DE4324063A1 - Notkuppeleinrichtung - Google Patents

Notkuppeleinrichtung

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DE4324063A1
DE4324063A1 DE19934324063 DE4324063A DE4324063A1 DE 4324063 A1 DE4324063 A1 DE 4324063A1 DE 19934324063 DE19934324063 DE 19934324063 DE 4324063 A DE4324063 A DE 4324063A DE 4324063 A1 DE4324063 A1 DE 4324063A1
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DE19934324063
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Adalbert Dipl Ing Litterst
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Mercedes Benz AG
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Description

Die Erfindung betrifft eine Notkuppeleinrichtung für Nutzfahrzeuge, bei denen mindestens zum situationsge­ rechten Wechsel der Schaltstufen eines mehrstufigen Wechselgetriebes des Antriebsstranges des Fahrzeuges erforderliche Aus- und Einkuppelvorgänge - durch eine Kupplungssteuereinheit elektronisch steuerbar - mittels einer Kupplungsbetätigungseinrichtung selbsttätig durch­ führbar sind und mit den weiteren, im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten, gattungsbestimmenden Merk­ malen.
Eine derartige Notkuppeleinrichtung ist durch die Pub­ likation "Elektronische Antriebssteuerung für Nutzfahr­ zeuge", Christian Bader, Antriebstechnik, März 1992, Seiten 52 bis 56, bekannt.
Notkuppeleinrichtungen dieser Art werden insbesondere bei schweren Nutzfahrzeugen benötigt, die - zur Entla­ stung des Fahrers - z. B. mit einer elektronisch gesteu­ erten Schaltung ausgerüstet sind, bei der der Fahrer im Fahrbetrieb lediglich mit Hilfe eines Gebergerätes Be­ fehle zum Hochschalten oder Zurückschalten auslösen muß, die im übrigen mittels einer Kupplungsbetätigungs­ einrichtung und einer elektronisch gesteuerten Stell­ einrichtung, welche die Auswahl und das Einlegen der geeigneten Schaltstufe des Getriebes vermittelt, selbst­ tätig ausgeführt werden.
Zweck der Notkuppeleinrichtung ist es, im Falle eines Defektes im Bereich der Steuerungs- und Stellelemente der Kupplungsbetätigungseinrichtung eine "manuelle" Notbetätigung der Kupplung zu ermöglichen, damit das Fahrzeug und sei es auch unter erheblicher Einbuße an Fahrkomfort im Verkehr weiterhin situationsgerecht und sicher bewegt werden kann.
Bei der bekannten Einrichtung umfaßt die Kupplungsbetä­ tigungseinrichtung einen hydraulischen Nehmerzylinder mit einem mit dem Kupplungsbetätigungsglied bewegungs­ gekoppelten Kolben, der die bewegliche Begrenzung des Antriebsdruckraumes eines Nehmerzylinders bildet, wel­ cher über eine Schutzventilanordnung mit dem Ausgangs­ druckraum eines Geberzylinders hydraulisch verbindbar ist, dessen den Ausgangsdruckraum begrenzender Kolben durch einen mittels der elektronischen Kupplungssteuer­ einheit steuerbaren elektromotorischen Antrieb zu Druck-Aufbau und Druck-Absenkungshüben antreibbar ist, die den Aus- bzw. Einrückbewegungen des Kupplungsbetä­ tigungsgliedes, z. B. der Ausrückgabel, zugeordnet sind, wobei für den durch die elektronische Kupplungssteuer­ einheit erkennbaren Notfall, daß der Geberzylinder, sei es durch ein Blockieren seines Antriebsmotors oder durch einen anderen Defekt im Bereich der Steuerung, nicht betätigbar ist, das Kupplungsbetätigungsglied mit­ tels eines pneumatischen Antriebszylinders antreibbar ist, dessen Druckluft-Beaufschlagung und -Entlastung mit Hilfe einer vom Fahrer betätigbaren Notfahr-Ventil­ anordnung steuerbar sind.
