-"der
Brrennkraftmaschine;a.rbeitet :wnd:ia£olgedesisen die Membran 27 gegen.-die .rechts
@iegcrzde:jJgterdruckkammer 28 verscfwbenmrirct...Wei@daaaiptventifreas 41= das
Leerla:#frelais:149.-ünrl-däss .Nbzaverit'rltelais.53 nicht erregt werlenarndiaher
da§#Ans&ugventi1'72 arid das UnterdnrcW_enfil 74: :geschlossen-,siad, --während
das Ausgleiahsventil#73., geöffnet igt,.-urrd. ferner, weil das Venrf??:-des:?@Iebrvrxtis
6$:aul geöffnet -ist; wird die Membrän--ll::gegeh.-die- zechts.. liegende Stelimotorkarhhurll--imter=der@(elleaiPücksleilkraft.der
KupplungsfedemderY.aWung'4esßchQben. .
-
z..3@Verm die-Binalexaftu-sinendrehzahl auf ehren Wertikleirwt rals.ee,
noMalß -1'laufdrehzahl fällt, spricht daäg.terlaerelais 49 a n :und kuppelt die
Kupplung wie oben beschrieben aus, so daß ein unerwünschtes Abwürgen der Brennkraftmaschine
nicht auftritt. Die Bremsung mit der Brennkraftmaschine kann auch bei eingeschaltetem
erstem Gang angewendet werden.
-
Die Stellung der Kupplung unmittelbar vor dem Eingriff kann in der
folgenden Weise proportional zu der Brennkraftmaschinendrehzahl eingestellt werden.
-
Da der Stellmotor 1 und die Hilfsstellvorrichtung
2
zu einer Baueinheit durch den aufgeschraubten Gewindehals 25 und die Gegenmutter
26 miteinander verbunden sind, ist es möglich, das eine Teil gegen das andere zu
drehen. Der relative Abstand zwischen dem Stellmotor 1 und der Hilfsstellvorrichtung
2 bestimmt den relativen Abstand zwischen der mit der Membran 11 befestigten
Kolbenstange 16 und der mit der Memo bran 27 befestigten Ventilstange 32.
Diese Abstände werden benötigt zur Einstellung des Spieles zwischen dem verschiebbaren
Ventilteil 18 und dem verschiebbaren Ventilsitz 34 und bestimmen somit
den Zeitpunkt des Aufliegens des Ventilteils am Ventilsitz. Wenn dieses Spiel vergrößert
wird, wird entsprechend der Abstand zwischen den Stellungen D und
H des Kupplungsausrückhebels 10, wie in FI g. 2 gezeigt, vergrößert,
und wenn das Spiel verringert wird, verkleinert sich der Abstand zwischen den Stellungen
D und H. Dies heißt, daß der Hub, den der verschiebbare Ventilteil 18 benötigt,
um auf dem verschiebbaren Ventilsitz 34 aufzuliegen, durch die obengenannte Einstellung
verändert werden kann.
-
Die Einstellung der Zeit, in der die Kupplung aus der Stellung halben
Eingriffs in die Eingriffstellung gelangt bzw. der Kupplungsausrückhebe110 durch
die Stellung H in die Stellung P geht, kann durch die die Druckfeder 37 der Hilfsvorrichtungstelle
2 aufnehmende Einstellschraube 36 ausgeführt werden.
-
Wenn die Einstellschraube 36 weiter eingeschraubt wird, steigt der
Druck der Druckfeder 37 an. Der vom Unterdruck des Vergaserstutzens ausgeübte Widerstand,
der mit einer Geschwindigkeit, mit der die Membran 27 sich gegen die Unterdruckkammer
28 bewegt, ansteigt, steigt dann stärker an.
-
Umgekehrt verkleinert sich beim Zurückschrauben der Einstellschraube
36 der Druck, und der Widerstand fällt daher ab. Daher bewegt sich die Membran 27,
wenn der Widerstand ansteigt, erst nach rechts, wenn die Brennkraftmaschinendrehzahl
eine beträchtliche Höhe erreicht. Die Zeit, in der die Membran 11
des Stellmotors
1 der Bewegung der Membran 27 folgt, wird daher verlängert und gleichfalls
die Zeit, in welcher die Kupplung in der Halbeingriffslage steht. Wenn die Kraft
der Druckfeder 37 nachläßt, wird die Dauer der Halbeingriffslage der Kupplung verkürzt.
-
Mithin kann sowohl der Hub der Kupplung als auch die Zeit, in der
die Kupplung in der Halbeingriffslage verbleibt, mit Leichtigkeit eingestellt werden.
-
Weiterhin ist es leicht möglich, durch den Unterdruck im Vergaserstutzen
den Stellmotor und durch den Unterdruck im Ansaugverteiler die Hilfsstellvorrichtung
zu betätigen. Auch der verschiebbare Ventilsitz 34 kann mittels eines Kolbens
verschoben werden, der .innerhalb der Ventilkammer 22 angeordnet ist.
