-
| -L- 4--4 P j4- -in- |
| -rq An r.>,h -,c! rr |
| (3 1 -'v |
| r% Tn r% 4- 1 rl |
| ny) 1 l.;- |
| r3 A r- -i --!1-ri -i,#n ei #v |
| -ii li#r)-i-- n# c# c# Vil i-in -p
n OrM p"- |
| -n -,-h n Fi n i Pl 1 n (r q 11 C#
4- |
| Vor, nilf, |
| Ae- YI:Ipr2.iLYIZ mil Kilfo etnen vom Fahrer |
| jedeN einZerin10. Inder"a-er le- |
| im Getriel? -ihr-"A d-r A-irt -erden ',#rnh Aer Y-L"-np- |
| 171-Q7 1-Irrl- iallti7I-1 von |
| fir die UMKAM Sa- Getriel?2 1-rnh einer vne AM- be- |
| 77-b # #, in', |
| 17 d= Getriebe und da- einen an- |
| A-rar durrb. entenrenhenAt latiti7urZ Ann GarZeniallInbili
dgri'h. |
| Aen Fabrer wird AS- Yhrplun7 wirt-- gogit pin- |
| a, A-- |
| der c?7 n-trinung "igAng |
| A- Ya--ler7 VI -_M in Air in-#:
Uli" in- |
| ,-All- Art F-jr7-"-er m! Aly cilunt"114-
-ine |
| Vnnntp--lmnl A!- 14-a- 2--U"4 . --0,1 |
| vin -ja-m jnm=Mmm"n- um-MA-A--- _zu
M-I, |
| IA" |
| -----ACMC Av- |
| sie untno,-"- "A-"- |
| Antricbsstren- bo-i- (,3.cr Vorsorge me- |
| troffen ist zür |
| mompn,t#-zid(,r.qt*,-in(le der |
| cin Kriechen des vermioden wird. Getriebo |
| sich in einer Stell.iir.rr zi,r (le- |
| befindet. |
| Ein weiterer ir der lin«haf-.plir- |
| eines Steliersystem-, f-';i- e-ine n»#eyl |
| goTobAnc-n Art, in a#,n die |
| bei 1,1-elcher Ei-nrii(-l#cr- d-r |
| Ein i"rri-terer GP-enr-2-tmrrl (9t## |
| ,;tr, Ir.- ci-er- b,#i Anin rli#% E.-. |
| der 1)reh |
| i j |
| --I "-# |
| Pm'h-1,"p |
| _u |
| -"I P.Pe#yl Aj# |
| in ist eir der hrfi---n-clunrr, |
| eine -Tlu-o-n-Lm- und |
| ein St-"iersyr-bem zil d---t3 die oben |
genannten Funktionen erfüllt und nur e!k»eR geringe Energieverluste
als Folge der Reibung während des Fahrens mit Dauergeschwindigkeit verursacht. Ein
weiterer GegeRstand der Erfindung besteht in der Schaffung einer Reibungskupplung
und eines Steuersystems der oben genannten Art, für deren Bedienung keine besonderen
F#ahrkenntnisse seitens des Fahrers erforderlich sind. Auch ist es Gegenstand der
Erfindung, ein halbautomatisches Küpplungssystem zu schaffen, das Reibungselemente
umfaßt, die normalerweise in Reibungseingriff miteinander sind, wenn das Fahrzeug
still steht, um sogenannte Blitzstarts zu ermöglichen.
Die Erfindung
wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieligs
in ihren Einzelheiten näher erläutert. Es zeigen: Fig,
1 einen Mittellängeschnitt
durch ein Kraftfahrzeuggetriebe mit der erfindungegemäßen Kupplung, Fi
g. 1A Ausschnitte aus Fig.
1 in vergröseerter Dar-und 1B stellung,
Fig. 2 einen Querschnitt nach Linie 2-2 in Fig.
19
Fig.
3 Frinzipschaltbild
des halbautomatischen Steuerventilsystems für die Kupplung nach Fig.
11
Fig.
4 ein Diagramm, das die Kupplungseinrückzeit in
Ab-
hängigkeit von der Motordrehzahl
und der Fahrzeuggeschwindigkeit bei verschiedenen Stellungen des Gaspedals wiedergibt,
und Fig.
5 ein Diagramm, das die Abhängigkeit des Kupplungsdrehmomentes und
des Kupplungeausrückdruckes von der Motordrehzahl wiedergibt.
-
Gemäß der Darstellung in Fig. 1 ist die Abtriebowelle
10
eines als Brennkraftmaschine ausgebildeten Antriebomotors über eine Treibscheibe
12 an mit der Peripherie einer automatischen Ausrückkupplung 14 verbunden. Die Treibscheibe
12 ist mit Schrauben 16 gegen einen Flansch an der Abtriebswelle
10 verschraubt.
-
Ein Getriebegehäuse 18 umfaßt einen glockenförmigen Gehäuseteil
20 und einen Hauptgehäuseteil 22. Die drehbaren Teile der automatischen Ausrückkupplung
sind innerhalb einer Trennwand 24 gelagert, die sich zwischen den Gehäuseteilen
20
und 22 befindet, Abtrieboaeitig ist die Ausrückkupplung mit einer
Getriebeeingangswelle 26 verbunden, die mit Hilfe eines lagere 28 innerhalb
einer Durchbrechung in der Trennwand 24 gelagert ist. Auf dem rückwärtigen Ende
der Eingangswelle 26 sitzt in drehfester Verbindung ein Eingangezahnrad
30.