Bei der bekannten Notkuppeleinrichtung ist zu diesem Zweck ein mittels eines Handhebels betätigbares pneuma­ tisches Ventil für sich bekannter Bauart vorgesehen, das gegen eine Rückstellkraft betätigbar ist, die dem Ausgangsdruck des Ventils selbst proportional ist, wo­ bei dieses Ventil konstruktiv so realisiert ist, daß es bei Gleichgewicht zwischen druckproportionaler Rück­ stellkraft und Betätigungskraft in seine Schließstel­ lung gelangt. Ein solches "Proportional-Ventil", das seinem Aufbau nach dem Bremsventil eines üblichen pneu­ matischen Bremskraftverstärkers analog ist, ist kon­ struktiv sehr aufwendig und daher teuer und, in erster Linie wegen der Komprimierbarkeit des Arbeitsmediums - Druckluft - mit einer nicht unerheblichen Hysterese behaftet, dahingehend, daß eine beim Auskuppeln einge­ nommene Stellung des Betätigungshebels und dieselbe Stellung, wenn sie beim Einkuppeln erreicht wird, nicht auch denselben Stellungen der Kupplungsscheibe in die­ sen beiden Betätigungsphasen entspricht. Soweit, wie insbesondere bei schweren Nutzfahrzeugen üblich, die zu betätigende Kupplung als Membranfederkupplung ausgebil­ det ist, bei der die zu einem vollständigen Ausrücken der Kupplung erforderliche Betätigungskraft, die auf das Kupplungs-Betätigungsglied - die Ausrückgabel - wirkt, in Abhängigkeit vom Ausrück-Weg nicht monoton verläuft, sondern nach anfänglicher Zunahme und Durch­ laufen eines Maximums, dem erst ein Teillösen der Kupp­ lung entspricht, wieder abfällt, muß außerdem ein Rück­ stellelement, z. B. eine auf den Antriebskolben des pneu­ matischen Zylinders wirkende Rückstellfeder vorgesehen werden, die insgesamt eine monotone Abhängigkeit des Ausrückgabel-Weges von der auf die Ausrückgabel der Kupplung wirkenden Betätigungskraft ergibt, um zusätz­ liche "Mehrdeutigkeiten" der Position des Betätigungs­ hebels von der Position der Kupplungsscheibe zu vermei­ den, die die Bedienung der Notkuppeleinrichtung erschwe­ ren würden. Der durch diese - zusätzliche - Rückstell­ feder, die erhebliche Kräfte entfalten muß, bedingte technische Aufwand und Bedarf an Steuerenergie ist nicht unerheblich. Es kommt hinzu, daß eine solche Rück­ stellfeder als sicherheitsrelevantes Element der Notkup­ peleinrichtung in besonders guter Qualität ausgeführt und sorgfältig geprüft sein muß, und daher relativ teu­ er ist.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Notkuppelein­ richtung der eingangs genannten Art dahingehend zu ver­ bessern, daß sie bei deutlich einfacherem und entspre­ chend preisgünstigerem Aufbau gleichwohl eine erhöhte Funktionssicherheit gewährleistet und einen fahrsitua­ tionsgerechten Schaltstufenwechsel sowie ein Anfahren in den verschiedensten Verkehrssituationen mit geringe­ rem Bedienungsaufwand ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kenn­ zeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 genannten Merk­ malen gelöst.
Hiernach umfaßt die Notfahrventilanordnung ein durch den Hub eines vom Fahrer bewegbaren Betätigungselements steuerbares Umschaltventil, das aus einer der normalen - selbsttätig gesteuerten - Kupplungsbetätigung zuge­ ordneten Funktionsstellung, in welcher die als Energie­ quelle für den Notkuppelbetrieb vorgesehene pneumati­ sche Hilfsdruckquelle gegen den Antriebsdruckraum des für den Antrieb des Kupplungsbetätigungsgliedes vorge­ sehenen pneumatischen Zylinders abgesperrt ist, in eine dazu alternative Funktionsstellung umschaltbar ist, in welcher der Antriebsdruckraum des pneumatischen Zylin­ ders an die Hilfsdruckquelle angeschlossen ist, wobei dieser dem Lösen der Kupplung zugeordneten Funktions­ stellung des Umschaltventils eine definierte Position des Betätigungselements entspricht, und daß dieses Be­ tätigungselement auch Betätigungsglied einer zu der Notfahrventilanordnung gehörenden Drosselventilanord­ nung ist, die nach einem Ausrücken des Betätigungsele­ ments aus der dem Ausrücken der Kupplung zugeordneten Position, wodurch das Umschaltventil wieder in die die Hilfsdruckquelle gegen den pneumatischen Antriebszylin­ der absperrende Funktionsstellung gelangt ist, durch weitere definierte Positionsveränderung des Betäti­ gungselements auf mindestens einen definierten Wert des Strömungswiderstandes eines Entlüftungsströmungspfades einstellbar ist, über den der Antriebsdruckraum des pneumatischen Antriebszylinders druckentlastbar ist.
Durch die in einer bestimmten Position des Betätigungs­ elementes - mechanisch - erfolgende Schaltbetätigung des Umschaltventils ist bezüglich des ausgerückten Zu­ standes der Kupplung und Position des Betätigungsele­ mentes eine eindeutige Korrelation gegeben, anhand de­ rer der Fahrer zuverlässig erkennen kann, wann die Schaltstufe gewechselt werden kann. Sobald diese ge­ wechselt ist, erfolgt das Einkuppeln durch Anfahren der Öffnungsposition der Entlastungsdrossel, über die nun­ mehr mit einer durch deren Strömungswiderstand vorgege­ benen Rate Q die Druckluft aus dem pneumatischen An­ triebszylinder entweicht, wodurch die "Schließgeschwin­ digkeit" der Kupplung bestimmt ist. Dabei ist die Zeit­ spanne, innerhalb derer die Kupplung wieder mehr und mehr Drehmoment übertragen kann, bis schließlich eine "starre" Kopplung zwischen der Abtriebswelle des Motors und der Antriebswelle des Getriebes erreicht ist, durch den Strömungswiderstand des Entlüftungs-Strömungspfades bestimmt, der durch die Drossel freigegeben ist.
Im Unterschied zu der bekannten Notkuppeleinrichtung, die kraftgesteuert ist, wobei der Fahrer wegen eines bei unterschiedlichen Betätigungsgeschwindigkeiten un­ terschiedlichen Hystereseverhaltens des Notfahrventils niemals genau abschätzen kann, wie die Kupplung "rea­ giert" - schließt oder öffnet - ist die erfindungsge­ mäße Notkuppeleinrichtung gleichsam volumen-gesteuert, wobei sich in jedem Fall eines Aus- oder Einkuppelns daßelbe Kupplungs-"Verhalten" ergibt, das der Fahrer sehr schnell kennenlernen und im Gedächtnis behalten wird, so daß er nach wenigen Schaltzyklen, sei es beim Anfahren oder Umschalten von Schaltstufen bei rollendem Fahrzeug an die Notfahr-Eigenschaften der erfindungsge­ mäßen Notkuppeleinrichtung gewöhnt sein wird und diese daher nach Eintreten des Notfalls entsprechend frühzei­ tig "gewohnheitsmäßig" - sicher - betätigen wird.