-
Die Geschwindigkeit, mit welcher die Membran 27 sich nach rechts durch
den Unterdruck in dem Vergaserstutzen C bewegt, entspricht genau der Steigerung
des Anstieges des Unterdruckes, der zur Unterdruckkammer der Hilfsstellvorrichtung
übertragen wird. Daher kann aus der oben gemachten Beschreibung in Verbindung mit
F i g. 3 ersehen werden, daß ein
schnelles Durchtreten des Gashebels
einen Kupplungseingriff zur Folge haben muß, der hinter dem Anstieg der Brennkraftmaschinendrehzahl
zurückbleibt. In Anbetracht dieser Möglichkeit erfolgt der Kupplungseingriff schnell
und vollständig durch Ausnutzung des starken Abfalles des Unterdruckes (Kennlinie
203 in F i g. 3) in dem Ansaugverteiler, der bei plötzlicher Betätigung des Gashebels
auftritt.
-
Bei der Ausführungsform nach F i g. 4 sind Nebenleitungen 85 und 86
vorgesehen. Über die Leitung 79 werden das Nebenventil 58 mit dem Hauptventil
46 und über die Leitung 80 mit dem Stellmotor 1 verbunden. Die Nebenleitung 85 mündet
in eine Ventilkammer 87 und die Nebenleitung 86 in eine Ventilkammer 88, wobei die
Ventilkammern 87 und 88 durch ein Ventil 89 verbunden oder getrennt werden können.
Diese Teile gehören zu einer Schnellstarteinrichtung 99. Das Ventil 89 ist über
eine Ventilstange 90 mit einer Membran 93 verbunden, die eine Unterdruckkammer 91
von einer mit Luft atmosphärischen Druckes beaufschlagten Kammer 92 trennt. In der
zuletzt genannten Kammer 92 ist ein Lufteinlaß 94 derart vorgesehen, daß er die
Bewegung der Membran 93 nicht behindert. Normalerweise wird die Membran 93 gegen
die Kammer 92 mit Luft atmosphärischen Druckes mittels einer Feder 96 gedrückt und
hält das Ventil 89 offen. Die Kraft der Feder 96 kann durch eine Einstellschraube
95 eingestellt werden. Über eine Leitung 97 ist die Unterdruckkammer 91 mit dem
Ansaugverteiler M verbunden. Das Bezugszeichen 98 bezeichnet eine Gummidichtung,
die die Ventilkammer 87 vollständig abdichtet.
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Der Unterdruck in dem Ansaugverteiler M ist in dem Augenblick, in
dem die Brennkraftmaschine angedreht wird, beträchtlich hoch, wie in F i g. 3 dargestellt.
Daher steigt entsprechend der Unterdruck in der Unterdruckkammer 91 an mit dem Ergebnis,
daß die Membran 93 gegen die Unterdruckkammer 91 und die Kraft der Feder 96 gedrückt
wird, wodurch das Ventil 89 geschlossen und die Leitung 79 zur führende Nebenleitung
85 von der zur Leitung 80 führende Nebenleitung 86 getrennt wird, wobei die Leitungen
79 und 80 ihrerseits im Nebenventil 58 miteinander verbunden sind.
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Beim ganz schnellen Treten des Gashebels, um einen Schnellstart zu
machen, fällt der Unterdruck in dem Ansaugverteiler M ganz steil ab, wie dies in
der Kennlinie 203 in F i g. 3 gezeigt ist, was einen entsprechenden Abfall des Unterdruckes
in der Unterdruckkammer 91 zur Folge hat. In Abhängigkeit des steilen Abfalles des
Unterdruckes in der Unterdruckkammer 91 wird die Membran 93 unter dem Druck der
Feder 96 gegen die von Luft atmosphärischen Druckes beaufschlagte Kammer 92 gedrückt.
Die Bewegungszeit der Membran 93 gegen die von Luft atmosphärischen Druckes beaufschlagte
Kammer 92 kann durch Einstellung der Federkraft der Feder 96 auf eine dem Unterdruck
der Hilfsstellvorrichtung 2 (Linie 200) entsprechende Höhe eingestellt werden, bei
dem die Hilfsstellvorrichtung anfängt, die Kupplung eingreifen zu lassen. Die Einstellung
kann so erfolgen, daß bei schnell betätigtem Gashebel das Ventil 89 die Nebenleitungen
85 und 86, sobald wie der Unterdruck in dem Ansaugverteiler auf den durch den Arbeitspunkt
209 der F i g. 3 bezeichneten Wert fällt, öffnet oder bei normal betätigtem Gashebel
das Ventil 89
die Nebenleitungen öffnet, wenn der Arbeitspunkt 208 erreicht
ist. Es ist weiterhin möglich, die Einstellung derart vorzunehmen, daß bei allmählich
durchgetretenem Gashebel die Nebenleitungen sich normalerweise nicht öffnen.
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Wird zum Andrehen der Brennkraftmaschine der Zündschalter 40 betätigt
und zum Einlegen eines Ganges der Gangschalthebel 42 betätigt und wieder losgelassen,
dann schließt das Ventil 77 des Nebenventils 58 zur Trennung der Leitungen
79 und 80, und nur das Ausgleichsventil 73 des Hauptventils 46 ist geöffnet. Die
rechts liegende Stellmotorkammer 12 und die links liegende Stellmotorkammer 13 des
Stellmotors 1 sind somit miteinander lediglich über die Ventilkammer 22 verbunden.