Eine Zwischenwelle 32 ist mit Hilfe eines lagere 34 in einer Ausnehmung
36 am hinteren Ende der Welle 26 gelagert.. (Fig. 1B) Mit der Zwischenwelle
32 ist eine Abtriebewelle 38 drehfest verbunden, die sich nach rückwärts
durch ein Wellengehäuse 40 erstreckt, das mittels Schrauben 40 gegen die Rückseite
einer Wand 44 am Hauptgehäuseteil 22 geschraubt ist, Die Abtriebswelle
38 ist am hinteren Ende in lagern 46 gelagert und drehfest durch eine Vielnutverbindung
mit der Gabel 48 eines Universalgelenke verbunden, das einen Teil des Antriebestranges
für die Antrieberäder des Fahrzeuges bildet, Ein Zahnrad 50 für den ersten
Gang und den Rückwärtsgang sitzt mit einer Vir-.l#i-,--#'#-verbindung drehfest,
aber axial verschieblich auf de#r Zwischenwelle 32-. Weiterhin ist ein Zahnrad
52 für den zweiten Gang drehbar auf einem Lagerabschnitt 54 an der Zwischenwelle
32 gelagert. Es enthält Synchronisierkupplungezähne 56, die
einer Synchronisierkupplungshülee 58 mit inneren Kupplungszähnen benachbart
angeordnet sind, welche in die Zähne 56 eingreifen, wenn die Synchronisierkupplungehülse
58 nach rechte mit Bezug auf Yig. 1 verschoben wird, Die Synchronisierkupplungshülse
58 gleitet auf einem auf der Außenseite mit einem Vielnutprofil versehenen
Nabe 60, die ihrerseits über eine Vielnutverbindung drehfest auf der Zwischenwelle
32 sitzt. Wenn die Synchronisierkupplungshülee 58 nach links mit Bezug
auf Fig. 1 verschoben wird, gelangen'ihre Zähne in Eingriff mit--Kupplungszähnen
62 am Eingangezahnrad» 30. Hierdurch
wird eine Direktverbindung
zwischen der Eingangewelle 26 und der Zwischenwelle 32 hergestellt,
lin Vorgelege-Zahm adeatz 64 umfaßt ein Zahnrad 66 für den l» Gangg ein Zahn
ad 68 für*den zweiten Gang und ein Antriebesihnrad 70. Die Zahn äder
66, 68 und 70 sind den Zähn Uern 50 bzw. 52 bzw.
30 eingriffsmäßig zugeordnete'Weiterhin weist der Vorgelege-Zahn adaatz ein
Zahn ad 72 für den Rückwärtsgang aufgdan ständige in Mingriff mit einem.
(nicht dargestellten) Rückwärteritzel etehtg welchen seinerseits mit dem Zahn ad
50 in Eingriff jelangen kann, wenn dieses.naah rechte zwecks Einschaltung
des Rüokwärtagangen verschoben wird, Der erste Gang wird durch Verschiebung den
Zahnrades 50
nach linke in Eingriffsstellung mit dem Zahnradelement
66 eingeschaltet. Die.Synchronisierkupplungehülee 58 nimmt hierbei
die dargestellte Neutralstellung ein. Das Motordrehmoment gelangt in dieser Stellung
von der automatischen AuerückKupplung zu dem Eingangszahnrad 320, und der Vorgelege-Zahn
adaatz 24 wird durch das Eingangsrad 30 derart angetrieben, daß das Zähnrad
66 das Zahn ad 50 und über dieoen die Abtriebswelle 38 mit
stark verminderter Dfehzahl antreibt.
-
Der zweite Gang wird durch Verschiebung des Zahnrades 50 in
die in Fig. 1 gezeigte Stellung und weiter durch Verschiebung der Synahronisierkupplungshülse
58 nach rechts singeschaltet. Hierbei wird das dem Eingangezahnrad
30 zugeführte Dröhmoment über-das Zahn ad 70, das Zahnrad
68, das Zahnrad 52 und die Zwischenwelle 32 an die Abtriebowelle
38 weitergegeben, Um schließlich den dritten Gang einzuschalten, muß bei
der gezeigten Stellung des Zahn ades 32 die Synchronisierkupplungehülee
58
nach linke verschoben worden* In dieser ßtellung wird das Notordrehmoment direkt
zur Zwischen. welle 32 und von dieser zur Abtriebewelle 38 übertragen,
Die Einschaltung den Rückwärtsganges erfolgt durch Verschiebung der Bynchroninierkupplungehülso
58 in diedargentellte Neutralstellung und weiter durch Verschiebung
den Zahnraden 50 nach rechte in Eingriffstellung mit dem (nicht
dargestellten) Rückwärteritzeli Hierbei wird das Antriebedrohmoment des Einganiszeimraden
30 über das Zahnrad 709 das Zahnrad 72, das Rüekwärteritzelg
Das Zahnrad 50 und.dig Zwiechenwelle 32 aut die Abtriebewel-le
38 übertragen.