Wegen des volumen-gesteuerten Ein- bzw. Ausrückens der Kupplung ist, falls diese als Membranfeder-Kupplung ausgebildet ist, eine zusätzliche "Hilfs"-Rückstellfe­ der, die den abfallenden Ast der Federweg-/Betätigungs­ kraft-Kennlinie einer Membranfeder überkompensiert, wie es bei der bekannten Notkuppeleinrichtung erforderlich ist, nicht notwendig, so daß insoweit eine einfachere Bauweise der Kupplungseinrichtung insgesamt erzielt wird, die sowohl deren Funktionssicherheit erhöht als auch deren Kosten erniedrigt. Dies gilt auch mit Bezug auf die weiteren Funktionselemente der erfindungsgemäßen Notkuppeleinrichtung, nämlich des Umschaltventils, das als einfaches Wege-Ventil realisierbar ist sowie des Drossel-Ventils, das konstruktiv sehr einfach realisier­ bar ist, so daß auch insoweit, d. h. verglichen mit dem als Proportionalventil ausgebildeten Notfahrventil der bekannten Notkuppeleinrichtung, eine erhebliche Verein­ fachung des Aufbaues und entsprechende Verbilligung er­ zielt wird.
In einfachster Gestaltung der Drosseleinrichtung ist durch diese lediglich ein Entlastungs-Strömungspfad freigebbar, der dann auf einen hohen Wert des Strömungs­ widerstandes ausgelegt sein sollte, der ein hinreichend "sanftes" Einkuppeln ermöglicht. Die erfindungsgemäße Notkuppeleinrichtung arbeitet bei einer solchen Ausle­ gung zwar in einer Reihe von Notfahr-Betriebssituatio­ nen, wie z. B. dem Wechsel von Schaltstufen relativ trä­ ge, was jedoch allenfalls für eine nur sehr begrenzte Notfahr-Betriebsdauer hingenommen werden könnte.
In bevorzugter Gestaltung der Notkuppeleinrichtung sind daher mittels der Drosseleinrichtung mindestens zwei und vorzugsweise drei verschiedene Werte des Strömungs­ widerstandes des Entlüftungs-Strömungspfades - des wirk­ samen Drosselquerschnitts - einstellbar, die z. B. je für sich dem Rangierbetrieb des Fahrzeuges dem Anfahren an einer Steigung, und/oder dem zügigen Schalten im Fahrbetrieb zugeordnet sind, wobei die wirksamen Strö­ mungsquerschnitte, in der genannten Reihenfolge gese­ hen, zweckmäßigerweise im Verhältnis 1 : 2:4 oder einem hiermit ähnlichen Verhältnis stehen, auf das die Not­ kuppeleinrichtung, je nach Fahrzeugtyp und Größe bzw. Gewicht ausgelegt werden kann.
Eine situationsgerechte Betätigung der Notkuppelein­ richtung ist in bevorzugter Gestaltung derselben da­ durch erleichtert, daß das Betätigungselement in der Betätigungsstellung des Umschaltventils und/oder in den verschiedenen Strömungsquerschnitten der Drosselventil­ anordnung zugeordneten Positionen durch mindestens ein federbelastetes Rastelement kraft-formschlüssig lösbar­ fixierbar ist, was auf konstruktiv besonders einfache Weise dadurch möglich ist, daß das Umschaltventil gegen die Rückstellkraft einer Ventilfeder betätigbar ist und ein Betätigungsglied des Ventils sowie die Rückstellfe­ der Rastmittel zur Fixierung des Betätigungselements der Notkuppeleinrichtung bilden. Die selbsttätige Fi­ xierung des Betätigungselements fördert auch die aktive Fahrsicherheit, da der Fahrer unmittelbar nach dem Ein­ stellen der für das Einkuppeln geeigneten Position die Hand wieder zum Lenkrad nehmen kann.
Eine ergonomisch günstige Gestaltung der Notkuppelein­ richtung und ihres Betätigungselementes, die auch ein rasches "Erlernen" - Umgehen - mit derselben im Not­ fahrbetrieb ermöglicht, besteht darin, daß das Betäti­ gungselement in einer definierten Ebene - geradlinig oder rotatorisch - geführt bewegbar ist, wobei zuneh­ menden Auslenkungen des Betätigungselements aus seiner dem ausgerückten Zustand der Kupplung entsprechenden Funktionsstellung schrittweise Zunahmen des Strömungs­ querschnitts des Entlüftungs-Strömungspfades entspre­ chen, über den aus dem pneumatischen Antriebszylinder der Notkuppeleinrichtung Druckluft zur Atmosphäre hin entweichen kann.