Daher ist, durch die Membran 27 der Hilfsstellvorrichtung 2 bewirkt, die Kupplung
in einer Stellung unmittelbar vor dem Eingriff.
-
Unter diesen Voraussetzungen hat eine plötzliche Betätigung des Gashebels
mit einem folgenden Ansteigen der Drehzahl der Brennkraftmaschine nicht notwendigerweise
ein entsprechendes starkes Ansteigen des Unterdruckes in der Unterdruckkammer 28
der Hilfsstellvorrichtung 2 auf eine Höhe zur Folge, die zum Kupplungseingriff genügend
ist (s. Kennlinie 205 in F i g. 3). Um auch unter diesen Voraussetzungen einen Kupplungseingriff
sicherzustellen, ist die Schnellstarteinrichtung 99 vorgesehen, wodurch, wenn der
Unterdruck in dem Ansaugverteiler M steil fällt, die Membran 93 gegen die von Luft
atmosphärischen Drucks beaufschlagte Kammer 92 verschoben wird und das Ventil 89
öffnet und damit die Nebenleitung 85 der Leitung 79 mit der Nebenleitung 86 der
Leitung 80 verbindet. Die rechts liegende Stellmotorkammer und die links liegende
Stellmotorkammer 13 des Stellmotors 1 werden durch die Einstellung des verschiebbaren
Ventilteils 18 und des verschiebbaren Ventilsitzes 34 in der Ventilkammer
22, trotzdem das Ventil 77 im Nebenventil 58 geschlossen ist, miteinander
verbunden. Die Verbindung erfolgt über die Leitungen 71, 79 und 80 sowie die Nebenleitungen
85 und 86. Dadurch werden die Luftdrücke in der rechts liegenden Stellmotorkammer
12 und der links liegenden Stellmotorkammer 13 sofort ausgeglichen, und die Kolbenstange
16 der Membran 11 und die Ventilstange 32 der Membran 27 sind der Rückstellkraft
der Kupplungsfedern der Kupplung unterworfen, so daß die Membranen 11 und 27 sich
nach rechts ohne Rücksicht auf den Unterdruck in der Unterdruckkammer 28 der Hilfsstellvorrichtung
2 zum Eingreifen der Kupplung bewegen.
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Beim normalen ganz allmählichen Anfahren bewegt sich die Membran 93
der Schnellstarteinrichtung 99 nicht gegen die von Luft atmosphärischen Drucks beaufschlagte
Kammer 92, um das Ventil 89 zu öffnen, wie es aus F i g. 3 ersichtlich ist, bevor
der Unterdruck in der Unterdruckkammer 28 der Hilfsstellvorrichtung 2 so angestiegen
ist, daß die Kupplung zum Eingriff gebracht wird. Die Arbeitsweise des Nebenventils
58 ist zeitlich derart bemessen, daß es nur wie ein Nebenschluß wirkt, nachdem das
Nebenventil 58
in beabsichtigter Weise gearbeitet hat. Daher ist das Nebenventil
58 nicht gehindert, als solches zu arbeiten.
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Wie aus F i g. 1 ersichtlich, wird die Kupplung im Arbeitspunkt 206
beim Anfahren des Fahrzeuges in Eingriff gebracht, wenn der Gashebel allmählich
durchgetreten wird. Die Kupplung kommt dagegen im Arbeitspunkt 207 in Eingriff,
wenn der Gashebel
schnell betätigt wird, also mit beträchtlicher
Zeitverzögerung gegenüber dem ersten Fall.
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Um dies zu vermeiden, kann die in F i g. 5 gezeigte Ausgleichseinrichtung
vorgesehen werden. Diese Ausgleichseinrichtung besteht aus einer luftdichten Kammer
103, deren Aufnahmefähigkeit proportional der Kraft, die auf den Gashebel
109 ausgeübt wird, ansteigt. Die Kammer 103 ist über eine Leitung 100 mit
der Unterdruckkammer 28 der Hilfsvorrichtung 2 verbunden.
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Die luftdichte Kammer 103 ist durch eine in einem Gehäuse
101 angeordnete Membran 104 begrenzt. Die genannte Membran
104 ist mit dem Gashebel 109
über Verbindungsstangen 106 und 108 gekoppelt.
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Das Gehäuse 101 begrenzt auch eine mit der Atmosphäre in Verbindung
stehende Kammer 102, die mit der Atmosphäre über Durchlaß 105 verbunden ist.
Die Membran 104 wird gegen die luftdichte Kammer 103 durch eine Rückschlagfeder
107 gedrückt.