-
Die automatische Auerückkupplung 14 enthält ein Ochwungrad in 7orm
einen Kupplungegehäußen 74, welchen an sehem äußeren 'Umfang
76 mit einer
Kupplungescheibe
78 mittels Sohraubbolzen
80 verschraubt ist, Die
Zupplungenoheibä
78
ist mit einer Bohrung versehen und mit einer diese durchsetzenden
Pührungenabe 82 verschweißt, die von einer am Ende der Notorantriebewelle
10 angeordneten Yührungebohrung 84 aufgenommen wird, Am äußeren Umeang 7#
trägt das Kupplungegehäuse 74 etnen Zahnkranz für den Andrehmotor. Das Kupplungegehäuee
74 ist trommelförmig ausgebildet und an,der Innenseite mit einem Vielnutprofil
88 versehen, das außen entsprechend verzahnte Kupplungescheiben
90 trägt.
| Weiterhin greift in das Vielnutprofil 88 eine Kupplunge- |
| andruokocheibe 9 yRus der Zeichnung ereichtlicht ein*
Mit |
einem Vielnutprofil versehene Kuppluntgescheiben 94 werden von einem auf der Außenseite
entsprechend verzahnten Kupplungselement
96 getragen. Die Kupplungnocheiben
94 und
90
werden normalerweise in Reibungseingriff miteinander mittels einer
Belleville-Tellerfeder
98 gebracht, die sich am inneren Rand
100 gegen
eine Schulter an der Kupplungescheibe
78 abetützt. Im mittleren Bereich legt'eich
die Tellerfeder
98 gegen einen Vorsprung 102 der Kupplungsandruckecheibe
92 an. Gegen den
äußeren Rand 104 der Tellerfeder
98 liegt
ein ringförmiger Kolben
106 an, der innerhalb eines Ringzylinders
108 verschieblich ist. Der von dem Ringzylinder
108 und dem Kolben
106 gebildeten Arbeitskammer kann Druckflüssigkeit in der nachstehend beschriebenen
Weise zugeführt werden. Zur Steuerung des Kolbens
106 dient ein System innerer
Kanäle und ein Regelventil.
-
Wie ersichtlich, kommen die unter Federvorspannung stehenden Kupplungsacheiben
90 und 92 außer Eingriff, wenn der Kolben 106 nach linke verschoben
wird. Werden jedoch der Ringzylinder 108 und der Kolben 106 vom Flüssigkeitsdruck
entlastet, so wird die Kupplung eingerückt.
-
Das Regelventil weist einen Ventilkörper 110 auf, der innerhalb
einer Regelventilkammer 112 verschieblich ist. Der Ventilkörper 110 ist mit
Steuerbunden 114 und 116 versehen. Eine Ventilfeder 118 drückt den
Ventilkörper 110 normalerweise radial nach einwärts. Die Ventilfeder
118 stützt sich nach außen gegen eine Schraubkappe 120 ab, die in das äußere
Ende der Ventilkammer 112 eingeschraubt ist.
-
Das Regelventil 112 ist durch eine Deckplatte 122 abgeschlossen. Die
Deckplatte 122 deckt ferner in das Kupplungsgehäuse 74 eingelassene Kanäle zur Druckflüssigkeitsverteilung
ab, wie am besten aus Fig. 2 ersichtlich ist. Ein zu dem Ringzylinder
108 führender Druckflüssigkeitskanal 124 steht mit einer Ringnut
126 an der radial äußeren Kante des Steuerbundes 114 in Verbindung. Er ist
ferner mit einer Ringnut 128 an der radial inneren Kante des Steuerbundes
116 verbunden.
-
Schmierölkanäle sind mit 130 und 132 bezeichnet. Ein
anderer in das Kupplungsgehäuse 74 eingealasener Druckflüssigkeitskanal 134 steht
mit Ringnuten 136 und 138 innerhalb der Ventilkammer
112 in
Verbindung.
Die Kanäle 124 und 134 erstrecken sich radial nach
einwärte und kommunizieren mit axial gerichteten Kanälen, die in einer Nabe 140
angeordnet sind, welche innerhalb einer Bohrung 142 in der Trennwand 24 gelagert
und gegen das Kupplungegehäuse 74 verschraubt ist, Die Nabe 140 ist von einer Plüssigkeitadiohtung
144 umgeben, die am vorderen Ende der Bohrung 142 angeordnet ist.
-
Die Trennwand 24 nimmt ferner den Pumpenkörper-148 einer Steuerdruckpumpe
149 mit einer Pumpenkammer 150 auf. Innerhalb der Pumpenkammer
150 befinden sich Pumpenzahnräder 152. An dem Pumpenkörper 148 ist
eine Deckplatte 154 befestigtg die die Pumpenkammer 150 abschließt
und Pumpenhohlräume bildet. Schrauben 156 legen die Pl-atte U und
den Pumpenkörper 148 an der Trännwand 24 fest, Die Pumpenzahnräder 152 sind
mit dem hinteren Ende der Nabe 140 derart antriebsmäßig verbunden, daß die Pumpe
arbeitet, sowie der Antriebemotor läuft. Die zentrale Eingangswelle 26
ist
über eine Vielnutverbindung 158 mit einem Kupplungeglied 160 verbunden.
Das Kupplungsglied 160 ist mittels einer Dämpfungefederanordnung
162 herkömmlicher Ausführung mit dem Kupplungeglied 96 gekuppelt.