Konstruktiv einfache Gestaltungen der Drosseleinrich­ tung und des Betätigungselements der Notkuppeleinrich­ tung können darin bestehen, daß die Drosselanordnung ein in einem Gehäuse, in dem auch das Umschaltventil angeordnet ist, fest angeordnetes Rohr umfaßt, an des­ sen Innenraum der Antriebsdruckraum des pneumatischen Zylinders entweder permanent angeschlossen oder über ein steuerbares Ventil anschließbar ist, und daß das Betätigungselement eine den Außenmantel dieses Rohres auf mindestens einem Abschnitt seiner Länge mit dich­ tendem Gleitsitz umschließende, rohrförmige Hülse um­ faßt, die mit einem äußeren, radialen Vorsprung verse­ hen ist, mittels dessen durch axiale Verrückung des Be­ tätigungselements relativ zu dem Rohr das Umschaltven­ til betätigbar ist, und daß das Rohr mit radialen Boh­ rungen unterschiedlichen Querschnitts versehen ist, mit denen durch axiale Verschiebung des Betätigungselemen­ tes aus seiner Ventilbetätigungsposition die Drossel­ bohrungen einzeln oder zu mehreren in Überlappung ihrer lichten Querschnitte mit einem an dem Betätigungsele­ ment vorgesehenen Entlüftungskanal bringbar sind, des­ sen in Verschieberichtung des Betätigungselements ge­ messene Breite größer ist als diejenige der Drosselboh­ rungen, oder darin, daß die Drosselanordnung wiederum ein in einem Gehäuse, in dem auch das Umschaltventil angeordnet ist, fest angeordnetes Rohr umfaßt, an des­ sen Innenraum der Antriebsdruckraum des pneumatischen Zylinders angeschlossen oder anschließbar ist, daß das Betätigungselement eine den Außenmantel dieses Rohres auf einem Abschnitt seiner Länge mit dichtendem Gleit­ sitz umschließende, rohrförmige Hülse umfaßt, die mit einem äußeren, radialen Vorsprung versehen ist, mittels dessen durch azimutale Verdrehung des Betätigungsele­ ments um die zentrale Achse des Rohres das Umschaltven­ til betätigbar ist, und daß das gehäusefeste Rohr mit radialen Drosselbohrungen unterschiedlichen Querschnitts versehen ist, mit denen durch azimutale Schwenkung des Betätigungselementes aus seiner Ventilbetätigungsposi­ tion die Drosselbohrungen einzeln oder zu mehreren in Überlappung ihrer Querschnitte mit einem an dem Betäti­ gungselement vorgesehenen Entlüftungskanal bringbar sind, dessen Querschnitt wiederum größer als derjenige der Drosselbohrungen ist.
Sowohl bei der durch translatorische Bewegungen des Be­ tätigungselements "schaltbaren" Notkuppeleinrichtung als auch bei der durch rotatorische - schwenkende - Be­ wegungen des Betätigungselementes der Notkuppeleinrich­ tung kann deren Drosseleinrichtung so gestaltet werden, daß bei einer Betätigung der Drosseleinrichtung im Sin­ ne einer Vergrößerung des Drosselquerschnitts innerhalb ein nach einer vorausgegangenen Öffnung einer Drossel­ bohrung freigegebener Strömungsquerschnitt frei bleibt. Dadurch können die zusätzlichen Überströmquerschnitt freigebenden Drosselbohrungen relativ klein gehalten werden.
Alternativ hierzu kann die Drosseleinrichtung auch da­ hingehend ausgebildet sein, daß der Strömungswiderstand des Entlüftungspfades durch jeweils nur eine einzige Drosselbohrung bestimmt ist, die in den möglichen Funk­ tionsstellungen des Betätigungsgliedes jeweils als ein­ zige freigegeben ist.
Dadurch wird eine Gestaltung der Drosseleinrichtung möglich, in der die verschiedenen Notfahrsituationen zugeordneten Funktionsstellungen jeweils "direkt" - un­ mittelbar aus der Betätigungsstellung des Umschaltven­ tils heraus einstellbar sind.
Bei einer diesbezüglich geeigneten Gestaltung der Dros­ seleinrichtung, bei der das Betätigungselement sowohl schwenkbar als auch axial verschiebbar ausgebildet ist, ist ein erster Wert des Strömungswiderstandes durch Verschwenken des Betätigungselements im Uhrzeigersinn, ein zweiter durch Verschwenken im Gegenuhrzeigersinn und ein dritter durch axiale Verrückung des Betäti­ gungsgliedes aus dessen dem offenen Zustand des Um­ schaltventils entsprechender Grundstellung heraus er­ reichbar.
Zur Anpassung der Notkuppeleinrichtung an verschiedene Fahrzeugtypen oder Betriebsbedingungen ist es auch vor­ teilhaft, wenn die den Strömungswiderstand des Entlüf­ tungspfades bestimmende(n) Drossel(n) auf definiert verschiedene Werte ihrer Drosselquerschnitte veränder­ bar einstellbar ist/sind.
In bevorzugter Gestaltung der Notkuppeleinrichtung ist deren vom Fahrer betätigbares Umschaltventil als 3/2- Wegeventil ausgebildet, in dessen dem Einrücken der Kupplung zugeordneter Funktionsstellung der Antriebs­ druckraum des pneumatischen Zylinders mit einem Spei­ cher-Element verbunden ist, das mit der Drossel-Ein­ richtung in kommunizierender Verbindung steht und in einer einleitenden Phase des Einlegens der Kupplung so viel Luft aus dem pneumatischen Zylinder aufnehmen kann, daß die Kupplung sehr schnell in eine Position gelangt, in der sie schon einen Teil des Motor-Drehmo­ ments auf das Getriebe übertragen kann.
In bevorzugter Gestaltung der Notkuppeleinrichtung ist dieses Speicherelement gegen eine zu der Drosselein­ richtung führende Entlüftungsleitung absperrbar und über einen eigenen Entlüftungs-Strömungspfad, der sei­ nerseits als Drossel mit einem Strömungswiderstand aus­ gebildet sein kann, der deutlich, z. B. zwei bis fünf mal größer ist als der größte mit der Drosseleinrich­ tung einstellbare Strömungswiderstand des Entlüftungs- Strömungspfades, entspannbar. Die vorteilhafte Wirkung dieses Speicherelementes besteht darin, daß die Kupp­ lung im Notfahrbetrieb sehr schnell in eine Funktions­ stellung gebracht werden kann, in der sie teilweise "greift" - wirksam wird - und danach sanft in die die starre Kopplung der Motor-Abtriebswelle mit der An­ triebswelle des Getriebes vermittelnde Funktionsstel­ lung einrückt.