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Ein schnelles Durchtreten des Gashebels 109 in die in F i g. 5 gestrichelt
gezeichnete Lage hat die Bewegung der Membran 104 nach rechts zur Folge, wodurch
das Volumen der luftdichten Kammer 103 sich vergrößert und der Luftdruck in dieser
steil abfällt. Aus diesem Grunde fällt auch der Luftdruck innerhalb der Unterdruckkammer
28 der Hilfsstellvorrichtung 2 steil ab, weil der Unterdruck von dem Vergaserstutzen
C nicht genügend genug zugeleitet wird, und die Membran 27 bewegt sich sehr schnell
nach rechts, wodurch die Kupplung außerordentlich schnell, wie oben beschrieben,
in Eingriff kommt.
-
In diesem Falle ist der steile Abfall des Druckes in der Unterdruckkammer
28 der Hilfsstellvorrichtung 2 bestimmt zum Ausgleich mit dem vergleichsweise geringen
Unterdruck in dem Vergaserstutzen C, der über die Leitung 83 zugeführt wird. Diese
Wirkung schadet aber nicht, weil die Kupplung sich bereits im Eingriff befindet
und das Fahrzeug bereits fährt. Wenn der Gashebel allmählich durchgetreten wird,
steigt das Volumen der luftdichten Kammer 103 ebenfalls allmählich, und daher besteht
keine Gefahr, daß der Volumenanstieg der genannten Kammer 103 irgendwelche
unerwünschten Wirkungen auf die nach rechts gerichtete Bewegung der Membran 27 der
Hilfsstellvorrichtung 2 ergibt.
-
Wenn der Gashebel schnell betätigt wird, kommt die Kupplung in Eingriff,
und das Fahrzeug startet unter den obengenannten Bedingungen, und infolgedessen
steigt der Unterdruck in der Unterdruckkammer 28 der Hilfsstellvorrichtung 2 an
und führt zur Steuerung der Membran 27.
-
Durch die Unterdruckzufuhr von dem Vergaserstutzen C zur Unterdruckkammer
28 der Hilfsstellvorrichtung 2 kann die Arbeitsweise der Hilfsstellvorrichtung verbessert
werden, indem die Gestalt, die Länge oder der innere Durchmesser der Leitung 83
angepaßt werden. Jedoch ist es zweckmäßig, die Gestalt, die Länge oder den inneren
Durchmesser der Leitung 83 derart zu ändern, daB sie gleichzeitig die verschiedenen
Bedingungen erfüllen, z. B. die Schnell-und Langsamstartbedingungen.
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Ein veränderbares Drosselventil 110 (F i g. 6) ist durch einen Ventilsitz
111 in Kammern 113 und 114
aufgeteilt, in welche ein Leitungszweig
83a, von dem Vergaserstutzen herkommend, und ein Leitungszweig 83b, von der Unterdruckkammer
28 der Hilfsstellvorrichtung2 herkommend, einmünden. Der Ventilsitz 111 ist gegenüber
einem Ventilteil 112 angeordnet, welches selbsttätig oder willkürlich über
eine Verbindungsstange 116 so einstellbar ist, daß die Größe des Spieles zwischen
dem Ventilsitz 111 und dem Ventilteil 112
veränderbar ist. Das Bezugszeichen
115 bezeichnet eine Gummidichtung.
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Das Spiel zwischen dem Ventilteil 112 und dem Ventilsitz
111 bestimmt den verfügbaren DurchfiuB-querschnitt der Leitung 83. Dadurch
kann die Steigung des Anstieges des Unterdruckes in der Unterdruckkammer 28 der
Hilfsstellvorrichtung 2 heruntergedrückt werden im Vergleich mit dem Steigen des
Unterdruckes in dem Vergaserstutzen, um den Kupplungseingriff zeitlich mit dem Anstieg
der Brennkraftmaschinendrehzahl auf einen brauchbaren Wert zum Anfahren zu bringen.
Umgekehrt kann das Drosselventil, wenn es weit geöffnet ist, den gleichen Effekt
hervorrufen, als wenn der Durchlaß 83 mit einem größeren Querschnitt versehen wäre,
und der Unterdruck im Vergaserstutzen C kann schnell zur Unterdruckkammer
28 geleitet werden, um irgendwelche Verzögerung im Kupplungseingriff für
ein schnelles Starten des Fahrzeuges auszugleichen.
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Ein derartiges veränderbares Drosselventil kann entweder selbsttätig
arbeiten oder willkürlich betätigt werden.
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F i g. 6 zeigt eine Einstelleinrichtung für das selbsttätig arbeitende
Drosselventil. Der Unterdruck in dem Ansaugverteiler M der Brennkraftmaschine hat
die Charakteristik, wie sie in den Kennlinien 201, 202 und 203 der F i g. 3 gezeigt
ist, und zwar in Abhängigkeit von der Brennkraftmaschinendrehzahl. Wenn der Gashebel
allmählich betätigt wird, fällt der Unterdruck auch allmählich, während der Wert
schnell steigt, wenn der Gashebel schnell betätigt wird.
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Der Unterdruck im Ansaugverteiler wird mit der Einstelleinrichtung
für das selbsttätig veränderbare Drosselventil ausgenutzt.
