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EINRICHTUNG ZUR STEUERUNG DER REIBSCHALTKUKPPLUNG EINES
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TRANSPORTFAHRZEUGES Die vorliegende Erfindung betrifft Transportfahrzeuge,
insbesondere Einrichtungen zur Steuerung der Reibschaltkupplungen von Transportfahrzeugen.
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Es ist höchst zweckmäßig, die nach der vorliegenden ErfindR aus6'efuhrte
Einrichtung bei Personenkraftwagen zur Steuerung der Reibschaltkupplungen zu verwenden.
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Diese Einrichtungen können auch bei Lastkraftwagen und Omnibusse
durchaus erfolgreich eingesetzt werden Bekannt sind Einrichtungen zur Steuerung
der Reibschaltkupplungen von Transportfahrzeugen, die ein Gehäuse mit Öffnungen
zum Verbinden seines Hohlltaumes mit einer Druckquelle und Ätmosphäre in Abhängigkeit
von dem Signal eines Umlauffraquenzgebers der Motorwelle enthalten, der -bei der
zu beschreibenden: Einrichtung einen Fliehkraftregler darstellt welcher mit der
otorwelle kinematisch verbunden ist. Mit dem Stellglied des Antriebs
für
die Schaltkupplung steht ein Glied, das bei einer Druckänderung im Hohlraum des
Gehäuses verstellt wird, in operativer Vetbindung. Zur zwangläufigen Ausrückung
der Schaltkupplung währe des Gangwechsels findet bei der Einrichtung ein Elektromagnet
Ver..endung, dessen Anker zur Einwirkung auf ein bewegliches Organ angepa3t ist,
wodurch der Hohlraum des Gehäuses mit einer Druckouelle in Verbindung steht.
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Bei den obenewähnten Einrichtungen wird die Druckselbstregelung im
Hohlraum des Gehäuses von der Umlauffrequenz der Motorwelle gewährleistet. In Abhängigkeit
von der konstruktiven Ausführung der Schaltkupplung, den Kennlinien ihrer Druckfedern
soden die Großen der Reibungskräfte im Ausrückantrieb der SchaltkupplunS kann sich
inzwischen das Verhältnis zwischen Druck im Hohlraum des Gehäuses und Reibungsmoment
der Scheiben der Schaltkupplung wesentlich ändern. ur Gewährleistung der erforderlich
Änderung des Reibungsmomentes der Schaltkupplung werden aus diesem Grunde bei automatischen
Steuerungssystemen mit Fliehkraftreglern in einer Reihe von Fällen zusätzliche Anpassungsglieder,
z. B. Feder, in Abhängigkeit von der Umlauffrequenz der Motorwelle im Kupplungsantrieb
montiert.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Steuerung
der Reibschaltkupplung eines Transportfahrzeuge zu schaffen, deren konstruktive
Ausführung es gestattet, die erforderliche änderung des Reibungsmomentes in der
Schaltkupplung
mit der Umlauffrequenz der Lotorvwelle unabhängig von deren konstruktiver Ausführung
zu gewahrleisten.
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Diese aufgabe wird dadurch gelöste daß bei der Einrichtung zur Steuerung
der Reibschaltkupplung eines Transportfahrenthält zeuges, die ein Hohlgehäuse, das
über ein mit deC Lotor-elle operativ verbundenes bewegliches Organ mit einer Druckquelle
und Atmosphäre in Verbindung steht, und ein Glied enthält, das im nohlraum des Gehäuses
bei einer darin erfolgenden Druckänderung verschiebbar angeordnet und mit einem
Stellglied des antriebs der Schaltkupplung operativ verbunden ist, erfindungsgemäß
aas Glied und das bewegliche Organ über ein Federungselement miteinander verbunden
sind.
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Es ist zweckmäßig, eine zylindrische Feder als Federelement einzusetzen.
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Die Anwendung einer zylindrischen Feder stellt die einfachste Lösung
dar, sie ist außerdem betriebssicher.
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Die nach der vorliegenden Erfindung ausgeführte Einrichtung zur Steuerung
der Reibschaltkupplung eines Transportfahrzeuges kann durch Anbringen des Federungselementes
zwischen beweglichem Organ und Glied bei Transportfahrzeugen Verwendung finden,
die mit verschiedenartigen Schaltkupplungen, dar unter auch solche mit Membranfedern,
ausgerüstet werden. Dadurch erweitert sich der Anwendungsbereich dieser Einrichtungen,
was günstige Bedingungen für die Vergrößerung ihres Fertigungsproeine gramms schafft,
wodurch Senkung der Produktionskosten gewährleistet wird.