Ein zur Absperrung des Speicherelements geeignetes Ven­ til kann als einfaches Rückschlagventil, z. B. als Flat­ terventil ausgebildet sein, das durch höheren Druck in der Entlüftungsleitung als in der Speicherkammer in Öff­ nungsrichtung und durch relativ höheren Druck in der Speicherkammer als in der Entlüftungsleitung in Sperr­ richtung beaufschlagt ist.
Die erfindungsgemäße Notkuppeleinrichtung ermöglicht im Notfahrbetrieb ein rasches Auslösen der erforderlichen Aus- und Einkuppelvorgänge, zu deren Steuerung der Fah­ rer das Betätigungselement lediglich in eine definierte Position bringen muß und danach wieder seine volle Auf­ merksamkeit dem Fahrbetrieb widmen kann.
Die erfindungsgemäße Notkuppeleinrichtung wird nachfol­ gend anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungs­ beispiele beschrieben und hinsichtlich ihrer Funktion erläutert. Es zeigen
Fig. 1 ein Funktionsschema einer Kupplungseinrichtung für ein Nutzfahrzeug mit einer Notkuppelein­ richtung, zu deren Steuerung ein Notfahrgerät vorgesehen ist, das eine manuell auf verschie­ dene Strömungswiderstände eines Entlüftungs­ strömungspfades einstellbare Drosselanordnung umfaßt, durch deren Funktionsstellung die Ge­ schwindigkeit des Einrückens der Kupplung be­ stimmbar ist;
Fig. 2 die Drosselanordnung des Notfahrgeräts gemäß Fig. 1 im Schnitt längs der Linie II-II der Fig. 1;
Fig. 3 eine weitere Gestaltung eine bei dem Notfahrge­ rät gemäß Fig. 1 einsetzbaren Drosselanordnung in einer der Fig. 2 entsprechende Schnittdar­ stellung und
Fig. 4 eine weitere Gestaltung eines bei der Kupplungs­ einrichtung gemäß Fig. 1 einsetzbaren Notfahr­ geräts in einer der Fig. 1 entsprechenden, sche­ matisch vereinfachten Darstellung.
In der Fig. 1, auf deren Einzelheiten zunächst verwie­ sen sei, ist insgesamt mit 10 eine Kupplungseinrichtung für ein schweres Nutzfahrzeug bezeichnet, das ein mehr­ stufiges, z. B. 16stufiges, lediglich schematisch ange­ deutetes Wechselgetriebe 11 hat, dessen Antriebswelle 12 über eine zum Zweck der Erläuterung als Membranfe­ derkupplung mit gezogener Ausrückung vorausgesetzte Kupplung 13 mit der Abtriebswelle 14 des ebenfalls nur schematisch angedeuteten Antriebsmotors 16 des Fahrzeu­ ges kuppelbar und, falls ein Schaltvorgang erforderlich ist, von dieser auch entkuppelbar ist.
Für das Fahrzeug ist vorausgesetzt, daß es einen elek­ tronisch steuerbaren Antriebsstrang hat, bei dem die Wahl und Einlegung einer dem Fahrer als günstig er­ scheinenden Schaltstufe des Wechselgetriebes 11 dadurch erfolgen können, daß der Fahrer mittels eines Geberge­ räts 17 die Schaltstufe des Wechselgetriebes 11 "be­ zeichnet", die er nutzen möchte und mit dieser Informa­ tion eine elektronische Steuereinheit 18 aktiviert, die hierauf ein selbsttätiges Lösen der Kupplung 13 - Aus­ rücken derselben aus ihrer eine starre Kopplung zwi­ schen der Abtriebswelle 14 des Antriebsmotors 16 und der Antriebswelle 12 des Getriebes 11 vermittelnden Funktionsstellung - das Einlegen der gewünschten Schaltstufe im Getriebe 11 und das Wiedereinrücken der Kupplung 13 - Wiederherstellung der starren Kopplung zwischen Abtriebswelle 14 des Antriebsmotors 16 und An­ triebswelle 12 des Getriebes 11 - steuert, damit der Fahrer ohne nennenswerte körperliche Anstrengung die Vielzahl von Schaltvorgängen bewältigen kann, die einen wirtschaftlich optimalen Betrieb des Fahrzeuges ermögli­ chen.
Eine zum Wechseln der Schaltstufen im Wechselgetriebe 11 erforderliche, für sich bekannte, elektrisch ansteu­ erbare Schalteinrichtung 19 ist lediglich schematisch angedeutet.
Zur Steuerung der das Ausrücken und das Einrücken der Kupplung vermittelnden Stellbewegungen des Kupplungsbe­ tätigungsgliedes 21 der Kupplung 13 ist eine insgesamt mit 22 bezeichnete Kupplungs-Betätigungseinrichtung vorgesehen, die als Steuerelemente einen mit einem elek­ tromotorischen Antrieb 23 versehenen, ersten hydrauli­ schen Geberzylinder 24, einen mittels eines pneumati­ schen Antriebszylinders 26 betätigbaren, zweiten hydrau­ lischen Geberzylinder 27 gleicher Dimensionierung und als Stellelement einen hydraulischen Nehmerzylinder 28 umfaßt, der über ein erstes Schutzventil 29 alternativ mit dem ersten Geberzylinder 24 oder dem zweiten Geber­ zylinder 27 koppelbar ist und, unterstützt durch einen pneumatischen Kraftverstärker 31, die auf die Ausrückga­ bel 21 der Kupplung 13 wirkenden Betätigungskräfte ent­ faltet.