-
Die Wirkungeweise der Anordnung nach den Figt 19 1A9 1B und
2 wird am besten anhand der Fig. 3 erläutert. Die.Zufuhr von Druckflüssigkeit
zu dem Regelventil wird durch ein Kolbenventil 164 gesteuert. Dieses weist einen
Ventilkörper mit zwei im Abstand zueinander angeordneten Steuerbunden
166 und 168 auf, die in einer Ventilkammer 17U gleiten. Ein Speisedruokkanal
172 erstreckt sich von der Steuerdruckpumpe 149 zu der Ventilkammer
170 an einer Stelle zwischen den Steuerbunden 166 und 168.
-
Das Kolbenventil 164 kann innerhalb der Ventilkaminer
170 ivit
Hilfe eines Blektromagneten 174 verschoben werden. Der Blektro-
| eine Magnetepuleg deren eines Ende über |
| stas lgr#ungoleitung 176 an Manne gelegt.iat und deren
ahde- |
| reg Ihie 4n eine.Otromzul#Uhrungeleitung 178 angeschlossen |
| bei der Irregung den Blektromagneten 174 wird das Kol- |
| extil »ak r4ohte mit Bezug auf-Ifig, 3 vernohoben,
wo- |
| der bteuerliund 1.66 den Druckflüssigkeitskanal 134
ab- |
| j |
| swar'I»iobte Xenn der ]Uektromagnet entregt wird, nimmt das |
| Itiiben,r«ti-l die linke Indetellunig ein, wobei eine Verbin- |
| dgü« %*teeken den Kanälen 172 und 134 hergestellt
wird.- |
| 30 linke bt&e der Ventilkumer 170
kommuniziert über eine |
| 180 mit den unter Niederdzuck stehenden Plüseig- |
| #iite.s»pf.e weiterhin etehlt mit dem rechten Ende der
Ventil- |
| ma»et 170 ein Kanal 182 in Verbindung# der mit
einem Zufuhr- |
| 184 für den Plünnigkeitodrüök über ein Rücksohlagvontil |
| el64,Vrer*o=den ist. Das Rüokschlagventil 186 befindet
sich unter |
| Or-Wirkung seiner Ventilfeder normalerweise in Schließetellung |
| und gestattet ein Durchströmen der _7lüssigkeit von
dem Kanal |
| 182 zum Kanal 184, während din Durchströmen in umgekehrter |
| Blohtmg verhindert wird» Parallel zu dem Rückaohlagventil |
| 186 ist innerhalb einen Umgehungskanals 190 ein
zweites Rück- |
| wohlagventil 188 angeordnet. |
Die Ungehungeleitung
190 ermöglicht eine Druckmittelströmung von der Ventilkammer
170 zum Kanal 184, wehrend eine Strömung in umgekehrte Richtung verhindert.wird.
Wenn das Kolbenventil 164 die in Pig.
3 gezeigte linke Endstellung einnimmt,
verschließt der Steuerbund
168. Die Umgehungsleitung
190 ist jedoch
geöffnetg wenn das Kolbenventil vom Blektromagneten 174 betätigt wird* Dan rechte
Ende der Ventilkammer
170 steht mit dem Getriebeaumpf
192 über einem
Niederdruckkanal 194 in Verbindungi in dem ein Rüokt3ohlagventil
196 zur
leitung von Druckflüssigkeit vom Sumpf 192 zur Verhinderung einer Druckflüssigkditsatrömiing
in umgekehrter Richtung eingeachaltet ist.
Die Steuerdruckpumpe
dient zur lJeferung von Ylüooigkeitedruck zum Speiaedruckkanal
1729 wobei
ein Teil der gelieferten Druckflüssigkeit zu dem Niederdruckkanal 194 über ein Rückechlagventil
198,abgezweitt wird. Dieses Rücksohlagventil
198 enthält ein Ventilelement,
das von einer'Vontilfeder 200 beaufeoblagt wird. Auf diese Weine ist der im Speinedruokkanal
172,aufrechterhaltene Flüssigkeitsdruck von der Bemessung des Rüokochlagventils
198
abhängig, Der wirksamei Druck der Feder 200 kann durch einen temperaturabhängigen
Wandler geändert werden, der die Spannung der Feder 200 verstellt# wenn die Arbe-itetemperatur
der Brennkraftmaschine sich"ändert. Beim Abfallen der Maochinentemperatur ruft der
Wandler 202 ein Ansteigen der Spannung der Feder 200 hervor, wodurch der Druck in
der Leitung
172 angehoben wird. Umgekehrt bewirkt ein Ansteigen der Masohinentemperatur
einen Abfall der 7ederv kraft und läßt den geregelten Druck absinken* Die Stromzuführungeleitung
178 kommt von einem Relais
203
mit einem Satz elektrischer Kontakte
204" die eine Verbindung mit einer Leitung
206 ein- und ausschalten. Eine
elektrische Spannungsquelle
205 wie eine für Zündungezwecke benutzte Fahrzeugbatterie
ist an die Leitung
206 über den Zündschalter
207 angeschlossen und
steht unter Spannung, wenn der Zündschalter in die Einschaltstellung umgelegt ist.
-
Die Kontakte 204 des Relais 203 werden geschlossen, wenn ddesen
Wicklung erregt wird. Das eine-Ende der Relaiswioklung 208
ist an die Leitung
206 angeschlossen und das andere Ende ist mit einer Leitung 210 verbunden.