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Die Einstelleinrichtung für das veränderbare Drosselventil besteht
aus einer in einem Gehäuse 119 angeordneten Membran 120, die eine luftdichte Kammer
121 begrenzen, und aus einer mit der Atmosphäre durch einen Durchlaß 125
stehenden Kammer 122. Die Membran 120 ist in Richtung auf die mit der Atmosphäre
in Verbindung stehende Kammer 122 durch eine Druckfeder 123 belastet, deren Federkraft
durch eine Einstellschraube 124 einstellbar ist. Eine mit der Membran 120
fest verbundene Verbindungsstange 126 ist mit der Verbindungsstange
116 des veränderbaren Drosselventils verbunden, und zwar durch eine Verbindungsstange
117, die in der Länge bei 118
einstellbar ist. Die luftdichte Kammer
121 ist über eine Leitung 127 dem von dem Ansaugverteiler M herkommenden Unterdruck
unterworfen.
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Wenn nun der Gashebel allmählich betätigt wird, verbleibt der Unterdruck
des Ansaugverteilers auf einem hohen Wert für eine beträchtliche lange Zeit, wie
dies in den Kennlinien 201 und 202 der F i g. 3 gezeigt ist. Daher
wird die Membran 120 in der oben beschriebenen Art gegen die luftdichte Kammer 121
gedrängt, während der Unterdruck im Ansaugverteiler M hoch ist, weil der Unterdruck
in der luftdichten Kammer auch hoch ist, wodurch das benachbarte Drosselventil 110
über die Verbindungsstangen 126, 117 und 116 schließt. Wenn der Unterdruckwert bis
zum Arbeitspunkt 208 in F i g. 3 abgefallen ist, wird die Membran durch die
Druckfeder 123 gegen die mit der Atmosphäre in Verbindung stehende Kammer bewegt,
und dadurch öffnet sich das Drosselventi
1110 sehr weit. Mit anderen
Worten, die Membran stellt die Beaufschlagung durch Unterdruck ein, der sich von
dem Vergaserstutzen zu der Unterdruckkammer 28 der Hilfsstellvorrichtung 2 aufbaut,
und verzögert die Arbeitsweise der Membran 27 der Hilfsstellvorrichtung 2 derart,
daß ein vorzeitiges Eingreifen der Kupplung verhindert wird.
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Eine schnelle Betätigung des Gashebels hat einen entsprechend scharfen
Abfall des Unterdruckes in dem Ansaugverteiler, wie durch die Kennlinie 203 in F
i g. 3 angedeutet ist, zur Folge. Als Ergebnis fällt .auch der Unterdruck in der
luftdichten Kammer 121 stark, bis die Membran 120 gegen die mit der Atmosphäre
verbundene Kammer 122 durch die Druckfeder 123 verschoben ist, was dem Arbeitspunkt
209
in F i g. 3 entspricht, wodurch die Öffnung des veränderbaren Drosselventils
110 sich erweitert und der Aufbau des Unterdrucks von dem Vergaserstutzen C zur
Unterdruckkammer 28 der Hilfsstellvorrichtung 2 schnell vor sich geht. Dadurch wird
die Arbeitsweise der Membran 27 der Hilfsstellvorrichtung 2 beschleunigt, und auch
der Kupplungseingriff wird beschleunigt, wobei ein Hochdrehen der Brennkraftmaschine
oder ein Schleifen der Kupplung verhindert wird.
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Die gleiche Wirkung kann erreicht werden, wenn das Gehäuse
119 als Zylinder und die Membran 120
als Kolben ausgebildet ist.
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Eine willkürliche Einstellung für das veränderbare Drosselventil ist
in den F i gi 7 und 8 gezeigt.
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Unter Bezugnahme auf die F i g. 7 ist das Ventilteil 112 über
die Verbindungsstangen 116 und 117 mit einem Handhebel 128 verbunden,
der schwenkbar um einen Stift 129 gelagert ist.
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Wenn sich der Handhebel 128 in der durch voll ausgezogene Linien
dargestellten Lage befindet, ist die ,Öffnung des veränderbaren Drosselventils sehr
gering, während sich die Öffnung weitet, wenn der Handhebel in die durch gestrichelte
Linien angedeutete Stellung gebracht wird.
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Daher ist durch Betätigung des Handhebels 128 die gleiche Wirkung
wie durch die beschriebene selbsttätige Einstellung des Drosselventils zu erreichen.
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F i g. 8 zeigt ein veränderbares Drosselventil, welches mit dem Gashebel
130 gekoppelt ist, der um einen Stift 131 schwenkbar gelagert ist. Das Ventilteil
112 ist über die Verbindungsstangen 116 und 117 mit dem Gashebel 130
verbunden.
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Wenn der Gashebel allmählich durchgetreten wird, öffnet sich das Ventilteil
112 auch allmählich. Wenn der Gashebel schnell durchgetreten wird, ist entsprechend
die Öffnung des Ventilteils 112 schnell. Daher kann die gleiche Wirkung wie durch
die selbsttätige Einstellung des veränderbaren Drosselventils erreicht werden.