Das erste Schutzventil 29 ist als druckgesteuertes 3/2- Wegeventil ausgebildet, das eine federzentrierte Grund­ stellung 0 hat, in welcher der Ausgangsdruckraum 32 des zweiten Geberzylinders 27 mit der Antriebskammer 33 des Nehmerzylinders 28 verbunden, diese jedoch gegen den Ausgangsdruckraum 34 des ersten Geberzylinders 24 abge­ sperrt ist und durch Druckbeaufschlagung seiner Steuer­ kammer 36 mit dem Ausgangsdruck der insgesamt mit 37 bezeichneten pneumatischen Hilfsdruckquelle in seine Funktionsstellung I umschaltbar ist, in welcher der Ausgangsdruckraum 34 des ersten Geberzylinders 24 mit der Steuerkammer 33 des Nehmerzylinders 28 verbunden und diese dafür gegen den Ausgangsdruckraum 32 des zweiten Geberzylinders 27 abgesperrt ist. Diese Funk­ tionsstellung I ist dem "normalen", d. h. störungsfreier Funktion der Kupplungs-Betätigungseinrichtung 22 ent­ sprechendem Fahrbetrieb zugeordnet, bei dem die Betäti­ gung der Kupplung 13 durch Druckaufbau- und Druckabbau­ hübe des Kolbens 38 des ersten Geberzylinders 24 ge­ steuert werden, der hierzu, gesteuert durch Ausgangs­ signale der elektronischen Steuereinheit 18 mittels des z. B. als Spindelantrieb ausgebildeten elektromotori­ schen Antriebs 23 angetrieben wird.
Die Druckbeaufschlagung der Steuerkammer 36 des ersten Schutzventils 29 erfolgt über ein als Magnetventil aus­ gebildetes, durch Ausgangssignale der elektronischen Steuereinheit 18 ansteuerbares Funktions-Steuerventil 39, das eine federzentrierte Grundstellung 0 hat, in welcher die Steuerkammer 36 des ersten Schutzventils 29 zur Umgebungsatmosphäre hin entlüftet und gegen den Druckausgang 41 der pneumatischen Hilfsdruckquelle 37 abgesperrt ist und durch Erregung seines Steuermagneten 42 mit einem an einem ersten Steuerausgang 66 abgegebe­ nen Hoch-Pegel-Ausgangssignal der elektronischen Steuer­ einheit 18, das diese mit dem Anlassen des Fahrzeugmo­ tors erzeugt, in seine erregte Stellung I umschaltbar ist, in welcher die Steuerkammer 36 des ersten Schutz­ ventils 29 mit dem Ausgangsdruck der Hilfsdruckquelle 37 beaufschlagt und gegen die Umgebungsatmosphäre abge­ sperrt ist.
Weiter ist ein zweites, ebenfalls druckgesteuertes Schutzventil 43 mit federzentrierter Grundstellung 0 vorgesehen, dessen Steuerkammer 44 durch Umschaltung des Funktionssteuerventils 39 in dessen Funktionsstel­ lung I ebenfalls mit Steuerdruck beaufschlagt wird, so daß es jeweils zusammen mit dem ersten Schutzventil 29 in seine Funktionsstellung I umgeschaltet wird. Dieses zweite Schutzventil 43 ist als 3/2-Wegeventil ausgebil­ det, in dessen Funktionsstellung I die Antriebskammer 46 des pneumatischen Zylinders 26, mittels dessen in einer nachfolgend noch zu erläuternden Notfahrsituation der Kolben 47 des zweiten Geberzylinders 27 zur Steue­ rung von Kupplungs-Betätigungshüben antreibbar ist, zur Umgebungsatmosphäre hin entlüftet und gegen eine pneu­ matische Steuerleitung 48 abgesperrt ist, über die - im Notfahrbetrieb - der Ausgangsdruck der Hilfsdruckquelle 37 in die Antriebskammer 46 des pneumatischen Antriebs­ zylinders einkoppelbar ist. In der federzentrierten Grundstellung 0 des zweiten Schutzventils 43 ist die Antriebskammer 46 des pneumatischen Antriebszylinders 26 mit dieser Steuerleitung 48 verbunden und gegen den Entlüftungsausgang 49 des zweiten Schutzventils 43 abge­ sperrt.
Diese pneumatische Steuerleitung 48 ist in alternativen Funktionsstellungen I und II eines als 3/2-Wegeventil ausgebildeten Schutzvorwahlventils 51 entweder mit dem Hochdruckausgang 41 der Hilfsdruckquelle 37 verbunden und gegen einen Steueranschluß 52 eines insgesamt mit 53 bezeichneten Notfahrgeräts abgesperrt oder - in der Funktionsstellung II - mit dem Steueranschluß 52 des Notfahrgeräts 53 verbunden und gegen den Hochdruckaus­ gang 41 der Hilfsdruckquelle 37 abgesperrt. Das Schutz­ vorwahlventil 51 ist als ein impulsgesteuertes Ventil mit zwei Steuermagneten 54 und 56 ausgebildet, das bei Erregung des einen Steuermagneten 54 mit einem an einem zweiten Steuerausgang 74 der elektronischen Steuerein­ heit 18 abgegebenen elektrischen Ausgangsimpuls in sei­ ne Funktionsstellung I und bei Erregung seines anderen Steuermagneten 56 mit einem an einem dritten Steueraus­ gang 76 der elektronischen Steuereinheit 18 abgegebenen Ausgangsimpuls in seine Funktionsstellung II umgeschal­ tet wird und in der jeweils eingenommenen Funktionsstel­ lung I oder II so lange verharrt, bis es durch einen derartigen Steuerimpuls in die jeweils andere Funktions­ stellung II bzw. I umgeschaltet wird.