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Nachstehend wird die vorliegende Erfindung anhand eines konkreten
usfuhrungsbeispiels unter Hinweis auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert.
Es zeigt Fig. 1 eine erfindungsgemäße Einrichtung zur Steuerung der Reibschaltkupplung
eines Transportfahrzeuges mit teilweisem Aufbruch, die Stellung des Ventils entspricht
der Verbindung des Hohlraumes des Gehäuses mit der Druckquelle; Fig. 2 die Stellung
des Ventils beim Verbinden des Hohlder raumes des Gehäuses mit Atmosphäre; Fig.3
eine erfindungsgemäße Einrichtung wie in Fig.1 die über einen Flussigkeitsantrieb
mit dem stellglied des Antriebs für die Schaltkupplung verbunden ist; Fig. 4 dSe
Stellung des Ventils beim Trennen des Hohlraumes des Gehäuses sowohl von der Druckquelle
als der auch von der Atmosphäre.
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Die Einrichtung enthält ein Gehäuse 1 (Fig. 1), das aus zwei Teilen
2 und 3 besteht, die den Hohlraum des Gehäuses 1 bilden. Im Gehäuse 1 findet ein
Elektromagnet 4 Platz. Damit ist ein Deckel 5 verbunden, in dem die Volle 7 eines
Fliehkraft reglers e in Lagern 6 gelagert ist, die mit der nicht dargestellten Motorwelle
in kinematischer Verbindung steht. Auf achsen 9, die auf der Welle 7 sitzen, sind
Gewichte 10 drehbar angeordnet.
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Din im Hohlraum des Gehäuses 1 angeordnetes Glied 11, das
eine
Stange 12 und eine damit verbunden Menbran 13 enthält, die auf dem Außenumriß zwischen
den Teilen 2 und 3 des Gehäuse 1 eingespannt ist, teilt diesen hohlraum in zei Abteile
14 und der 15 ein. Das Abteil 14 steht beständig mit Atmosphäre in Verbindung und
das abteil 15 kann-über eine im Gehäuse 1 angebrachte Offnung 16 mit einer Druckquelle
17 verbunden vrden, als welche die Saugleitung des Motors benutzt werden kann. Im
Deckel 5 ist eine Scheidewand 18 angeordnet, die den Hohlraum 19, der über eine
ein Rückschlagventil 21 aufweisende Rohrleitung 20 mit der Druckquelle 17 verbunden
ist, von dem Hohlraum 22 der trennt, der über eine im Deckel 5 ausgebildete Öffnung
23 mit atmosphäre in Verbindung steht.
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Im Abteil 15 des liohiraumes des Gehäuses 1 ist ein bewegliches Organ
24-angeordnet, das über ein Lager 25 mit den Gewichten 10 des Fliehkraftreglers
8 zusammenwirken kann.
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Eine Rückholfeder 26 des Fliehkraftreglers 8 ist zwischen der den
Welle 7 und Gewichten 10 angeordnet und wirkt auf diese Gewichte ein.
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Im Hohlraum 22 des Deckels 5 ist ein Ventil 27 untergebracht, das
mit einer Dichtung 28 in Verbindung steht, die außerdem an der Scheidewand 18 befestigt
ist.
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Das bewegliche Organ 24 weist einen Sitz 29 (Fig. 2) aum anschlag
am Ventil 27 auf0 Auf dem Umfang der Öffnung 16 des Gehäuses 1 ist ein hußensitz
30 ausgefuhrt, an den das Ventil 27 unter dem Einfluß einer Feder 31 gedrückt wird.
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Die Stange 12 (Fig. 1) ist über einen hebel 32 mit dem Stellglied
33 des antriebs der Schaltkupplung 34 verbunden.
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Das bewegliche Organ 24 ist mit dem acker 35 des zun zwang läuigen
Ausrücken der Schaltkupplung 34 bestimmten Elektromagneten 4 verbunden, die Wicklung
36 des Elektromagneten 4 kann libir einen durch den Gangschalthebel 38 gesteuerten
Schalter 37 an einen der Pole 39 einer nicht dargestellten Speisequelle an geschlossen
werden. Im Anker 35 sind Öffnungen 40 ausgebildet, die das Abteil 15 mit den Hohlräumen
19 und 22 verbinden.
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Die Stange 12 und das bewegliche Organ 24 sind über ein Federungselement
miteinander verbunden, als welches in dem in Rede stehenden Beispiel eine zylindrische
Feder 41 Verwendung findet. Die obengenannte Verbindung kann auch durch andere Federungselemente
realisiert werden, die sich zu diesen Zwecken eignen.
