DE1530771C3 - Vorrichtung zum Steuern des Ein- und Ausrückens einer hydraulisch betätigten Kupplung eines Kraftfahrzeuges - Google Patents

Description

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rückdruckes von der Antriebsmaschinendrehzahl wie- rades 50 in F i g. 1 nach links in Eingriffsstellung mit dergibt. dem Vorgelegezahnrad 66 eingeschaltet. Die Synchro-

Gemäß der Darstellung in F i g. 1 ist die Kurbel- nisierkupplungshülse 58 nimmt hierbei die dargestellte welle 10 einer als Brennkraftmaschine ausgebildeten Neutralstellung ein. Das Antriebsmaschinendrehmo-Antriebsmaschine über eine Treibscheibe 12 mit dem 5 ment gelangt in dieser Stellung von der Kupplung zu Umfang einer Kupplung 14 verbunden. Die Trenn- dem Eingangszahnrad 30, und der Vorgelegezahnscheibe 12 ist mittels Schrauben 16 mit einem räderblock 64 wird durch das Eingangszahnrad 30 Flansch der Kurbelwelle 10 verbunden. angetrieben. Das Vorgelegezahnrad 66 treibt dabei das

Ein Getriebegehäuse 18 umfaßt eine Kupplungs- Zahnrad 50 und über dieses die Getriebeausgangsglocke 20 und einen Hauptgehäuseteil 22. Die dreh- io welle 32 mit stark verminderter Drehzahl an. baren Teile der Kupplung sind innerhalb einer Trenn- Der zweite Gang wird durch Verschieben des Zahnwand 24 gelagert, die sich zwischen der Kupplungs- rades 50 in die in F i g. 1 gezeigte Stellung und weiter glocke 20 und dem Hauptgehäuseteil 22 befindet. Ab- durch Verschieben der Synchronisierkupplungshülse 58 triebsseitig ist die Kupplung mit einer Getriebe- in F i g. 1 nach rechts eingeschaltet. Hierbei wird das eingangswelle 26 verbunden, die mit Hilfe eines 15 dem Eingangszahnrad 30 zugeführte Drehmoment über Lagers 28 innerhalb einer Durchbrechung in der das Vorgelegezahnrad 70, das Vorgelegezahnrad 68, Trennwand 24 gelagert ist. Auf dem rückwärtigen das Zahnrad 52 an die Getriebeausgangswelle 32 Ende der Getriebeeingangswelle 26 sitzt drehfest ein weitergeleitet.

Eingangszahnrad 30. Um schließlich den dritten Gang zu schalten, muß

Eine Getriebeausgangswelle 32 ist mit Hilfe eines 20 bei der in F i g. 1 gezeigten Stellung des Zahnrades 50 Lagers 34 in einer Ausnehmung 36 am hinteren Ende die Synchronisierkupplungshülse 58 nach links geder Getriebeeingangswelle 26 gelagert (F i g. IB). Die schoben werden. In dieser Stellung wird das Antriebs-Getriebeausgangswelle 32 weist ein aus dem Haupt- maschinendrehmoment direkt zur Getriebeausgangsgehäuseteil ragendes Wellenteil 38 auf, das sich nach welle 32 übertragen.

rückwärts durch einen Getriebehals 40 erstreckt, der 25 Die Einschaltung des Rückwärtsganges erfolgt durch mittels Schrauben 42 mit der Rückwand 44 des Haupt- Verschiebung der Synchronisierkupplungshülse 58 in gehäuseteil 22 verbunden ist. Die Getriebeausgangs- die in F i g. 1 dargestellte Neutralstellung und weiter welle 32 ist am hinteren Ende in einem Lager 46 ge- durch Verschiebung des Zahnrades 50 nach rechts in lagert und drehfest durch eine Keilverbindung mit Eingriffstellung mit dem nicht dargestellten Umkehreiner Gabel 48 eines Universalgelenks verbunden, das 30 ritzel. Hierbei wird das Antriebsdrehmoment des Eineinen Teil des Antriebsstranges für die Antriebsräder gangszahnrades 30 über das Vorgelegezahnrad 70, das des Fahrzeuges bildet. Vorgelegezahnrad 72, das Umkehrritzel, das Zahn-

Ein Zahnrad 50 für den ersten Gang und den Rück- rad 50 auf die Getriebeausgangswelle 32 übertragen, wärtsgang sitzt mittels einer Keilverbindung drefest, Die Kupplung 14 besteht aus einem ein Schwungrad

aber axial verschieblich auf der Getriebeausgangs- 35 der Antriebsmaschine bildenden Kupplungsgehäuse welle 32. Weiterhin ist ein Zahnrad 52 für den zweiten 74, welches an seinem äußeren Umfang 76 mit einer Gang drehbar auf einem Lagerabschnitt 54 der Ge- Kupplungsdruckplatte 78 mittels Schrauben 80 vertriebeausgangswelle 32 gelagert. Es enthält Kupplungs- bunden ist. Die Kupplungsdruckplatte 78 ist mit einer klauen 56, die einer Synchronisierkupplungshülse 58 Bohrung versehen und mit einer diese durchsetzenden mit inneren Kupplungszähnen benachbart angeordnet 40 Führungsnabe 82 verschweißt, die von einer am Ende sind, welche in die Kupplungsklauen 56 eingreifen, der Kurbelwelle 10 angeordneten Führungsbohrung 84 wenn die Synchronisierkupplungshülse 58 nach rechts aufgenommen wird. Am äußeren Umfang 76 trägt das mit Bezug auf F i g. 1 geschoben wird. Die Synchro- Kupplungsgehäuse 74 einen Zahnkranz 86 für den nisierkupplungshülse 58 ist verschiebbar auf einem Andrehmotor.