Eine Masseleitung 212 kann über einen Öldruckschalter 213 an Masse gelegt
sein, der geöffnet ist, wenn sich die Maschine in Betrieb befindet, aber geschlossen
ist, wenn die Maschine still steht. Die Masseleitung
212 ist über
einen Mikroschalter 214 und einen elektrischen Impulageber 216 mit der Leitung
210 verbunden. Der Impulageber kann von der Form eines Funkenunterbrechers sein,
der den Stromkreis über die Leitung 210 zyklisch öffnet und schließt, Der Mikroschalter
214 befindet sich normalerweise in Schließetellung,- Es kann jedoch mit Hilfe
einer Nockenabgrifferolle 218 geöffnet werdeng wenn diese nach rechts mit
Bezug auf Fig. 3 ausgelenkt wird. Die Abgrifferolle 218 liegt gegen
eine Nockensoheibe 220 an, die durch eine Nockenwelle 222 verdreht werden kann,
Die Nockenwelle 222 kann zugleich als Getriebestellwelle arbeiten. An dem einen
Ende der Nockenwelle 222 sitzt ein Schalthebel,224, der vom Fahrzeugführer verstellt
werden kann. Die Synchronisierkupplungshülse des Getrieben ist mit dem Schalthebel
224 verbunden. Der Schalthebel 224 kann aus einer neutralen Mittelstellung heraus
im Uhrzeigersinn verstellt werden, wodurch der erste oder der dritte Gang eingeschaltet
werden. Er kann außerdem aus der neutralen Mitteletellung herque entgegen dem Uhrzeigersinn
verstellt werden, wodurch der Rückwärtsgang oder der zweite Gang eingeschaltet werden.
Wenn der Schalthebel 224 in die dem ersten und dem dritten Gang entsprechende Stellung
verstellt wird, läuft die Abv griffsrolle 218 auf einen erhöhten Teil
226 am Umgang der Nabenscheibe 220 auf. Bei der Verstellung des Schalthebels
in die dem Rückwärtsgang und dem zweiten Gang entsprechende Stellung läuft die Abgriffsrolle
218 auf einen erhöh:ben Teil 228 am Umfang der Nockenscheibe 220 auf.
In beiden Fällen wird der Mikroschalter 214 geöffnety während in der neutralen Mittelstellung
des Schalthebels 224 die Abgrifferolle 218
die eingezeichnete linke Stellung
einnimmt, in welcher der Mikroschalter 214 geschlossen ist.
-
Parallel zum Öldruckschalter 213 liegt ein ohmtscher Widerstand
230 zwischen der Leitung 212 und Masse. Ein zweipoliger
Neutralschalter
232 befindet sich normalerweise in Schließstellung, kann jedoch durch eine
Abgrifferolle 234 geöffnet werden, wenn diese nach linke mit Bezug auf die Zeichnung
von der Nockenscheibe 220 ausgelenkt wird. Die Abgrifferolle 234 läuft auf die erhöhten
Teile 228 und 226 am.Umfang des Schalthookens 220 auf und
öff-
net den Neutralstellungeschalter 232, wenn der Schalthebel 224
im Uhrzeigerdinn oder entgegengesetzt dazu aus aeiner neutralen Mitteletellung heraus
bewegt wird. Wenn der Stell-' hebel hingegen die neutrale Mittelatellung einnimmt,
fällt die Abgriffsrolle in eine Einaenkung am Nockenumfang ein, wodurch dtr Neutralstellungeschalter
geschlossen wird.
-
Der Neutralstellungeaohalter.232 stellt über eine Leitung
238 eine Verbindung zwischen dem einen Anschluß der Erregerspule
208 des Relais 203 undeiner Leitung 236 her, die mit der Masseleitung
212 verbunden ist. Der Neutralstellungeschalter schaltet weiterhin den Kreis für
den Blektromagneten des Andrehmotots aus und ein, der über die Leitungen
238 und 240 führt. Der Zündschalter 207 bildet außerdem einen Teil
dieses Kreises iuid dient zum Schließen desselben, wenn er in die Anlaßstellung
umgelegt wird.
-
Zwischen dem Kanal 124 und dem radial inneren Ende der Regelventilkammer
112 befindet sich eine Kupplungswiedereinrückverengung 242. Diese bewirkt die Ableitung
von unter hohem Druck stehender Flüssigkeit von dem Ringzylinder 108 zum
Schmierölkanal
132t wenn die Maschinendrehzahl verhältnismäßig hoch ist.