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Durch die Verbindung der Stange 12 und des beweglichen Organa-24
mit Hilfe des Federungselementes 41 wird die Regelung des ninruckvorganges der Schaltkupplung
in Abhängigkeit von der Hubhöhe der Antriebselemente der Schaltkupplung gev,ährleistets
was den Grad der Einruckung der Schaltkupplung viel genauer als im Falle der Druckuberwachungim
Antrieb bestimmt, wie es bei den bekannten Steuereinrichtungen der Reibschaltkupplungen
ausgeftilirt ist. Durch diese Regelung des Einrückvorganges der Schaltkupplung ae
nach der Hubgröße der Antriebselemente kann die vorliegende Einrichtung zur Steuerung
der Reibschaltkupplungen auf Transportfahrzeugen, die mit Reibschaltkupplungen jeder
Art
ausgerüstet sind, mit gutem Erfolg aufgestellt werden.
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Der mit der Stange 12 verbundene Hebel 42 (Fig. 3) kann über hydraulisch
miteinander verbundene Hydraulikzylinder 43 und 44 mit dem Stellglied 33 des Antriebs
der Schaltkupplung 34 verbanden werden. Dazu ist der Hebel 42 an der Stange 45 des
Hydraulikzylinders 43 angelenkt, während die Stange 46 des Eydraulikzylinders 44
mit dem Stellglied 33 des Antriebs der Schaltkupplung 34 in Verbindung steht.
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Die Einrichtung zur Steuerung der Reibschaltkupplung eine ransportfahrzeuges
arbeitet vJie folgt.
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Mit niedreigen Umlauffrequenzen der Motorwelle, bei denen die Schaltkupplung
34 ausgerückt werden muß, erzeugt der Fliehkraftregler 8 eine Axialkraft, die wesentlich
geringer als die aft seiner Rückholfeder 26 ist. Infolgedessen verschiebt sich das
bevegliche -Organ 24 unter der Kraftwirkung der Rückholfeder 26 ia-der Zeichnung
nach links. Bei dieser Verschiebung geht der Sitz 29 des beweglichen Organs 24 von
dem Ventil 27 ab, so daß das Ventil 27 unter dem Einfluß der Feder 31 gegen den
Außensitz 30 gedrückt wird.
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durch die erwähnten Verschiebungen des beweglichen Organs der 24
und des Ventils 27 wird das trennen des Abteils 15 von Atmosphare und dessen Verbinden
mit der Druckquelle 17 durch Öffdie nungen 40 im Anker 35 des Elektromagneten 4,
Offnung 16 in Geden das häuse 1, Hohlraum 19 des Deckels 5, Rückschlagventil 21
und die Rohrleitung 20 gewährleistet. Der Druck im Abteil 15 ist niedriger
als
der Atmosphätendruck, der im abteil 14 herrscht. bter dem Einfluß dieser Druckdifferenz
verschiebt sich das Glied 11 in der Zeichnung nach rechts. Je zur der Rechtsverschiebung
aas Gliedes 11 wird die Feder 41 zusammengedrückt, was die Dunahme der Kraft, die.das
bewegliche Organ 24 nach rechts zu verschieben sucht, herbeiführt. Wenn die Kraft
der Feder 41 zu-Axialkraft, die zuglich der durch den der Kraft der Rückholfeder
26 entgegen wirkenden Fliehkraftregler 8 hervorgerufen wird, auf Kosten. ae: Verschiebung
des -liedes 11 großer als die Kraft dieser weder 26, wird, verschiebt sich das bewegliche
Organ 24 nach rechts.
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Dabei drückt der Sitz 29 das Ventil 27 herunter und verschiebt es
nach rechts. Als Ergebnis der Berührung des sitzes 29 mit dem Ventil 27 bricht die
Verbindung des abteils 15 mit der Druckquelle 17 ab. Gleichzeitig wird das Abteil
15 durch deT die Abgang des Ventils 27 von dem Außensitz 30 durch Offnungen 40 im
die Anker 35 des Elektromagneten der 4, die Öffnung 16 des Gehäuses 1 und Öffnung
23 im Deckel 5 mit Atmosphäre verbunden. Das hat; den Lufteintritt in das Abteil
15 zur Folge, der die Linksverschiebung des Gliedes 11 verursacht. Während dieser
Verschiebung nimmt aber die Kraft der Feder 41 ab und das bewegliche Organ 24 wird
- sobald diese Kraft zuzüglich der unter dem Einfluß des Kraft Fliehkraftreglers
8 erzeugten Axialkraft etwas geringer als die der Rückholfeder 26 wird - sich wieder
nach links verschieben, was zum Verbinden des Abteils 15 mit der Druckquelle 17
usw. führen wird. Dabei ist ein Zustand möglich,bei dem das Ventil 27 (Fig. 2) gleichzeitig
auf den Sitdes
beweglichen Organs 24 bzw.
