DE19915522A1 - Kupplungsbetätigung - Google Patents
KupplungsbetätigungInfo
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Abstract
Diese Kupplungsbetätigung dient für eine einem in Abhängigkeit von der Betätigung eines Gangwahlelementes selbsttätig und unter Last schaltbarem Zahnräderwechselgetriebe eines Personenkraftwagens zugeordnete Doppelkupplungsanordnung, deren Kupplung dem Schalten der ungeraden und deren andere Kupplung dem Schalten der geraden Getriebegänge zugeordnet ist, und zwar in der Weise, daß wechselweise die eine Kupplung, die den Gänge 1, 3, 5 und Rückwärtsgang des Getriebes zugeordnete Getriebewelle und die andere Kupplung die den Gängen 2, 4 und 6 des Getriebes zugeordnete Getriebewelle antriebsmäßig mit dem Schwungrad des Motors verbindet. Dabei ist dem selbsttätigen Gangwechsel eine schrittweise verstellbare Schaltkulisse, und der Betätigung jeder der beiden Kupplungen jeweils eine in Abhängigkeit vom Gangwechsel ansteuerbare Ausrückeinrichtung zugeordnet. DOLLAR A Die automatisch ansteuerbare Ausrückeinrichtung der einen, dem Schalten der ungeraden Gänge zugeordneten Kupplung, ist mit einer willkürlich betätigbaren Übersteuerungseinrichtung versehen.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Kupplungsbetätigung nach dem Oberbegriff des
Patentanspruches 1 für eine einem unter Last schaltbarem Zahnräderwechselgetriebe
eines Personenkraftwagens zugeordnete Doppelkupplungsanordnung.
Mittels einer Doppelkupplungsanordnung unter Last schaltbare
Zahnräderwechselgetriebe für Personenkraftwagen sind an sich, beispielsweise aus
der DE-OS 30 37 990 bekannt, wobei vorgesehen ist, daß eine erste Kupplung dem
Schalten der ungeraden und eine zweite Kupplung dem Schalten der geraden
Getriebegänge zugeordnet ist, in der Weise, daß wechselweise die eine Kupplung die
den Gängen 1, 3, 5 und Rückwärtsgang des Getriebes zugeordnete Getriebewelle und
die andere Kupplung die den Gängen 2, 4 und 6 des Getriebes zugeordnete
Getriebewelle antriebsmäßig mit dem Schwungrad des Motors verbindet. Dem
selbsttätigen Gangwechsel ist dabei eine sowohl in Aufwärts- als auch in
Abwärtschaltrichtung durch ein mittels eines Stellmotors schrittweise verstellbares
Schrittschaltwerk antreibbare und meist als Schaltwalze ausgebildete Schaltkulisse
zugeordnet, mittels welcher die Verstellmittel, insbesondere Schaftgabeln, für die dem
Einlegen der einzelnen Getriebegänge zugeordneten Gangschalt-Kupplungen
angesteuert werden. Das den Gangwechsel realisierende, wechselweise Ein- und
Ausrücken der beiden Kupplungen der Doppelkupplungsanordnung erfolgt dabei über
ein vermittels einer besonderen Steuernut in der Schaltkulisse bzw. der Schaltwalze
ansteuerbares Hydraulikventil für die wechselweise Beaufschlagung eines
Antriebskolbens für die gegensinnige Betätigung der Ausrückeinrichtungen der beiden
Kupplungen der Doppelkupplungsanordnung in der Weise, daß dem Umschalten des
Ganges folgend die beiden Kupplungen der Doppelkupplungsanordnung gegensinnig
geschlossen und geöffnet werden. Dabei wird die der mit dem neu eingelegten Gang
zugeordnete Getriebewelle mit dem Schwungrad des Motors verbunden und zugleich
oder unmittelbar anschließend die dem bisher eingelegten Gang zugeordnete
Getriebewelle von der Antriebsverbindung mit dem Schwungrad des Motors gelöst, so
daß sich, wenn auch unter Inkaufnahme einer gewissen vorübergehenden
Verspannung im Getriebe ein zugkraftunterbrechungsfreier Antrieb des Fahrzeuges
ergibt. Solche mit einer Doppelkupplungsanordnung ausgestatteten
Gangschalteinrichtungen von Zahnräderwechselgetrieben ermöglichen zwar im
Fahrbetrieb ein zumindest halbautomatisches und zugkraftunterbrechungsfreies
Schaltender einzelnen Getriebegänge, sind aber andererseits mit dem
grundsätzlichen Nachteil behaftet, daß das Einlegen des ersten oder des
Rückwärtsganges bei laufendem Motor zwangsweise zum Abwürgen des Motors führt,
da sich die der dem ersten Gang zugeordneten Getriebewelle zugeordnete Kupplung
systembedingt in der Schließlage befindet.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde bei einem in Abhängigkeit von der
Verstellung eines Gangwahlelementes, insbesondere eines Schalthebels vermittels
einer Doppelkupplungsanordnung selbsttätig und unter Last schaltbaren
Zahnräderwechselgetriebe für Personenkraftwagen die Kupplungsbetätigung in einer
solchen Weise weiterzubilden, daß ein Abwürgen des Motors beim Einlegen des ersten
bzw. des Rückwärtsganges mit Sicherheit vermieden und gleichzeitig ein weiches
Einrücken der Kupplung gewährleistet wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des
Anspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst, wobei Merkmale einer zugleich
zweckmäßig und vorteilhaft erscheinenden Ausgestaltungsform in den
Unteransprüchen 2 bis 7 angegeben sind.