Der Steueranschluß 52 des Notfahrgeräts 53 ist über ei­ nen Entlüftungs-Strömungspfad 57 an eine insgesamt mit 58 bezeichnete Drossel-Anordnung angeschlossen, die vom Fahrer manuell auf definiert verschiedene Werte des Strömungswiderstandes einstellbar ist, unter denen an den Steueranschluß 52 des Notfahrgeräts 53 angeschlos­ sene Funktionselemente der Kupplungseinrichtung 10 ent­ lüftbar sind. Das Drossel-Stellglied 59 ist in seinen unterschiedlichen Entlüftungs-Strömungswiderständen entsprechenden Positionen mittels einer federbelasteten Rast-Einrichtung 61 kraft-formschlüssig fixierbar und gegen eine mäßige, durch eine Rastfeder 62 bestimmte Haltekraft aus den einzelnen Positionen ausrückbar. Das Drosselstellglied 59 ist zwischen einer maximalem Dros­ sel-Öffnungsquerschnitt - minimalem Strömungswiderstand - entsprechenden Positionen und einer dem abgesperrten Zustand des Entlüftungs-Strömungspfades entsprechenden Endstellung verschiebbar, in der ein Umschaltventil 63 betätigt ist, das ansonsten in seiner federzentrierten Grundstellung gehalten ist. Dieses Umschaltventil 63 ist bei dem in der Fig. 1 dargestellten Ausführungsbei­ spiel des Notfahrgeräts 53 als 2/2-Wegeventil mit sper­ render Grundstellung 0 ausgebildet, das in seiner Schalt­ stellung I den Druckausgang 41 der Hilfsdruckquelle 37 mit dem Steueranschluß 52 des Notfahrgeräts 53 verbin­ det. Dem normalen Fahrbetrieb ist diejenige Stellung des Drossel-Stellgliedes 59 als Grundstellung zugeord­ net, die minimalem Strömungswiderstand des Entlüftungs- Strömungspfades 57,58 entspricht.
Das Notfahrgerät 53 umfaßt weiter einen elektrischen Schalter 64, der, sobald das Drossel-Stellglied 59 aus seiner Grundstellung herausbewegt wird, in eine Schalt­ position übergeht, in welcher der Steuermagnet 56 be­ stromt wird, durch dessen Erregung das Schutzvorwahl­ ventil 51 in seine dem Notfahrbetrieb zugeordnete Funk­ tionsstellung II übergeht, in welcher die pneumatische Steuerleitung 48 mit dem Steueranschluß 52 des Notfahr­ geräts 53 verbunden ist. Unabhängig von einer Betäti­ gung der Kupplungseinrichtung 10 wird das Schutzvor­ wahlventil 51 auch - gleichsam vorbereitend - in Abhän­ gigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit angesteuert, und zwar zu einem Einschalten der Funktionsstellung I, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit niedriger ist als ein Schwellenwert vs von beispielsweise 10 km/h und in sei­ ne Funktionsstellung II, wenn die Fahrzeuggeschwindig­ keit gleich oder größer als dieser Schwellenwert vs ist.
Zur funktionellen Erläuterung der insoweit ihrem Aufbau nach beschriebenen, mit einer Notkuppeleinrichtung ver­ sehenen Kupplungseinrichtung 10 sei zunächst eine Si­ tuation betrachtet, in der der Fahrer die Schaltstufe wechseln möchte und hierzu die Gebereinrichtung 17 be­ tätigt. Dabei sei vorausgesetzt, daß die Fahrzeugge­ schwindigkeit deutlich größer ist als der Schwellenwert vs und mithin das Schutzvorwahlventil 51 seine Funk­ tionsstellung II einnimmt.
In dieser Situation wird mit der Betätigung des Geber­ geräts 17 an dem ersten Steuerausgang 66 der elektro­ nischen Steuereinheit 18 ein als Hochpegelsignal dauer­ haft anstehendes Signal erzeugt, durch das das Funk­ tionssteuerventil 39 in seine Funktionsstellung I ge­ schaltet wird. Hierdurch werden die Steuerkammer 36 des ersten Schutzventils 29 und die Steuerkammer 44 des zweiten Schutzventils 43 mit dem hohen, ca. 8 bar be­ tragenden Ausgangsdruck der Hilfsdruckquelle 37 beauf­ schlagt und als Folge hiervon die beiden Schutzventile 29 und 43 in ihre Funktionsstellungen I geschaltet, wo­ durch der erste Geberzylinder 24 hydraulisch mit dem Nehmerzylinder 28 gekoppelt wird. Der Kolben 47 des zweiten Geberzylinders 27 befindet sich in seiner zu­ rückgezogenen Grundstellung; der Antriebsdruckraum 46 des pneumatischen Antriebszylinders 26 ist über den Auslaß-Strömungspfad 49 des in seiner Funktionsstellung I befindlichen zweiten Schutzventils 43 entlüftet. Über die in ihrer Grundstellung befindliche Drosselanordnung 58 und das in seiner Funktionsstellung II befindliche Schutzvorwahlventil 51 ist auch die pneumatische Steu­ erleitung 48 entlüftet.