auf der Außenseite mit einem Keilverzahnungsprofil 45 Das Kupplungsgehäuse 74 ist trommeiförmig ausversehenen Hülsenträger 60 angeordnet, der seiner- gebildet und an der Innenseite mit einem Keilverzahseits über eine Keilverbindung drehfest auf der Ge- nungsprofil 88 versehen, das außen entsprechend vertriebeausgangswelle 32 sitzt. zahnte Kupplungsscheiben 90 trägt. Weiterhin greift

Wenn die Synchronisierkupplungshülse 58 nach in das Keilverzahnungsprofil 88 eine Kupplungslinks mit Bezug auf F i g. 1 geschoben wird, gelangen 50 andruckscheibe 92, wie aus der F i g. 1A ersichtlich, ihre Zähne in Eingriff mit Kupplungsklauen 62 am ein. Mit einem Keilverzahnungsprofil versehene Kupp-Eingangszahnrad 30. Hierdurch wird eine Direkt- lungsscheiben 94 werden von einer am Außenumfang verbindung zwischen der Getriebeeingangswelle 26 entsprechend verzahnten Kupplungsnabe 96 getragen, und der Getriebeausgangswelle 32 hergestellt. Die Kupplungsscheiben 94 und 90 werden normaler-

Ein Vorgelegezahnräderblock 64 umfaßt ein Vor- 55 weise in Reibungseingriff miteinander mittels einer gelegezahnrad 66 für den 1. Gang, ein Vorgelegezahn- Tellerfeder 98 gebracht, die sich am inneren Umfang rad 68 für den zweiten Gang und ein Vorgelegezahn- 100 gegen eine Schulter an der Kupplungsdruckplatte rad 70. Die Vorgelegezahnräder 66, 68 und 70 sind 78 abstützt. Im mittleren Bereich legt sich die Tellerden Zahnrädern 50 bzw. 52 bzw. dem Eingangszahn- feder 98 gegen einen Vorsprung 102 der Kupplungsrad 30 eingriffsmäßig zugeordnet. Weiterhin weist der 60 andruckscheibe 92 an. Gegen den äußeren Umfang 104 Vorgelegezahnräderblock ein Vorgelegezahnrad 72 für der Tellerfeder 98 liegt ein ringförmiger Kolben 106 den Rückwärtsgang auf, das ständig im Eingriff mit an, der innerhalb eines Ringzylinders 108 verschieblich einem nicht dargestellten Umkehrritzel steht, das ist. Der von dem Ringzylinder 108 und dem ringseinerseits mit dem Zahnrad 50 in Eingriff gelangen f örmigen Kolben 106 gebildeten Arbeitskammer kann kann, wenn dieses mit Bezug auf F i g. 1 nach rechts 65 Steuerdruckflüssigkeit in der nachstehend beschriezwecks Einschaltung des Rückwärtsganges geschoben benen Weise zugeführt werden. Zum Beaufschlagen wird. und Entlasten des Kolbens 106 dienen innere Kanäle

Der 1. Gang wird durch Verschieben des Zahn- und ein Verteilventil.

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Wie ersichtlich, kommen die unter Federvorspan- halb der Ventilkammer 170 mit Hilfe eines Elektro-

nung stehenden Kupplungsscheiben 90 und 92 außer magneten 174 verschoben werden. Der Elektromagnet

Eingriff, wenn der Kolben 106 mit Bezug auf F i g. 1A 174 besitzt eine Magnetspule, deren eines Ende über

nach links geschoben wird. Werden jedoch der Ring- eine Erdungsleitung 176 an Masse gelegt ist und deren

zylinder 108 und der Kolben 106 vom Flüssigkeits- 5 anderes Ende an eine Stromzuführungsleitung 178

druck entlastet, so wird die Kupplung eingerückt. angeschlossen ist. Bei Erregung des Elektromagneten

Das Verteilventil weist einen Ventilschieber 110 auf, 174 wird der Steuerkolben des Steuerventils nach

der innerhalb einer Ventilkammer 112 verschieblich rechts mit Bezug auf F i g. 3 geschoben, wodurch der

ist. Der Ventilschieber 110 ist mit Steuerbunden 114 Steuerbund 166 den Druckflüssigkeitskanal 134 ab-

und 116 versehen. Eine Ventilfeder 118 drückt den io schließt. Wenn der Elektromagnet entregt wird, nimmt

Ventilschieber 110 normalerweise radial nach ein- der Steuerkolben des Steuerventils die linke End-

wärts. Die Ventilfeder 118 stützt sich nach außen stellung ein, wobei eine Verbindung zwischen dem

gegen eine Schraubkappe 120 ab, die in das äußere Steuerdruckkanal 172 und dem Druckflüssigkeitskanal

Ende der Ventilkammer 112 eingeschraubt ist. 134 hergestellt wird.