-
Für den Betrieb des Steuersystems nach Fig. 3 ist es notwendigg
den Getriebemechanismus zunächst in die Neutralstellung zu bringen, bevor die Brennkraftmaschine
angedreht werden kann. Die.Kupplung muß hierzu vollständig ausgerückt werdeng'Wenn
die,Zahm
äder den Getrieben gegeneinander verspannt sind, wie dien der 7a11 iot, wenn
dan Zahrzeug an einer Steigung Abgentellt ißt# kann der Schalthebel 224 nicht ahne
weite-.Iran in die Neutralotellung umgelegt werden, Die Ausrückkupplung nimmt.bei
threr Betätigung jedoch das Drehmoment *on den Bahn ädern und gestattet eine
Verstellung den Schalt-hebeln 2214. Um die Kupplung auazurücken, stellt
der Fahrerden Ochalthebel 224 zunächst in die Neutralstellung UM* Dies* Anfangebewegung
Veranläßt die, Abgrifferolle 218, in die Binnenkung ex Umfang der Nook eneaheibe
220 zu laufen# wodurch der Nikroschalter 214 geschlossen wird. Damit wird ein elektrischer
ßtromkreia'für die Wicklung 208 des Relais 203 genahlossen. Es fließt
nun Strom von der Batterie 205
durch den Zündschalter 2079 die.Wicklung
208 des Relais 203,
den Impulogeber 216 und den Nikroschalter
214 Zur Masseleitung 2129 welch letztere über den ÖldruckBehalter 2139 wie
oben erläutert, mit Masse in V erbindung steht. Der Impulegebar 216 wird
erregt, und der Sohaltkontakt e04 des Relais 203 wird periodisch geöffnet
und geschlossen. Der Elektromagnet 174 für das Kolbenventil 164 veranlaßt diese
zu einer Pumplewegung innerhalb der Ventilkammer 170. Auf diese Weise wirkt
das Kolbenventil als Druckflüssigkeitspumpe, indem en Flüssigkeit über das Rückochlagventil
196.aus dem Flüssigkeitesumpf 1.92 ansaugt und über das Rückechlagventil
186 zum Kanal 184 abgibt, Es wird somit Plüssigkeitsdruck vom Kolbenventil
164 durch den Kanal 124 zum Ringzylinder 108 geleitet und die Reibungskupplung
wird ausgerückt, Diese Pumpwirkung des Kolbenventils 164 dauert so lange an, bis
die Kupplung vollständig ausgerückt ist und der Schalthebel 224 vollständig in die
neutrale Mittelstellung bewegt ist* Wenn der' Schalthebel diese Stellung einnimmt,
fällt die Abgriffarolle 234 in den niedrigeren Teil am Nockenumfang 220 ein, und
der Neutralstellungsschalter wird geschlossen. Der durch die Relaiswicklung
208 fließende Strom wird nun über die Leitung 210 und den Neutralstellungeschalter
232 zur Leitung 236
geleitet und gelangt auf diesem
Weg zur Masseleitung 2129 wodurch der Impulageber 216 kurz geschlossen ist
und die Pumpwirkung den Kolbenventile 164 aufhört.
-
Wenn der Schalthebel die Neutralstellung einnimmt, kann der Pahrzeugmotor
angedreht werden, da da= der Neulralstellungeschalter geschlbenen ist und einen
Stromfluß von der Batterie.zum Andrehmagneten zuläßt..Sobald der Motor angedreht
ist, gibt die Steuerdruckpumpe 149 Plüssigkeitedruck ab, da sie unmittelbar mit
der Abtriebewelle des Motors verbunden ist. Der Flüaeigkeitsdruck wirddann vom Speisedruckkanal
172 du:rch das Kolbenventil 164 zum Druckflüssigkeitskanal 134 geleitet.
Von dort pflanzt er sich durch das Rückochlagventil 244 im Kanal 134 zur oberen
Stirnfläche des Regelventilkörpern 110 fort und gelangt unmittelbar in den
Ringzylinder 108. Sowie die Maschine angedrehtist und Schmieröldruok erzeugt,
öffnet auch der Öldruckschalter 213. Die Relainwicklung 208 steht nun über
den prallel zum Öldruckschalter 2113 geschalteten Widerstand 230 mit
Masse in Verbindung, wodurch der Stromfluß durch die Relaiswicklung 208 verringert
wird-und das periodische Arbeiten des Impulsgebers 216 verhindert wird.
-
Zur Umschaltung von einem Gang in den 'anderen verstellt der Fahrer
den Schalthebel 274 nach lösen der Kupplung in üb-
licher Weise. Am Ende der
Verstellbewegung in irgend'einen Gang läuft die Abgrifferolle 218 auf einen
erhöhten Teil am Umfang der Nockenscheibe 220 auf und öffnet den Nikroschalter 214.
Hierdurch werden die Relaiawicklung 208 und der Blektromagnet 174
des Verschiebeventils 164 spannungslos. Das Fahrzeug kann nun aus dem Stillstand
heraus durch Einrücken der Kupplung beschleunigt werden. Das Anfahren geschieht
auf einfache Weise durch Niederdrücken des Gaspedals.
Wenn die
Maschinendrehoahl ansteigt, wächst auch das Kupplungsdrehmoment bis ein Ausgleich
mit der Notordrehzahl erreicht ist* Diese Drehzahl wird aufrecht erhalteng bin die
Ausrüokkupplung volleingerüokt ist, Die Eingriffsverhalten der Kupplung wird am
besten an Hand de r Zig, 4 verständlich, in der'im Diagramm die Abhängigkeit
der Kupplungseinrückzeit von der Motordrehzahl bzw. der Pahrzeuggeachwindigkeit
bei verschiedenen Verganordrosseletellungen aufgetragen ist. Der Kupplungspunkt
liegt jeweils im Schnittpunkt der Kurven für die Kupplungeausgangsdrehzahl und die
Motordrehzahl.