Der Einsatz einer willkürlich betätigbaren Übersteuerungseinrichtung lediglich für die
Ausrückeinrichtung der den ungeraden Gängen, also insbesondere auch dem ersten
und dem Rückwärtsgang zugeordneten Kupplung der Doppelkupplungsanordnung,
ermöglicht es auf der einen Seite vom Prinzip her eine unempfindlich ausgebildete und
mit einem geringen Steuerungsaufwand beherrschbare Ausbildung der
Ausrückeinrichtungen zum wechselweisen Ein- und Ausrücken der beiden Kupplungen
beizubehalten, gewährleistet aber auf der anderen Seite auch ein sicheres und
ruckfreies Anfahren sowohl im ersten Vorwärtsgang als auch im Rückwärtsgang. Eine
einen besonders geringen baulichen Aufwand erfordernde Ausbildung einer
Übersteuerungseinrichtung für die dem ersten und dem Rückwärtsgang zugeordneten
Kupplung ergibt sich dabei daraus, daß das dieser Kupplung der
Doppelkupplungsanordnung zugeordnete Ausrücklager von einem topfförmig
gestalteten Ringkörper übergriffen ist, welcher einerseits über einen radial nach innen
gerichteten, den Bodenteil der Topfform bildenden Flansch zwischen die Druckseite
des Ausrücklagers und den auf die Tellerfeder der Kupplung wirkenden Ausrückring
eingreift und andererseits über einen gleichfalls radial nach innen gerichteten
Druckring von einem seinerseits mit einer willkürlich antreibbaren Antriebseinrichtung,
beispielsweise einem Kupplungspedal antreibbaren Antriebselement koaxial zum
Ausrücklager verstellbar ist. Eine besonders vorteilhafte, weil wenig aufwendig
realisierbare Ausbildung umfaßt dabei ferner eine zweiteilige Gestaltung des
Antriebselementes, dahingehend, daß ein erster aus einer in Umfangsrichtung
gerichteten Antriebsbewegung eine axial gerichtete Bewegung erzeugender Teil des
Antriebselementes durch eine in einem vorzugsweise mehrgängigen und im
Kupplungsgehäuse ausgebildeten Muttergewinde aufgenommene Spindel und ein
zweiter Teil von diesem ersten Teil angetriebener, ausschließlich axial verstellbarer
Teil durch einen auf den Druckring des das Ausrücklager der ersten Kupplung
übergreifenden Ringkörpers wirkenden Stößel gebildet ist.
Insgesamt zeichnet sich die erfindungsgemäße Gestaltungsweise einer willkürlich
betätigbaren Überbrückungseinrichtung für die dem ersten und dem Rückwärtsgang
zugeordnete Kupplung der Doppelkupplungsanordnung durch einen geringen
technischen Aufwand und eine sichere Funktionsweise aus, wobei die Umwandlung der
radial auszuübenden Ausrückkraft in eine axial gerichtete Schubkraft mittels eines
Spindeltriebes ein von der Betätigungsweise des Kupplungspedales weitgehend
unabhängiges ruckfreies und kontinuierliches Einrücken der Kupplung gewährleistet.
Die Erfindung ist in der nachfolgenden Beispielsbeschreibung anhand eines in der
Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispieles im Einzelnen beschrieben.