Das Verteilventil ist durch eine Deckplatte 122 ab- 15 Das in F i g. 3 linke Ende der Ventilkammer 170 geschlossen. Die Deckplatte 122 deckt ferner in das kommuniziert über eine Auslaßleitung 180 mit dem Kupplungsgehäuse 74 eingelassene Kanäle zur Steuer- unter Niederdruck stehenden Flüssigkeitssumpf. Weidruckflüssigkeitsverteilung ab, wie am besten aus terhin steht mit dem rechten Ende der Ventilkammer F i g. 2 ersichtlich ist. Ein zu dem Ringzylinder 108 170 ein Kanal 182 in Verbindung, der mit einem Zuführender Druckflüssigkeitskanal 124 steht mit einer 20 fuhrkanal 184 für die Steuerdruckflüssigkeit über ein Ringnut 126 an der radial äußeren Kante des Steuer- Rückschlagventil 186 verbunden ist. Das Rückschlagbundes 114 in Verbindung. Er ist ferner mit einer Ring- ventil 186 befindet sich unter der Wirkung seiner nut 128 an der radial inneren Kante des Steuer- Ventilfeder normalerweise in Schließstellung und gebundes 116 verbunden. stattet ein Durchströmen der Steuerdruckflüssigkeit Schmierölkanäle sind mit 130 und 132 bezeichnet. 25 von dem Kanal 182 zum Zufuhrkanal 184, während Ein anderer in das Kupplungsgehäuse 74 eingelassener ein Durchströmen in umgekehrter Richtung verhindert Druckflüssigkeitskanal 134 steht mit Ringnuten 136 wird. Parallel zu dem Rückschlagventil 186 ist inner- und 138 innerhalb der Ventilkammer 112 in Verbin- halb eines Umgehungskanals 190 ein zweites Rückdung, schlagventil 188 angeordnet.

Die Druckflüssigkeitskanäle 124 und 134 erstrecken 30 Der Umgehungskanal 190 ermöglicht eine Steuersich radial nach einwärts und kommunizieren mit druckflüssigkeitsströmung von der Ventilkammer 170 axial gerichteten Kanälen, die in einer Nabe 140 an- zum Zufuhrkanal 184, während eine Strömung in geordnet sind, welche innerhalb einer Bohrung 142 in umgekehrter Richtung verhindert wird. Wenn der der Trennwand 24 gelagert und mit dem Kupplungs- Steuerkolben des Steuerventils 164 die in F i g. 3 gehäuse 74 verschraubt ist. Die Nabe 140 ist von 35 gezeigte linke Endstellung einnimmt, verschließt der einem Dichtring 144 umgeben, der am vorderen Ende Steuerbund 168 den Umgehungskanal 190. Der Umder Bohrung 142 angeordnet ist. gehungskanal 190 ist jedoch geöffnet, wenn der Steuer-Die Trennwand 24 nimmt ferner den Pumpen- kolben des Steuerventils vom Elektromagneten körper 148 einer Steuerpumpe 146 mit einer Pumpen- 174 betätigt wird. Das rechte Ende der Ventilkammer kammer 150 auf. Innerhalb der Pumpenkammer 150 40 170 steht mit dem Getriebesumpf 192 über einem befinden sich Pumpenzahnräder 152. An dem Pumpen- Niederdruckkanal 194 in Verbindung, in dem ein körper 148 ist eine Deckplatte 154 befestigt, die die Rückschlagventil 196 zur Leitung von Steuerdruckflüs-Pumpenkammer 150 abschließt und Pumpenhohl- sigkeit vom Getriebesumpf 192 und zur Verhinderung räume bildet. Schrauben 146 legen die Deckplatte 154 einer Steuerdruckflüssigkeitsströmung in umgekehrter und den Pumpenkörper 148 an der Trennwand 24 fest. 45 Richtung eingeschaltet ist.

Die Pumpenzahnräder 152 sind mit dem hinteren Die Steuerpumpe 146 dient zur Lieferung von Ende der Nabe 140 derart antriebsmäßig verbunden, Steuerdruckflüssigkeit zum Steuerdruckkanal 172, wodaß die Steuerpumpe arbeitet, wenn die Antriebs- bei ein Teil der gelieferten Steuerdruckflüssigkeit zu dem maschine läuft. Die zentrale Getriebeeingangswelle 26 Niederdruckkanal 194 über ein Rückschlagventil 198 ist über eine Keilverzahnung 158 mit einem Kupp- 50 abgezweigt wird. Dieses Rückschlagventil 198 enthält lungsflansch 160 verbunden. Der Kupplungsflansch 160 einen Ventilkörper, der von einer Ventilfeder 200 beist mittels einer Dämpfungsfederanordnung 162 her- aufschlagt wird. Auf diese Weise ist der im Steuerkömmlicher Ausführung mit der Kupplungsnabe 96 druckkanal 172 aufrechterhaltene Druck der Steuergekuppelt, druckflüssigkeit von der Bemessung des Rückschlag-Die Wirkungsweise der Vorrichtung zum Steuern 55 ventils 198 abhängig. Der wirksame Druck der Ventildes Ein- und Ausrückens einer einem Wechselgetriebe feder 200 kann durch einen Thermostat 202 geändert vorgeschalteten Kupplung nach den F i g. 1, IA, werden, der die Spannung der Ventilfeder 200 ein-1B und 2 wird am besten an Hand der stellt, wenn die Arbeitstemperatur der Brennkraft-F i g. 3 erläutert. Die Zufuhr von Steuerdruckflüssig- maschine sich ändert. Beim Abfallen der Brennkraftkeit zu dem Verteilventil wird durch ein als Kolben- 60 maschinentemperatur ruft der Thermostat 202 ein ventil ausgebildetes Steuerventil 164 gesteuert. Dieses Ansteigen der Spannung der Ventilfeder 200 hervor, weist einen Steuerkolben mit zwei im Abstand zu- wodurch der Druck der Steuerdruckflüssigkeit im einander angeordneten Steuerbunden 166 und 168 auf Steuerdruckkanal 172 angehoben wird. Umgekehrt und ist in einer Ventilkammer 170 verschiebbar. Ein bewirkt ein Ansteigen der Brennkraftmaschinen-Steuerdruckkanal 172 erstreckt sich von der Steuer- 65 temperatur einen Abfall der Federkraft und läßt den pumpe 146 zu der Ventilkammer 170 und mündet an eingesteuerten Druck der Steuerdruckflüssigkeit abeiner Stelle zwischen den Steuerbunden 166 und 168. sinken.
Der Steuerkolben des Steuerventils 164 kann inner- Die Stromzuführungsleitung 178 kommt von einem