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Die Membran 27 der Hilfsstellvorrichtung 2 arbeitet in Abhängigkeit
vom Unterdruck im Vergaserstutzen C. Der Unterdruck im Vergaserstutzen C wird größer,
wenn die Starterklappe zum Andrehen der Brennkraftmaschine in der kalten Jahreszeit
betätigt wird, als der Unterdruck, der beim normalen Andrehen der Brennkraftmaschine
erhalten wird. Daher kann die Membran 27 sich gegen die Richtung zum Kupplungseingriff
bewegen (wie in der Figur ersichtlich nach rechts), was ein irrtümliches Anfahren
des Fahrzeuges zur Folge hat.
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Um dies zu vermeiden, ist eine Leitung 133 vorgesehen, die die mit
der Atmosphäre in Verbindung stehende Kammer 29 der Hilfsstellvorrichtung
2 mit der zum Vergaserstutzen C führenden Leitung 83 über ein Ventil 132
verbindet, welches seinerseits mit einem Hebel 137 der Starterklappe 136 über einen
Ventilschaft 134 und eine Verbindungsstange 135 verbunden ist. Der Hebel 137 ist
mit dem nicht gezeigten Startklappenknopf über einen Seilzug 138 verbunden. Wenn
der Startklappenknopf gezogen wird, ist die Öffnung der Starterklappe derart eingestellt,
daß die Brennstoffkonzentration ein zündfähiges Gemisch ergibt. Das Ventil 132 in
der Leitung 133 wird durch die Verbindungsstange 135 geschlossen, wenn die Starterklappe
136 ganz geöffnet ist. Die Leitung 133 wird über das offene Ventil
132 mit der Leitung 83 verbunden, wenn die Starterklappe 136 geschlossen ist.
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Wenn der Starterklappenknopf gezogen wird, um ein hochkonzentriertes,
brennfähiges Gemisch in die Brennkraftmaschine zu bringen, wird das Ventil
132
geöffnet. Daher betätigt der Unterdruck in dem Vergaserstutzen C, welcher
auf die Unterdruckkammer 28 der Hilfsstellvorrichtung 2 wirkt, zur gleichen Zeit
über die Leitung 133 die mit der Atmosphähre in Verbindung stehende Atmosphärendruckkammer
29 der Hilfsstellvorrichtung 2. Sodann fällt der Luftdruck in der mit der Atmosphäre
in Verbindung stehenden Atmosphärendruckkammer 29 etwas unter den atmosphärischen
Druck, weil der Lufteinlaß 31 der Atmosphärendruckkammer 29 klein in seinem Durchmesser
ist. Dadurch wird die Arbeitsweise der Membran 27, die das Bestreben hat, sich gegen
die Unterdruckkammer 28 zu bewegen, verzögert und die Berührung der genannten Membran
27 mit der inneren Wandung der Hilfsstellvorrichtung auf der Seite der Atmosphärendruckkammer
aufrechtzuerhalten. Dies bedeutet, daß die Membran 27 in einer gegen die Atmosphärendruckkammer
29 der Hilfsstellvorrichtung verschobenen Lage gehalten wird und daher auch die
nach rechts gerichtete Bewegung der Membran 11 des Stellmotors 1 einschränkt, so
daß die Kupplung in einer Lage unmittelbar vor dem Eingriff gehalten wird.
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Bei Reißen des den Kühllüfter und die Lichtmaschine antreibenden Triebriemens
(ein derartiger Vorfall tritt vereinzelt auf, wenn das Fahrzeug sich mit hoher Geschwindigkeit
vorwärts bewegt), hört die Lichtmaschine 50 zu arbeiten auf. Die Spannung der Batterie
39 erregt dann das Leerlaufrelais 49, und der Kontakt 52 schließt, wodurch
das Unterdruckventil 74 und das mit der Atmosphäre in Verbindung stehende Ansaugventil
72 des Hauptventils 46 geöffnet werden und das Ausgleichsventil 73 des Hauptventils
geschlossen wird und die Kupplung ausgerückt wird.
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Im Hinblick darauf, in derartigen Fällen die Sicherheit zu erhöhen,
ist eine Einrichtung vorgesehen, die es erlaubt, das Fahrzeug weiterzufahren, ohne
sofort irgendwelche Hilfe in Anspruch zu nehmen.
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In F i g. 10 ist eine derartige Einrichtung gezeigt, welche einen
Notschalter 139 aufweist, der in einem Stromkreis liegt, der den Kontakt
45 des Hauptventilrelais 41 und den Kontakt 52 des Leerlaufrelais
49
mit dem Elektromagnet 47 des Hauptventils verbindet. Dieser Notschalter
139 besitzt Kontakte N zur Öffnung oder zum Schließen des genannten Stromkreises
und Kontakte P zum Eingreifen und Kontakte d zum Auskuppeln der Kupplung unabhängig
vom selbsttätigen Arbeiten der Vorrichtung.
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Normalerweise schließt der Notschalter 139 den elektrischen
Stromkreis mit seinen Kontakten in der Stellung N für den Fall, daß die Lichtmaschine
normal in Abhängigkeit der Brennkraftmaschinendrehzahl
arbeitet,
wobei die Vorrichtung zum selbsttätigen Steuern der Kupplung in der beschriebenen
Weise erfolgt.