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zen 29 und 30 des des gehause 1 aufliegt.
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Die Kennlinien von Fliehkraftregler 8, Rückholfeder 26 und Feder
41 werden derart gewäht, daß die liraft der Feder 41 zuzugleich der axialkraft von
dem Fliehkraftregler 8 bei einer niedrigen Umlauffrequenz der Motorwelle der kraft
der Rückholfeder 20 gleich wird, wo sich das Glied 11 in eine iage verscniebt, die
der vollständigen Ausrückung der Schaltkupplung 34 entspricht Dadurch wird die vollständige
Ausrückung der Schaltkuplung 34 bei niedrigen Umlauffrequenzen der Motorwelle erreicht.
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mit der Erhöhung der Umlauffrequenz der Motorwelle nimmt die durch
den Fliehkraftregler 8 erzeugte Axialkraft zu die zuzüglich der Kraft der Feder
41 bei kleineren Kraftwerten der Feder 41 der Kraft der Rückholfeder 26 gleich wird.
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Infolgedessen verschiebt sich das Glied 11 je nach der Erhöhung der
Umlauffrequenz der Motorwelle nach links, wodurch die Zunahme des Reibungsmomentes
der Schaltkupplung 34 gewährleistet wird.
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Bei eine. bestimmten Umlauffrequenz der Motorwelle schwächt die durch
den Fliehkraftregler 8 erzeugte Axialkraft die Einwirkung der Rückholfeder 26 auf
das bewegliche Organ 24 dermaßen.
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ab, daß dieses Organ unter dem Einfluß der vorhandenen Vorspannung
der Feder 41 selbst in dem Falle nach rechts verschoben ist, wenn sich das Glied
11 in der linken Endstellung befindet.
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Dadurch wird die vollständige Ausrückung der Schaltkupplung 34 bei
einer bestimmten Umlauffrequenz der Motorwelle gewährleistet.
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Die zwangläufige Ausrückung der Schaltkupplung wird während des Gangwechsels
durch mnschlu3 der Wicklung 36 des lektromagneten 4 an die Speisequelle gewährleistet.
dieser hnschluß erfolgt durch Schließen der Kontakte des chalters 37, vJas der Fall
ist, wenn der-Fahrer den Gangschalthebel 38 von Stellung zu Stellung umlegt. Der
Anschluß der Wicklung 36 des Elektromagneten 4 an die Quelle führt zur Verschiebung
des ankers 35 des Eleküromagneten 4 und des damit Verbundenen beweglichen Organs
24 in die linke Endstellung, wodurch das Abteil 15 mit der Druckquelle 17 verbunden
wird.
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Die durch den Elektromagneten 4 erzeugte Kraft ist höher als die
der Feder 41. Selbst nach der Verschiebung des Gliedes die 11 in linke Endstellung,
in der die Feder maximal zusammengeder drückt ist, bleibt daher das bewegliche Organ
24 in linkettindstellung, bei der das Abteil 15 mit der Druckquelle 17 weiter in
Verbindung steht.
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Somit wird die vollständige Ausrückung der Schaltkupplung 34 garantiert,
bei der das Auftreten eines unausgewuchteten Restmomentes eliminiert ist.
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Die in Fig. 3 dargestellte Einrichtung arbeitet im wesentlichen ähnlich
wie die oben beschriebene, nur mit dem Unterschied, daß das Glied 11 über die iiydraulikzylinder
43 und 44 auf das Stellglied 33 des Steuerantriebs der Schaltkupplung 34 einwirkt.
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Durch diese Verbindung der Einrichtung mit dem Schaltkupplungsantrieb
wird die Möglichkeit gewährleistet, die Einrichten;
praktisch an
jeder beliebigen Stelle des D-ransport fahrzeuges unterzubringen.
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Versuchsmuster der Steuereinrichtung der Reibschaltkuppjungen wurden
auf Personenwagen montiert und geprüft, wobei sie eine zuverlässige Ein- und Ausrückung
der Schaltkupplungen sowie eine automatische Regelung des Reibungsmomentes der Schaltkupplungen
in Abhängigkeit von der Umlauffrequenz der Motorwelle gewähr leistet haben.
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L e e r s e i t e