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Relais 203 mit einem Satz elektrischer Kontakte 204, Senkung am Nockenumfang ein, wodurch der Neutral-

die eine Verbindung mit einer Stromleitung 206 ein- schalter geschlossen wird.

und ausschalten. Eine elektrische Spannungsquelle 205 Der Neutralschalter 232 stellt über eine Stromwie eine für Zündungszwecke benutzte Fahrzeug- leitung 238 eine Verbindung zwischen dem einen batterie ist an die Stromleitung 206 über den Zünd- 5 Anschluß der Relaiswicklung 208 des Relais 203 und schalter 207 angeschlossen und steht unter Spannung, einer Stromleitung 236 her, die mit der Masseleitung wenn der Zündschalter in die Einschaltstellung um- 212 verbunden ist. Der Neutralschalter schaltet weitergelegt ist. hin den Stromkreis für den Elektromagneten des An-

Die Kontakte 204 des Relais 203 werden geschlossen, drehmotors aus und ein, der über Stromleitungen 238

wenn dessen Relaiswicklung 208 erregt wird. Das eine io und 240 führt. Der Zündschalter 207 bildet außerdem

Ende der Relaiswicklung 208 ist an die Stromleitung einen Teil dieses Stromkreises und dient zum Schließen

206 angeschlossen, und das andere Ende ist mit einer desselben, wenn er in die Andrehstellung umgelegt

Stromleitung 210 verbunden. Eine Masseleitung 212 wird.

kann über einen Öldruckschalter 213 an Masse gelegt Zwischen dem Druckflüssigkeitskanal 124 und dem

sein, der geöffnet ist, wenn sich die Brennkraft- 15 radial inneren Ende der Ventilkammer 112 des Ver-

maschine in Betrieb befindet, aber geschlossen ist, teilerventils befindet sich eine Drosselstelle 242. Diese

wenn die Brennkraftmaschine stillsteht. Die Masse- bewirkt die Ableitung von unter hohem Druck

leitung 212 ist über einen Mikroschalter 214 und einen stehender Steuerdruckflüssigkeit von dem Ringzylinder

elektrischen Impulsgeber 216 mit der Stromleitung 210 108 zum Schmierölkanal 132, wenn die Brennkraf t-

verbunden. Der Impulsgeber kann von der Form eines 20 maschinendrehzahl verhältnismäßig hoch ist.

Funkenunterbrechers sein, der den Stromkreis über Für den Betrieb der Vorrichtung zum Steuern des

die Stromleitung 210 zyklisch öffnet und schließt. Ein- und Ausrückens der Kupplung nach F i g. 3 ist

Der Mikroschalter 214 befindet sich normalerweise es notwendig, das Zahnräderwechselgetriebe zunächst in Schließstellung. Er kann jedoch mit Hilfe einer in die Neutralstellung zu bringen, bevor die Brenn-Nockenabgriffsrolle 218 geöffnet werden, wenn diese 25 kraftmaschine angedreht werden kann. Die Kupplung nach rechts mit Bezug auf F i g. 3 ausgelenkt wird. muß hierzu vollständig ausgerückt werden. Wenn die Die Nockenabgriffsrolle 218 liegt gegen eine Nocken- Zahnräder des Zahnräderwechselgetriebes gegeneinscheibe 220 an, die durch eine Nockenwelle 222 ge- ander verspannt sind, wie dies der Fall ist, wenn das dreht werden kann. Die Nockenwelle 222 kann zu- Fahrzeug an einer Steigung abgestellt ist, kann der gleich als Getriebeschaltwelle arbeiten. An dem einen 30 Schalthebel 224 nicht ohne weiteres in die Neutral-Ende der Nockenwelle 222 sitzt ein Schalthebel 224, stellung geschaltet werden. Die Kupplung nimmt bei der willkürlich eingestellt werden kann. Die Synchro- ihrer Betätigung jedoch das Drehmoment von den nisierungskupplungshülse 58 des Zahnräderwechsel- Zahnrädern und gestattet ein Schalten des Schaltgetriebes ist mit dem Schalthebel 224 verbunden. Der hebeis 224. Um die Kupplung auszurücken, wird der Schalthebel 224 kann aus einer neutralen Mittel- 35 Schalthebel 224 zunächst in die Neutralstellung gestellung heraus im Uhrzeigersinn eingestellt werden, bracht. Diese Anfangsbewegung veranlaßt die Nockenwodurch der erste oder der dritte Gang eingeschaltet abgriffsrolle 218, in die Einsenkung am Umfang der werden. Er kann außerdem aus der neutralen Mittel- Nockenscheibe 220 zu laufen, wodurch der Mikrostellung heraus entgegen dem Uhrzeigersinn ein- schalter 214 geschlossen wird. Damit wird ein elekgestellt werden, wodurch der Rückwärtsgang oder der 40 irischer Stromkreis für die Relaiswicklung 208 des zweite Gang eingeschaltet wird. Relais 203 geschlossen. Es fließt nun Strom von der