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Wenn die Lichtmaschine 50 ausfällt und eine selbsttätige Steuerung
der Kupplung nicht mehr möglich ist, wird der Notschalter 139 in die Stellung P
gebracht, wodurch der vorgenannte Stromkreis geöffnet und die Kupplung von der Steuerwirkung
des durch den genannten Stromkreis erregten Elektromagneten 47 des Hauptventils
abgeschaltet wird, so daß die Kupplung vollständig eingreift.
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Im Gegensatz dazu ist die Stellung d vorgesehen, um einen Stromkreis
mit der Batterie 39 und dem Elektromagneten 47 des Hauptventils zu schließen. Wenn
der Notschalter 139 also in die Stellung d gelegt wird, öffnet das Hauptventil 46
das mit der Atmosphäre in Verbindung stehende Ansaugventil 72 und das Unterdruckventil
74 und schließt das Ausgleichsventil 73,
wodurch die Kupplung vollständig
ausgekuppelt wird. Daher ist es in dem Fall, in dem die Lichtmaschine 50 aufhört,
Strom zu erzeugen, möglich, durch Betätigung des Notschalters 139 zu fahren. Das
Fahrzeug muß also so gefahren werden, daß sich die Brennkraftmaschine nicht überhitzt.
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In dem oben beschriebenen elektrischen Stromkreis ist das Leerlaufrelais
49 derart geschaltet, daß es unerwünschten Stillstand der Brennkraftmaschine
verhindert. Aber die Ausführung des Leerlaufrelais 49
muß dem Aufladesystem
der Lichtmaschine angepaßt sein, das vom Fahrzeugtyp abhängig ist. Der Kontakt 52
des Leerlaufrelais 49 kann vibrieren, wenn die Leerlaufdrehzahl stark schwankt.
Wenn ein Fehler in der Lichtmaschine 50 oder im Antrieb auftritt, kann das Leerlaufrelais
49 seine Funktion einbüßen, und zwar wie oben beschrieben in Abhängigkeit
vom Notschalter. Weiterhin kann aber durch den Notschalter ein Abwürgen der Brennkraftmaschine
auftreten. Aus diesen Gründen ist es zweckmäßig, daß auf die vorbeschriebene Einrichtung
unmittelbar die Drehzahl der Brennkraftmaschine oder die Fahrgeschwindigkeit des
Fahrzeuges einwirkt, wodurch im Falle eines Abwürgens der Brennkraftmaschine die
Kupplung selbsttätig ausgerückt wird. Dazu ist ein die Geschwindigkeit messendes
Aufnahmerelais 140 in Reihe in dem verkürzten Stromkreis mit der Batterie 39 und
dem Elektromagnet 47 des Hauptventils 46 eingeschaltet. Es besteht aus einem
Zentrifugalschalter, welcher einer Zentrifugalkraft unterworfen ist, die der Drehzahl
der Brennkraftmaschine oder der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges entspricht. Hierfür
kann auch ein anders arbeitender Schalter eingesetzt werden.
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Ein Zentrifugalschalter ist leicht anzupassen, da er von relativ einfachem
Aufbau ist und keine komplizierte elektrische Schaltung erforderlich macht. Wie
in F i g. 10 gezeigt, besteht ein Schalter dieser Art aus einem Hebel mit Gewicht
und mit gegenüber dem genannten Hebel angeordneten Kontakten. Er ist z. B. derart
ausgebildet, daß er die Kontakte bei einer Brennkraftmaschinendrehzahl über 800
U/min öffnet und unterhalb 400 U/min schließt, oder er öffnet die Kontakte bei einer
Antriebsachsendrehzahl von über 60 U/min und schließt unterhalb 45 U/min.
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Wenn die Kontakte des Aufnahmerelais 140 geschlossen sind, sind die
Batterie 39 und der Elektromagnet 47 des Hauptventils 46 zusammengeschaltet, und
durch die Erregung des Elektromagneten 47 wird die Kupplung vollständig ausgekuppelt.
Sind die Kontakte des Aufnahmerelais 140 geöffnet, bewirkt der elektrische
Stromkreis die oben beschriebene Steuerung, und zwar in Übereinstimmung mit der
Betätigung durch den Fahrer.
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Durch eine Einrichtung wird ferner festgelegt, ob die Kupplung ausgerückt
werden soll oder ob die Brennkraftmaschine zum Bremsen herangezogen werden soll,
während die Kupplung im Eingriff bleibt. Dies erfolgt abhängig von der Bremsbetätigung
zum Anhalten oder zur Verzögerung des Fahrzeuges. Daher ist ein Schnellbremsaufnahmerelais
vorgesehen, um ein unerwünschtes Abwürgen der Brennkraftmaschine beim schnellen
Anhalten des Fahrzeuges zu verhindern.
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In F i g, 10 ist ein Bremsrelais 142 gezeigt, das parallel zu Bremsleuchten
141 geschaltet ist. Das Bremsrelais liegt in Reihe zu der Batterie 39, einem
Schnellbremsaufnahmeschalter 143, dem Wechselgetriebeschalter 54 und dem Gashebelschalter
55 und ist derart ausgebildet, daß es einen Kontakt 144 steuert, so daß die
Kontakte 144 eine Direktverbindung zum Elektromagnet 47 des Hauptventils
schalten. Das Bezugszeichen 145 bezeichnet einen Bremsleuchtenschalter.