-
Die Form der Motordrehzahlkurve kann etwas geändert werden' wenn ein
Auskleidungsmaterial für die Kupplung verwendet ;#rd, das einen abgeänderten Reibungekoeffizienten
besitzt. So kann in einigen Fällen der ReibungskoeUizient herabgesetzt werden, wenn
der Kupplungsanpreßdruck zunimmt. Die Motordrehzahlkurve wird dann während des letzten
Abschnitte der Kupplungseingriffezeit etwas ansteigen.
-
Auch für den Fall, daß das Gaspedal vor dem Eingriff der Kupplung
niedergedrUckt wird, ist es möglich einen weichen Kupplungseingriff ohne die Möglichkeit
eines plötzlichen Ansteigens der Maschinendrehzahl zu erhalten.. Dies wird erreicht
indem der Kupplungseingriff schon bei verhältnismäßig geringer'Notordrehzahl eingeleitet
wird, die nur etwas höher als die Leerlaufdrehzahl liegt.
-
Wenn sich das Fahrzeug in Fahrt befindet, wir& die Umschaltung
von einem Gang in den anderen durch entsprechendes Verstellen des Schalthebels 224
vorgenommen. Die Anfangpbewegung des Schalthebels 224 veranlaßt die Abgrifforolle,
in eine Einsenkung der Nockenscheibe 220 einzufallen, Dadurch geht der Mikroschalter
214 in Schließetellung, und der Stromkreis für die Relaiswicklung 208 wird,
wie oben beschrieben, geschlosaengindem
der Impulegebe r
216 und-der geschlossene Nikroschalter 214 eine Verbindung zwiedhen der einen
Seite der Relaiawicklung 208 und der Naeseleitung 212 herstellen, Hierdurch wird
das Verschiebeventil 164 nach rechte verschoben, und der Speinedruck kann sich unmittelbar
vom äpeiaedruckkanal 172 durch den Umgehungekanal 190 zum Zufuhrkanal
184 fortpflanzen, da das R#ckschlagventil 188 in dieser Richtung öffnet.
Der Ringzylinder 108 erhält somit unmittelbar von der Steuerdruckpumpe 149
Druck.
-
:Das Getriebe kann nun in der öblichen Weine umgeschaltet werden.
Im Endabschnitt der Bewegung des Schalthebeln 224 wird erneut der NikrQechalter
218 geöffn'etg wodurch der Blektromagnet 174 stromlos wird, da der Stromkreis
für die Relaiswicklung 208 unterbrochen wird. Das Verschiebeventil 164 bewegt
sich nach linke in die Stellung gemäß Pig. 3, so daß Druck aus dem Speiaedruckkanal
172 zum Druckflüasigkeitskanal 134 und weiter über das Rückechlagventil 244
zur oberen Stirntlä&e des Steuerbundes 114 gelangt. Wenn diese unter Druck steht,
arbeitet das Regelventil in üblicher Weise und steuert den Wiedereingriff der Ausrückkupplung,
Wenn nun das Gaspedal während einer solchen Verstellung losgelassen wird, ist es
möglichg daß die Motordrehzahl auf einen Wert abfällt, der zu niedrig ist, um einen
Wiedereingriff der Kupplung zu,bewirken. Unter diesen Bedingungen würde das Regelventil
eine radial nach einwärts gerichtete Stellung einnehmen und eine direkte Verbindung
vom Druckflüssigkeitekanal 134 zum Ringzylinder 108 herstellen. Um trotzdem
eine Kupplungewirkung zu erzielen, ist eine Federwellenkupplung 246 vorgesehen,
welche ein mit dem Kupplungegehäuse 74 drehfest verbundene zentrale Kupplungswelle
247 innerhalb der Geti#iebeeingangswelle 226 umgibt. Die'Federwellenkupplung
246 besteht aus einer Schraubenfederg deren eines Ende mit der Getriebeeingangewelle
26 verbunden ist. Die lPederwindungen
umschlingen die Zentralwelle
247. Wenn die Zentralwell.e 247 mit einer Drehzahl unläuft, die gleich oder größer
ist als d;Le Mrehzahl der Getriebeeingangewelle,26, wird die Federv wollenkupplung
246 einfach die Welle 26 überholen, Wenn jedoch die Getriebeeingangewelle
26 beginnt ihrerseits die Zentralwelle in solchen Pällen zu überholeng in
denen die Notordrehw aahl sehr klein iotp wird die Yederwellenkupplung 246 eine
keibungean'triebayerbindung zwischen der Zentralwelle 247 und ,der Getriebeeingangewelle
26 herstellen. Das Übertragungsvermögen der Pederwellen.kupplüng 246 für
ein rückwärts gerichtetes Drohnoment ist ausreichend, um ein'Anwachsen der Notordrehzahl
auf eine.solche Höhe hervorzurufen, daß die Ausrückkupplung eingerückt wird. Wennimmer
die Notordrehiahl größer ist als die Ausgangsdrehzahl der Kupplung wird das Regelventil
den Ilingriff der Kupplung bewirken.
-
Unter diesen Bedingungen unterbricht das Regelventil vollständig die
Verbindung zwischen dem Druckflüssigkeitskanal 134 und den Ringzylinder
108, und die Kupplung wird wiedereingerückt, wenn der Ringzylinder
108 über die Vere#Igung 242 und den Kanal 132 vom Druck entlastet
wird.