Es zeigen
Fig. 1 eine mehr oder minder schematische Schnittdarstellung eines mit einer
Doppelkupplungsanordnung ausgestatteten Zahnräderwechselgetriebe;
Fig. 2 eine Schnittdarstellung der der einen Kupplung zugeordneten Betätigungs-
und Überbrückungseinrichtung im vergrößerten Maßstab, bei eingerückter
Kupplung;
Fig. 3 eine Schnittdarstellung der der einen Kupplung zugeordneten Ausrück- und
Überbrückungseinrichtung im vergrößerten Maßstab, bei ausgerückter
Kupplung.
Das in seinem Aufbau in der Fig. 1 mehr oder minder schematisch dargestellte
Zahnräderwechselgetriebe für einen Personenkraftwagen besitzt sechs Vorwärtsgänge
und einen Rückwärtsgang. Dem Gangwechsel des Zahnräderwechselgetriebes ist eine
zwei Kupplungen 1 und 2 umfassende Kupplungsanordnung - Doppelkupplung - und
eine teils deren Betätigung und teils der Betätigung von die Schaltung der Gangräder
3 bis 8 des Zahnräderwechselgetriebes bewirkenden Schaltkupplungen 9 bis 12
zugeordnete, durch eine in der Zeichnung nicht näher dargestellte Schaltkulisse,
vorzugsweise eine Schaltwalze, gebildete und vermittels eines Schrittschaltwerkes
durch Betätigung eines gleichfalls nicht näher gezeigten Schalthebels, insbesondere
eines vom Fahrzeugführer willkürlich in einer Vorwärts- und einer
Rückwärtsfahrtrichtung beweglichen Schalthebels, beeinflußbare Steuereinrichtung
aufweist.
Die Steuereinrichtung umfaßt dabei eine Schaltwalze und ein von dieser beherrschtes
Hydraulikventil, welches seinerseits die Druckmittelzufuhr zu einem doppelt wirkenden
Hydraulikkolben 13 beherrscht, welcher seinerseits gleichzeitig aber gegensinnig die
Ausrückeinrichtung 14 der einen Kupplung 1 und die Ausrückeinrichtung 15 der
anderen Kupplung 2 der Doppelkupplungsanordnung einwirkt. Zusätzlich zu der durch
den doppelt wirkenden Hydraulikkolben 13 beherrschten wechselweisen Betätigung
der den beiden Kupplungen 1 und 2 zugeordneten Ausrückeinrichtungen 14 und 15 ist
bezüglich der den ungeraden Gängen des Zahnräderwechselgetriebes, d. h. den
Gängen 1, 3, 5 und dem Rückwärtsgang zugeordneten Kupplung 2 eine mittels eines
Pedales 16 vom Fahrzeugführer willkürlich ansteuerbare Überbrückungseinrichtung 17
zugeordnet.
Die der einen, im gezeigten Ausführungsbeispiel als Lamellenkupplung ausgebildeten
Kupplung 2 zugeordnete Überbrückungseinrichtung 17 umfaßt einen die
Ausrückeinrichtung 15 übergreifenden und vermittels eines radial nach innen
gerichteten Flansches 18 zwischen die Druckplatte 19 der Ausrückeinrichtung 15 und
den die die Druckplatte 20 der Kupplung 2 beaufschlagende Tellerfeder 21
verstellenden Ringkörper 22 eingreifenden Ring 23 und ein mehrteilig ausgebildetes,
durch das Pedal 16 vom Fahrzeugführer willkürlich verstellbares Antriebselement 24.
Das Antriebselement 24 seinerseits besteht aus einem über ein im Deckelbereich 25
ausgebildeten Muttergewinde 26 und einer mit diesem im Eingriff stehenden,
drehantreibbaren Spindel 27 sowie einem axial verstellbaren Stößel 28, welcher
seinerseits in axialer Richtung auf eine mit dem Ring 23 verbundene radial nach innen
gerichtete Ringdruckplatte 29 wirkt. Der seinerseits als Ringkörper ausgebildete
Stößel 28 greift in eine axial gerichtete Ringausnehmung 30 der Spindel 27 ein. In der
Ringausnehmung 30 der Spindel 27 ist der Stößel 28 vermittels einer Anordnung von
Radiallagern 31 abgestützt. Die Spindel 27 ist ferner durch eine als Schraubenfeder
ausgebildete und in einer zu der den Stößel 28 aufnehmenden Ringausnehmung 30
konzentrisch angeordneten Ringausnehmung 32 angeordnete Rückstellfeder 33
beaufschlagt. Die Antriebsverbindung der Spindel 27 mit dem vom Fahrer willkürlich
betätigbaren und an der Fahrzeugkarosserie vermittels eines üblichen Schwenklagers
abgestützten Pedal 16 besteht aus einem Seilzug 34, welchem an der Spindel 27 eine
radial zu deren Drehachse ausladend angeordnete Einhängeöse 35 zugeordnet ist.