Wenn der Schalthebel 224 in die dem ersten und Batterie durch den Zündschalter 207, die Relaisdem dritten Gang entsprechende Stellung eingestellt wicklung 208 des Relais 203, den Impulsgeber 216 und wird, läuft die Nockenabgriffsrolle 218 auf einen den Mikroschalter 214 zur Masseleitung 212, welch erhöhten Teil 226 am Umfang der Nockenscheibe 220 45 letztere über den Öldruckschalter 213, wie oben erauf. Bei der Einstellung des Schalthebels in die dem läutert, mit Masse in Verbindung steht. Der Impuls-Rückwärtsgang und dem zweiten Gang entsprechende geber 216 wird erregt, und die Kontakte 204 des Stellung läuft die Nockenabgriffsrolle 218 auf einen Relais 203 werden periodisch geöffnet und geschlossen, erhöhten Teil 228 am Umfang der Nockenscheibe 220 Der Elektromagnet 174 für das Steuerventil 164 wird auf. In beiden Fällen wird der Mikroschalter 214 ge- 50 gleichfalls periodisch erregt und bewirkt eine Pumpöffnet, während in der neutralen Mittelstellung des bewegung des Steuerkolbens innerhalb der Ventil-Schalthebels 224 die Nockenabgriffsrolle 218 die ein- kammer 170. Auf diese Weise wirkt das Steuerventil gezeichnete Unke Stellung einnimmt, in welcher der als Druckflüssigkeitspumpe, indem es Steuerdruck-Mikroschalter 214 geschlossen ist. flüssigkeit über das Rückschlagventil 196 aus dem

Parallel zum Öldruckschalter 213 liegt ein ohmscher 55 Getriebesumpf 192 ansaugt und über das Rückschlag-Widerstand 230 zwischen der Masseleitung 212 und ventil 186 zum Zufuhrkanal 184 fördert. Es wird somit Masse. Ein zweipoliger Neutralschalter 232 befindet Steuerdruckflüssigkeit vom Steuerventil 164 durch den sich normalerweise in Schließstellung, kann jedoch Druckflüssigkeitskanal 124 zum Ringzylinder 108 gedurch eine Nockenabgriffsrolle 234 geöffnet werden, fördert, und die Kupplung wird ausgerückt. Diese wenn diese nach links mit Bezug auf F i g. 3 von der 60 Pumpwirkung des Steuerventils 164 dauert so lange Nockenscheibe 220 ausgelenkt wird. Die Nocken- an, bis die Kupplung vollständig ausgerückt ist und abgriffsrolle 234 läuft auf die erhöhten Teile 228 und der Schalthebel 224 vollständig in die neutrale Mittel-226 am Umfang der Nockenscheibe 220 auf und öffnet stellung bewegt ist. Wenn der Schalthebel diese Stelden Neutralschalter 232, wenn der Schalthebel 224 im lung einnimmt, fällt die Nockenabgriffsrolle 234 in Uhrzeigersinn oder entgegengesetzt dazu aus seiner 65 die Einsenkung am Nockenumfang der Nockenscheibe neutralen Mittelstellung heraus bewegt wird. Wenn der 220 ein, und der Neutralschalter wird geschlossen. Der Schalthebel hingegen die neutrale Mittelstellung ein- durch die Relaiswicklung 208 fließende Strom wird nimmt, fällt die Nockenabgriffsrolle 234 in eine Ein- nun über die Stromleitung 210 und den Neutral-

) ίο

schalter 232 zur Stromleitung 236 geleitet und gelangt Wenn sich das Fahrzeug in Fahrt befindet, wird das auf diesem Weg zur Masseleitung 212, wodurch der Umschalten von einem Gang in den anderen durch Impulsgeber 216 kurz geschlossen ist und die Pump- entsprechendes Einstellen des Schalthebels 224 vor-

wirkung des Steuerventils 164 aufhört. genommen. Die Anfangsbewegung des Schalthebels 224

Wenn der Schalthebel die Neutralstellung ein- 5 veranlaßt die Nockenabgriffsrolle 218, in eine Einnimmt, kann die Brennkraftmaschine angedreht wer- Senkung der Nockenscheibe 220 einzufallen. Dadurch den, da dann der Neutralschalter geschlossen ist und geht der Mikroschalter 214 in Schließstellung, und der einen Stromfluß von der Batterie zum Andreh- Stromkreis für die Relaiswicklung 208 wird, wie oben magneten zuläßt. Sobald die Brennkraftmaschine an- beschrieben, geschlossen, indem der Impulsgeber 216 gedreht ist, fördert die Steuerpumpe 146 Steuerdruck- io und der geschlossene Mikroschalter 214 eine Verbinflüssigkeit, da sie von der Kurbelwelle der Brennkraft- dung zwischen der einen Seite der Realaiswicklung 208 maschine angetrieben wird. Die Steuerdruckflüssig- und der Masseleitung 212 herstellen. Hierdurch wird keit wird dann vom Steuerdruckkanal 172 durch das der Steuerkolben des Steuerventils 164 mit Bezug auf Steuerventil 164 zum Druckflüssigkeitskanal 134 ge- F i g. 3 nach rechts geschoben, und die Steuerdruckleitet. Von dort wird er durch ein Rückschlagventil 244 15 flüssigkeit kann unmittelbar vom Steuerdruckkanal 172 im Druckflüssigkeitskanal 134 zur oberen Stirnfläche durch den Umgehungskanal 190 zum Zufuhrkanal 184 des Ventilschiebers 110 geleitet und gelangt unmittel- strömen, da das Rückschlagventil 188 in dieser Richbar in den Ringzylinder 108. Sowie die Brennkraft- tung öffnet. Der Ringzylinder 108 erhält somit unmaschine angedreht ist und Schmieröl fördert, öffnet mittelbar von der Steuerpumpe 146 Steuerdruckauch der Öldruckschalter 213. Die Relaiswicklung 208 20 flüssigkeit zugeleitet.