-
Die Kupplung ist normalerweise, wie oben erläutertg eingerückt. -Die
gteuerdruckpumpe 149 wird folglich nur dann benötigtv wenn ein Ausrücken der Kupplung
gewUnscht wirdv Während des normalen Pahrbeteiebes ruft deshalb die Steuerdruckpumpe
unerwünschte lieiatungsverluste hervor. Um diese Verluste zu beseitigen, ist die
Einmündung der Schmierölleitung 130 in die Ventilkammer 114 derart im Verhältnis
zum Steuerbund 114 angeordnet, daß zwischen den Kanälen'134 und 130 bei höheren
Fahrzeuggeschwindigkeiten eine unmittelbare Verbindung hergestellt wird, wenn das
Regelventil. eine radial nach auswärts liegende Stellung einnimmt.
-
Die Druckseite der Steuerdruckpumpe 149 wird dann zum Niederdruckauslaß
entlüftet, und die Antriebaleistung der Pumpe wird vernachläseigbar klein. Ihre
Wirkung besteht dann nur noch in der Abgabe von Druck für das Schmierölsystem.
Bei
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird die Speisepumpe bei einer
Drehzahl von angenähert
1600 Upm v;--##rkungs-'L"Ds. Die Pumpe bleibt drucklos,
bis die auf das Regelventil wirkende Zentrifugalkraft auf einen Wert unterhalb der
Kraft der Feder
118 absinkt. Dies kann beispielsweise bei etwa
600 Upm der Fall sein. Am Anfang muß natürlich der Ventilkörper
110 die entgegenwirkende Kraft der Feder und zusätzlich die hydraulische
Kraft des Pumpendruckes auf das obere Stirnende des Steuerbundes 114 überwinden.
Nachdem jedoch die Steuerdruckpumpe unwirksam geworden ist, iguß das Regelventilelement
nur noch gegen eine einzige Kraft, nämlich die der Feder
118 anarbeiten.
Kaltwetterbetrieb sind höhere Drehzahlen für das Einrücken der Kupplung erwünscht,
da die Benutzung von automatischen oder von Hand betätigten Vergaserdrosseln während
des Kaltwetterbetriebes eine höhere Leerlaufdrehzahl des Motors hervorruft. Wie
oben erläutert, wird diese Änderung der Motordrehzahl bei der das Einrücken der
Kupplung beginnt, dadurch hervorgerufen, daß die Vorspannung der Ventilfeder 200
bei Temperaturabfällen vergrößert wird. In Fig.
5 ist das Verhältnis zwischen
der Motordrehzahl und dem Kupplungseinrückdruck während des Einrückens der Kupplung
aufgezeichnet.
| Die auf das Steuerventil wirkenden Kräfte können wie folgt
ange- |
| setzt werden: 2 |
| 2 s- [A (r4 2 _r 2 (r 2_r 2,3 (1) |
| m7r- F +(p p ) A |
| 5 -S - c 2 1 0 3 2 |
| Wird für den Betrag in der Klammer |
| LA (r 4 2_ri 2 Ao (r
3 2 _ r 2 2 2 |
| gesetzt, dann ist |
| jr 2 2 |
| < F + (P -p ) A + #c # (,j |
| > s s c jl- (la) |
| Am Anfang ist pS=pC. Wird die Höchstdrehzahl, bei der
pS=po cio |
| ist, gleichgesetzt, dann ist |
| 2 |
| ti 0 (2) |
| mf - S s,0 |
| Bei einer bestimmten Drehzahl 4#,y ist der Kupplungsdruck |
| PC =O und folglich |
| ct_# 2 FS + (PS-P4- A (3) |
| 1 m3# -- # ' 20 |
| Bei dazwischenliegenden Drehzahlen ist |
| F (P -p A (4) |
| 2 _ s- C 1 |
| Der Kupplungsausrückdruck kann unmittelbar aus der Gleichung |
| (4) bestimmt werden zu |
| F 2 (5) |
| PC 8 -0.) PS |
| Der Kupplungsdruck zu Beginn des Einrückens (T 0 =O)
sei P ei* |
| Weiterhin seien bei einer WOT-Maschine der Abwürgdruck mit
p es |
| und der Einrückenddruck mit pcf angesetzt. |
| I |
| Die Motordrehzahl, für den Beginn des Einrückens folgt aus |
| Gleichung (4) zu |
| 2 F S + (PS-Pci) (6) |
| ET - #SO |
| Die WOT-Abwürgdrehzahl, '#i& , und die WOT-Einrückenddrehzahl, |
| werden in ähnlicher Weise zu |
| 2 = F s (PS PCS A (7) |
| mi' |
| und |
| 2 |
| f FS + (PS-Pof) A (8) |
| erhalten. # 3 |
| Bei der vorstehenden Ableitung sindmdie Masse des Regelventil- |
| körpers 110, f die auf den Ventilkörper 110 ausgeübte
Zentrifugal- |
kraft, t# de--,-110e
p. der der
7 4,jeuerdzu,:"kpjLpe
14,111 l#", ",r Äusrückdruck für die Kupplung, N, d:##1.e Maschinendrehzahl, ri
der Radius der Innenkante des 3-,.-euerb-d.#i-ides
116, r, der Radius der
Außenkante des Steuerbundes 116, r
3 der Radius der Irmenkante des Steuerbundes
114 und r 4 der Radius der Außenkante des Steuerbunde-s 114.