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Der Schnellbremsaufnahmeschalter 143 ist derart ausgebildet, daß er
den Stromkreis nur schließt, wenn das Bremspedal schnell durchgetreten wird, z.
B. wenn bei einer hydraulischen Bremse der Öldruck steil ansteigt. Sonst sind die
Kontakte geöffnet.
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Wenn der Gashebel im unteren Geschwindigkeitsbereich betätigt wird
und der Gangschalthebel in den ersten (oder den zweiten) Gang oder in den Rückwärtsgang
gelegt wird, ist das Trägheitsmoment der Brennkraftmaschine und des Schwungrades
groß im Vergleich zu der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges. Das Trägheitsmoment
wirkt auf die Antriebsräder im Sinne eine Verzögerung des Fahrzeuges, und es führt,
weil die Bremswirkung mit der Verzögerung ansteigt, zum Abwürgen der Brennkraftmaschine.
Der Schnellbremsaufnahmeschalter 143 schließt jedoch den Stromkreis in einem derartigen
Fall, und das Bremsrelais 142
wird erregt, wodurch der Kontakt 144 geschlossen
wird, so daß die Spannung der Batterie 39 den Elektromagneten 47 des Hauptventils
erregt. Dadurch werden das mit der Atmosphäre in Verbindung stehende Ansaugventil
72 und das Unterdruckventil 74 des Hauptventils 46 geöffnet und das Ausgleichsventil
73 geschlossen. Daher wird die Kupplung ausgerückt, sobald die Schnellbremsung eingeleitet
wird, während das Fahrzeug bei einer geringen Geschwindigkeit fährt. Wenn die Bremsung
aber bei einer hohen Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges eingeleitet wird, wird das
Bremsrelais 142 nicht eingeschaltet, weil der Wechselgetriebeschalter 54
den Stromkreis öffnet und die Bremsung mit der Brennkraftmaschine einleitet.
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In gleicher Weise ist in dem verkürzten Stromkreis für die Batterie
39 und den Elektromagneten 47 des Hauptventils ein Auspuffrohrdruckschalter
146 vorgesehen.
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Wie schematisch in F i g. 11 gezeigt, ist der Auspuffrohrdruckschalter
an die den Auslaßverteiler X der Brennkraftmaschine und dem Auspufftopf 147 verbindende
Auspuffleitung 148 angeschlossen. Diese weist dazu eine Abzweigleitung
149 auf, die ihrerseits mit einer Kammer 151 verbunden ist, in der sich eine
Metallmembran 150 befindet, welche, wenn der Auspuffdruck gering ist, durch
die an der anderen Seite der genannten Kammer angeordneten Feder 152 in einer Richtung
gedrückt wird, wodurch das Volumen der Kammer 151 verringert wird. Wenn der Auspuffdruck
ansteigt,
springt die Metallmembran 150 gegen die Kraft der Feder 152 in die entgegengesetzte
Richtung. Die Metallmembran 150 ist mit einer Verbindungsstange 153 verbunden und
betätigt einen Schalter 154 entsprechend der Stellung der Metallmembran. Das Bezugszeichen
155 bezeichnet einen Druckausgleichsbehälter, der in der Abzweigleitung 149 angeordnet
ist. Eine Feder 156 belastet den Schalter 154
in seiner einen Arbeitslage.
Mit 157 ist eine Einstellschraube für die Feder 156 bezeichnet und mit 158
ein Kontakt auf der Eingangsseite.
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Läuft die Brennkraftmaschine mit niedriger Drehzahl, dann ist der
Druck innerhalb der Auspuffleitung entsprechend niedrig, y und die Metallmembran
150 wird durch die Feder 152 gegen die Kammer 151 gedrückt. Daher
schließt- der Schalter 154 den Kontakt 158, und der Elektromagnet 47 des Hauptventils
wird durch die Batterie 39 erregt, wodurch sich die Kupplung vollständig auskuppelt.
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Steigt die Drehzahl der Brennkraftmaschine und damit der Druck innerhalb
der Auspuffleitung auf einen vorherbestimmten Wert an, springt die Metallmembran
150 gegen die kombinierten Kräfte der Federn 152 und 156 von der Kammer
151 gegen die andere Seite, wodurch der verkürzte Stromkreis von der Batterie
39 und zum Elektromagnet des Hauptventils 47 durch den Schalter
154 geöffnet wird, und die Kupplung bleibt abhängig von der Betätigung des
Fahrers eingerückt.
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Dies ist dieselbe Wirkung, wie sie durch das Leerlaufrelais 49 erhalten
wird, aber ohne irgendein Spiel zum Schalterschließen. Um einen entsprechenden Zeitpunkt
für das Springen der Metallmembran 150 sicherzustellen, ist es nur notwendig, entweder
den Druck der Feder 152 oder den der Feder 156, die auf den Schalter 154 arbeitet,
einzustellen.