steht nun über den parallel zum Öldruckschalter 213 Das Zahnräderwechselgetriebe kann nun in der

geschalteten Widerstand 230 mit Masse in Verbindung, üblichen Weise geschaltet werden. Im Endabschnitt

wodurch der Stromfluß durch die Relaiswicklung 208 der Bewegung des Schalthebels 224 wird erneut der

verringert wird und das periodische Arbeiten des Mikroschalter 218 geöffnet, wodurch der Elektro-

Impulsgebers 216 verhindert wird. 25 magnet 174 stromlos wird, da der Stromkreis für die

Zum Schalten in einen Gang wird der Schalthebel Relaiswicklung 208 unterbrochen wird. Der Steuer-274 nach Lösen der Kupplung in üblicher Weise ge- kolben des Steuerventils 164 bewegt sich nach links schaltet. Am Ende der Schaltbewegung in irgendeinen in die Stellung gemäß F i g. 3, so daß Steuerdruck-Gang läuft die Nockenabgriffsrolle 218 auf einen flüssigkeit aus dem Steuerdruckkanal 172 zum Druckerhöhten Teil am Umfang der Nockenscheibe 220 auf 30 flüssigkeitskanal 134 und weiter über das Rückschlag- und öffnet den Mikroschalter 214. Hierdurch werden ventil 244 zur oberen Stirnfläche des Steuerbundes 114 die Relaiswicklung 208 und der Elektromagnet 174 des Ventilschiebers 120 gelangt. Wenn diese unter des Steuerventils 164 spannungslos. Druck steht, arbeitet das Verteilventil in üblicher

Das Fahrzeug kann nun aus dem Stillstand heraus Weise und steuert den Wiedereingriff der Kupplung, durch Einrücken der Kupplung beschleunigt werden. 35 Wenn nun das Gaspedal während einer solchen Das Anfahren geschieht auf einfache Weise durch Schaltung losgelassen wird, ist es möglich, daß die Niederdrücken des Gaspedals. Wenn die Brennkraft- Brennkraftmaschinendrehzahl auf einen Wert abmaschinendrehzahl ansteigt, wächst auch das Kupp- fällt, der zu niedrig ist, um einen Wiedereingriff der lungsdrehmoment, bis ein Ausgleich mit der Brenn- Kupplung zu bewirken. Unter diesen Bedingungen kraftmaschinendrehzahl erreicht ist. Diese Drehzahl 40 würde der Ventilschieber des Verteilventils eine radial wird aufrechterhalten, bis die Kupplung voll ein- nach einwärts gerichtete Stellung einnehmen und eine gerückt ist. Das Eingriffsverhalten der Kupplung wird direkte Verbindung vom Druckflüssigkeitskanal 134 am besten an Hand der F i g. 4 verständlich, in der im zum Ringzylinder 108 herstellen. Um trotzdem eine Diagramm die Abhängigkeit der Kupplungseinrück- Kupplungswirkung zu erzielen, ist eine Federwellenzeit von der Antriebsmaschinendrehzahl bzw. der 45 kupplung 246 vorgesehen, welche eine mit dem Kupp-Fahrzeuggeschwindigkeit bei verschiedenen Vergaser- lungsgehäuse 74 drehfest verbundene zentrale Kuppdrosselstellungen aufgetragen ist. Der Kupplungs- lungswelle 247 innerhalb der Getriebeeingangswelle 26 punkt liegt jeweils im Schnittpunkt der Kurven für die umgibt. Die Federwellenkupplung 246 besteht aus Kupplungsausgangsdrehzahl und die Brennkraft- einer Schraubenfeder, deren eines Ende mit der Gemaschinendrehzahl. 50 triebeeingangswelle 26 verbunden ist. Die Feder-

Die Form der Brennkraftmaschinendrehzahlkurve windungen umschlingen die zentrale Kupplungswelle kann etwas geändert werden, wenn ein Auskleidungs- 247. Wenn die zentrale Kupplungswelle 247 mit einer material für die Kupplung verwendet wird, das einen Drehzahl umläuft, die gleich oder größer ist als die abgeänderten Reibungskoeffizienten besitzt. So kann Drehzahl der Getriebeeingangswelle 26, wird die in einigen Fällen der Reibungskoeffizient herabgesetzt 55 Federwellenkupplung 246 einfach die Getriebeeinwerden, wenn der Kupplungsanpreßdruck zunimmt. gangswelle 26 überholen. Wenn jedoch die Getriebe-Die Brennkraftmaschinendrehzahlkurve wird dann eingangswelle 26 beginnt ihrerseits die zentrale Kuppwährend des letzten Abschnitts der Kupplungs- lungswelle in solchen Fällen zu überholen, in denen die eingriffszeit etwas ansteigen. Brennkraftmaschinendrehzahl sehr klein ist, wird die