Claims (7)
1. Kupplungsbetätigung für eine einem in Abhängigkeit von der Betätigung eines
Gangwahlelementes selbsttätig und unter Last schaltbarem Zahnräderwechselgetriebe
eines Personenkraftwagens zugeordnete Doppelkupplungsanordnung, deren eine
Kupplung dem Schalten der ungeraden und deren andere Kupplung dem Schalten der
geraden Getriebegänge zugeordnet ist, in der Weise, daß wechselweise die eine
Kupplung die den Gängen 1, 3, 5 und Rückwärtsgang des Getriebes zugeordnete
Getriebewelle und die andere Kupplung die den Gängen 2, 4 und 6 des Getriebes
zugeordnete Getriebewelle antriebsmäßig mit dem Schwungrad des Motors verbindet,
wobei dem selbsttätigen Gangwechsel eine schrittweise verstellbare Schaltkulisse und
der Betätigung jeder der beiden Kupplungen jeweils eine in Abhängigkeit vom
Gangwechsel ansteuerbare Ausrückeinrichtung zugeordnet ist, dadurch
gekennzeichnet, daß der automatisch ansteuerbaren Ausrückeinrichtung (15) der
einen, dem Schalten der ungeraden Gänge (6, 7, 8) zugeordneten Kupplung (2) eine
willkürlich betätigbare Übersteuerungseinrichtung (17) zugeordnet ist.
2. Kupplungsbetätigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die der
Ausrückeinrichtung (15) der einen Kupplung (2) zugeordnete willkürlich betätigbare
Übersteuerungseinrichtung (17) einen die Ausrückeinrichtung (15) übergreifenden, auf
den Stellring (22) für das Ausrücken der Kupplung (2) wirkenden Ringkörper (23) und
ein diesem zugeordnetes, mittels einer Pedalanordnung verstellbares Antriebselement
(24) umfaßt.
3. Kupplungsbetätigung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der die
Übersteuerungseinrichtung (17) bildende Ringkörper (23) einerseits mittels eines radial
nach innen gerichteten Flansches (18) zwischen die Druckplatte (19) der automatisch
betätigbaren Ausrückeinrichtung (15) und den Stellring (22) für das Ausrücken der
Kupplung (2) eingreift und andererseits mittels einer Druckplatte (29) vom
Antriebselement (24) beaufschlagt ist.
4. Kupplungsbetätigung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das
Antriebselement (24) seinerseits zweiteilig ausgebildet ist und einerseits eine von der
Pedalanordnung mittels eines Zugmittels (34) drehantreibbare, in einem
Muttergewinde (26) im Gehäusedeckel (25) des Kupplungsgehäuses aufgenommene
Spindel (27) und andererseits einen von dieser angetriebenen, axial verstellbaren
Stößel (28) umfaßt.
5. Kupplungsbetätigung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die das
eine Teil des Antriebselementes (24) bildende Spindel (27) einerseits von einer
innenliegend angeordneten und als Schraubenfeder ausgebildeten Rückstellfeder (33)
beaufschlagt ist sowie andererseits mit einer radial ausladenden Einhängeöse (35) für
das sie antriebsmäßig mit der Pedalanordnung (16) verbindende Zugmittel (34)
ausgestattet ist.
6. Kupplungsbetätigung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der
Stößel (28) des Antriebselementes (24) seinerseits als Ringkörper ausgebildet ist und
in einen in der Spindel (27) ausgebildeten, zur Spindelachse konzentrisch
angeordneten Ringraum (30) eingreifend angeordnet sowie innerhalb der Spindel (27)
in radialer Richtung über als Radiallager ausgebildete Kugellager (31) abgestützt ist.
7. Kupplungsbetätigung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die
Pedalanordnung durch ein Kupplungspedal (16) und das dieses mit dem
Antriebselement (24) verbindende Zugmittel (34) durch einen Seilzug gebildet sind.
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- 1999-04-07 DE DE19915522A patent/DE19915522B4/de not_active Expired - Fee Related
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