Auch für den Fall, daß das Gaspedal vor dem Ein- 60 Federwellenkupplung 246 eine Reibungsantriebsvergriff der Kupplung niedergedrückt wird, ist es mög- bindung zwischen der zentralen Kupplungswelle 247 lieh, einen weichen Kupplungseingriff ohne die Mög- und der Getriebeeingangswelle 26 herstellen. Das lichkeit eines plötzlichen Ansteigens der Brennkraft- Übertragungsvermögen der Federwellenkupplung 246 maschinendrehzahl zu erhalten. Dies wird erreicht, für ein rückwärts gerichtetes Drehmoment ist ausindem der Kupplungseingriff schon bei verhältnis- 65 reichend, um ein Anwachsen der Brennkraftmaschinenmäßig geringer Brennkraftmaschinendrehzahl ein- drehzahl auf eine solche Höhe hervorzurufen, daß die geleitet wird, die nur etwas höher als die Leerlauf- Kupplung eingerückt wird. Wenn immer die Brenndrehzahl liegt. kraftmaschinendrehzahl größer ist als die Getriebe-

eingangswellendrehzahl, wird das Verteilventil den Eingriff der Kupplung bewirken.

Unter diesen Bedingungen unterbricht das Verteilventil vollständig die Verbindung zwischen dem Druckflüssigkeitskanal 134 und dem Ringzylinder 108, und die Kupplung wird wieder eingerückt, wenn der Ringzylinder 108 über die Drosselstelle 242 und den Schmierölkanal 132 vom Druck der Steuerdruckflüssigkeit entlastet wird.

Die Kupplung ist normalerweise, wie oben erläutert, eingerückt. Die Steuerpumpe 146 wird folglich nur dann benötigt, wenn ein Ausrücken der Kupplung gewünscht wird. Während des normalen Fahrbetriebes ruft deshalb die Steuerpumpe unerwünschte Leistungsverluste hervor. Um diese Verluste zu beseitigen, ist die Einmündung des Schmierölkanals 130 in die Ventilkammer 112 derart im Verhältnis zum Steuerbund 114 angeordnet, daß zwischen dem Druckflüssigkeitskanal 134 und dem Schmierölkanal 130 bei höheren Fahrzeuggeschwindigkeiten eine unmittelbare Verbindung hergestellt wird, wenn der Ventilschieber 110 des Verteilventils eine radial nach auswärts liegende Stellung einnimmt. Die Druckseite der Steuerpumpe 146 wird dann zum Niederdruckauslaß entlüftet, und die Antriebsleistung der Steuerpumpe wird vernachlässigbar klein. Ihre Wirkung besteht dann nur noch in der Abgabe von Druckflüssigkeit für den Schmierölkreislauf.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Vorrichtung nach der Erfindung wird die Steuerpumpe bei einer Drehzahl von angenähert 1600 Upm wirkungslos. Die Steuerpumpe bleibt drucklos, bis die auf den Ventilschieber des Verteilventils wirkende Zentrifugalkraft auf einen Wert unterhalb der Kraft der Ventilfeder 118 absinkt. Dies kann beispielsweise bei etwa 600 Upm der Fall sein. Am Anfang muß natürlich der Ventilschieber 110 die entgegenwirkende Kraft der Ventilfeder und zusätzlich die hydraulische

ίο Kraft der Steuerdruckflüssigkeit auf das obere Stirnende des Steuerbundes 114 überwinden. Nachdem jedoch die Steuerpumpe unwirksam geworden ist, muß der Ventilschieber 110 des Verteilventils nur noch gegen eine einzige Kraft, nämlich die der Ventilfeder 118 arbeiten.

Bei Kaltwetterbetrieb sind höhere Drehzahlen für das Einrücken der Kupplung erwünscht, da die Benutzung von selbsttätig betätigten oder von Hand betätigten Vergaserdrosseln während des Kaltwetterbetriebes eine höhere Leerlaufdrehzahl der Brennkraftmaschine hervorruft. Wie oben erläutert, wird diese Änderung der Brennkraftmaschinendrehzahl, bei der das Einrücken der Kupplung beginnt, dadurch hervorgerufen, daß die Vorspannung der Ventilfeder 200 bei Temperaturabfällen vergrößert wird.

In F i g. 5 ist das Verhältnis zwischen der Brennkraftmaschinendrehzahl und dem Kupplungseinrückdruck während des Einrückens der Kupplung aufgezeichnet.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Steuern des Ein- und Ausrückens einer hydraulisch betätigten Kupplung eines Kraftfahrzeuges, bei der eine durch Federkraft eingerückt gehaltene Kupplung durch Beaufschlagen eines Stellmotors ausgerückt werden kann, wobei die Beaufschlagung des Stellmotors durch ein im hydraulischen Steuerkreislauf zwischen einer von der Antriebsmaschine des Kraftfahrzeuges angetriebenen Steuerpumpe und dem Stellmotor eingeschaltetes Steuerventil gesteuert wird, dessen Steuerkolben durch einen abhängig von der Betätigung des Schalthebels erregbaren Elektromagneten verschiebbar ist, und mit einer im hydraulischen Steuerkreislauf angeordneten Kolbenpumpe mit Einzelantrieb, durch die bei stehender Antriebsmaschine der Stellmotor der Kupplung zum Ausrücken mit Steuerdruckflüssigkeit beaufschlagt werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkolben (166, 168) des Steuerventils (164) bei stehender Antriebsmaschine antreibbar ist und dadurch gleichzeitig als Pumpenkolben der Kolbenpumpe wirkt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Antrieb des Steuerkolbens (166, 168) der Elektromagnet (174) des Steuerventils (164) dient, der durch einen elektrischen Impulsgeber (216) intermittierend erregbar ist.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsgeber (216) durch einen Mikroschalter (214) einschaltbar ist, der seinerseits durch eine auf einer vom Schalthebel (224) des Zahnräderwechselgetriebes drehbaren Nockenscheibe (220) ablaufende Nockenabgriffsrolle (218) geschaltet wird, die zum Einschalten des Mikroschalters in Vertiefungen der Nockenscheibe (220) einfällt.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß durch einen von der vom Schalthebel (224) drehbaren Nockenscheibe (220) mittels einer weiteren Nockenabgriffsrolle (234) schaltbaren Neutralschalter (232) ein Starten des Andrehmotors bei eingerückter Kupplung verhindert ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 1 und einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an einem von der Steuerpumpe (146) zum Steuerventil (164) führenden Steuerdruckkanal (172) ein als Rückschlagventil (198) ausgebildetes Druckbegrenzungsventil angeschlossen ist, dessen Ventilfeder (200) sich an einem durch einen Thermostat (202) einstellbaren Widerlager abstützt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 1 und einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (164) über einen Zufuhrkanal (184) direkt und über einen über ein drehzahlabhängiges Verteilventil (110,116) führenden Druckflüssigkeitskanal (134) mit dem den ringförmigen Kolben (106) aufnehmenden Ringzylinder (108) des Stellmotors der Kupplung verbunden ist, wobei das Steuerventil als Kolbenpumpe in den direkt zum Ringzylinder (108) führenden Zufuhrkanal (184) fördert.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Steuern des Ein- und Ausrückens einer hydraulisch betätigten Kupplung eines Kraftfahrzeuges, bei der eine durch Federkraft eingerückt gehaltene Kupplung durch Beaufschlagung eines Stellmotors ausgerückt werden kann, wobei die Beaufschlagung des Stellmotors durch ein im hydraulischen Steuerkreislauf zwischen einer von der Antriebsmaschine des Kraftfahrzeuges angetriebenen Steuerpumpe und dem Stell-

in motor eingeschaltetes Steuerventil gesteuert wird, dessen Steuerkolben durch einen abhängig von der Betätigung des Schalthebels erregbaren Elektromagneten verschiebbar ist, und mit einer im hydraulischen Steuerkreislauf angeordneten Kolbenpumpe mit Einzelantrieb, durch die bei stehender Antriebsmaschine der Stellmotor der Kupplung zum Ausrücken mit Steuerdruckflüssigkeit beaufschlagt werden kann.

Derartige Steuervorrichtungen haben die Funktion, mittels der Kolbenpumpe ein Ausrücken der Kupplung auch bei stehender Antriebsmaschine zu ermöglichen, wenn also die von der letzteren angetriebene Steuerpumpe noch nicht arbeitet, um die Antriebsmaschine bei ausgerückter Kupplung andrehen zu können. Die Kolbenpumpe kann in der hydraulischen Verbindung von der Steuerpumpe zum Stellmotor der Kupplung vor dem Steuerventil (deutsche Auslegeschrift 1008125) oder dahinter (französische Patentschrift 1 141 137) angeordnet sein und wird normalerweise vom Fahrer mechanisch über ein Pedal, eine Stange od. dgl. betätigt. Bei allen bekannten Ausführungen kommen das Steuerventil und die Kolbenpumpe nebeneinander vor, sind also zwei verschiedene Teile.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Vorrichtungen der eingangs genannten Art im Aufbau zu vereinfachen, so daß weniger Teile gebraucht werden und die Störanfälligkeit verringert wird.

Vorstehende Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Steuerkolben des Steuerventils bei stehender Antriebsmaschine antreibbar ist und dadurch gleichzeitig als Pumpenkolben der Kolbenpumpe wirkt.

Die vorgeschlagene, konstruktiv vorteilhafte Vereinigung der Funktionen des Steuerventils und der Kolbenpumpe auf eine einzige zweckentsprechend gestaltete Zylinder-Kolben-Einheit ist von der Arbeitsweise der Steuervorrichtung her ohne weiteres möglich, weil die Kolbenpumpe nur vor dem Andrehen der Antriebsmaschine und das Steuerventil ausschließlich erst danach gebraucht wird.

Die Einrichtung nach der Erfindung wird nach-

^N stehend an Hand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels in ihren Einzelheiten näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Mittellängsschnitt durch ein Kraftfahrzeuggetriebe mit einer von der Vorrichtung nach der Erfindung gesteuerten Kupplung,

F i g. IA und IB Ausschnitte aus F i g. 1 in vergrößerter Darstellung,

F i g. 2 einen Querschnitt nach Linie 2-2 in F i g. 1, F i g. 3 Prinzipschaltbild der Vorrichtung zum Steuern des Anfahr- und Schaltvorganges für die Kupplung nach F i g. 1,

F i g. 4 ein Diagramm, das die Kupplungseinrückzeit in Abhängigkeit von der Antriebszahl und der Fahrzeuggeschwindigkeit bei verschiedenen Stellungen des Gaspedals wiedergibt, und

F i g. 5 ein Diagramm, das die Abhängigkeit des Kupplungsdrehmomentes und des Kiipplungsaus-