Gleichzeitig mit der Ansteuerung des Funktionssteuer­ ventils 39 oder hiergegen etwas verzögert wird nunmehr von der elektronischen Steuereinheit 18 ein Ausgangs­ signal ausgelöst, durch das der elektrische Stellmotor 23 im Sinne einer Verschiebung des Kolbens 38 des er­ sten Geberzylinders 24 in Richtung des Pfeils 67 ange­ trieben wird. Die hierdurch aus dem Ausgangsdruckraum 34 des Geberzylinders 24 verdrängte Hydraulikflüssig­ keit wird über das in seiner Schaltstellung I befindli­ che erste Schutzventil 29 in die Antriebskammer 33 des Nehmerzylinders 28 verdrängt, dessen Kolben 68 dadurch eine - volumengesteuerte - Verschiebung erfährt, deren Hub ausreichend bemessen ist, daß hierdurch die Kupp­ lung 13 vollständig ausrückbar ist. Diese Verschiebung des Kolbens 68 des Nehmerzylinders 28, mit der auch ein Druckaufbau in der Antriebskammer 33 des Nehmerzylin­ ders 28 einhergeht, wird durch den pneumatischen Kraft­ verstärker 31 unterstützt, der seinerseits als pneuma­ tischer Antriebszylinder ausgebildet ist, an dessen Kolben 69 der Kolben 68 des Nehmerzylinders 28 über ei­ ne Schubstange 71 axial abgestützt und dadurch mit die­ sem bewegungsgekoppelt ist, wobei der Kolben 69 des pneumatischen Verstärkers seinerseits über einen axia­ len Stößel 72 an der Ausrückgabel 21 - dem Betätigungs­ glied der Kupplung 13 - angreift, das hierdurch mit den Kolben 69 bzw. 68 des Verstärkerzylinders 31 bzw. des Nehmerzylinders 28 bewegungsgekoppelt ist.
Sobald die Kupplung 13 ausgerückt ist, was mittels der elektronischen Steuereinheit 18 zugeleiteter Ausgangs­ signale eines elektronischen oder elektromechanischen, lediglich schematisch dargestellten Positionssensors 73 erfaßbar ist, der für die Momentanposition des Kolbens 38 des Geberzylinders 24 charakteristische, in Einhei­ ten des Hubes dieses Kolbens 38 auswertbare Ausgangs­ signale erzeugt und/oder mit Hilfe eines ebenfalls nur schematisch angedeuteten Positionssensors 73′, der für die Momentanposition des Kolbens 68 des Nehmerzylinders 28 charakteristische, der elektronischen Steuereinheit 18 zugeleitete elektrische Ausgangssignale erzeugt, wird die Getriebeschalteinrichtung 19, durch Ausgangs­ signale der elektronischen Steuereinheit, zur Einlegung der gewählten Schaltstufe angesteuert und, nachdem dies erfolgt ist, was wiederum mittels einer nicht darge­ stellten elektronischen Überwachungs-Einrichtung erfaß­ bar und der elektronischen Steuereinheit 18 als Steue­ rungsinformation zuleitbar ist, der Stellmotor 23 durch Ausgangssignale der elektronischen Steuereinheit im Sinne eines Einrückens der Kupplung 13 angesteuert, d. h. zu einem Antrieb des Kolbens 38 des Geberzylinders 24 im Sinne einer Vergrößerung seines Ausgangsdruckrau­ mes 34, wodurch die Kupplung 13 - wiederum volumenge­ steuert - eingerückt wird. Der eingerückte Zustand der Kupplung 13 ist wiederum durch Ausgangssignale des Po­ sitionsgebers 73 und/oder des Positionsgebers 73′ er­ faßbar. Je nach der Fahrsituation, die mittels der elek­ tronischen Steuereinheit 18 aus einer Verarbeitung von Ausgangssignalen weiterer, nicht dargestellter Sensoren erkannt wird, deren Ausgangssignale die Information über die Fahrzeuggeschwindigkeit v, die Motordrehzahl n, die Motorlast und gegebenenfalls das vom Motor erzeug­ te Antriebsmoment beinhalten, wird die Geschwindigkeit, mit der die Kupplung 13 wieder eingerückt wird, mittels der elektronischen Steuereinheit 18 bedarfsgerecht va­ riiert. Beispielsweise erfolgt das Wiedereinrücken der Kupplung relativ langsam, wenn das Fahrzeug auf ebener Strecke oder abschüssiger Fahrbahn rollt, was die elek­ tronische Steuereinheit 18 daran erkennt, daß im ausge­ rückten Zustand der Kupplung 13 die Fahrzeuggeschwin­ digkeit nahezu konstant bleibt oder geringfügig zu­ nimmt, und relativ schnell, wenn das Fahrzeug sich in einer Bergauffahrt befindet, was an einer Abnahme der Fahrzeuggeschwindigkeit im ausgerückten Zustand der Kupplung genau erkennbar ist.
Tritt in dieser zur Erläuterung angenommenen Fahrsitua­ tion, in der sich das Schutzvorwahlventil 51, da die Fahrzeuggeschwindigkeit v größer als der Schwellenwert vs ist, in seiner Funktionsstellung 11 befindet und, da das zweite Schutzventil 43 seine Funktionsstellung I einnimmt, die Antriebskammer 46 des pneumatischen An­ triebszylinders 26 über den in dieser Funktionsstellung I des zweiten Schutzventils 43 offenen Durchflußpfad 77 dieses Ventils 43 mit dessen Entlüftungsanschluß 49 verbunden ist, druckentlastet ist, ein Fehler im Steu­ erungssystem auf, der dazu führt, daß das am ersten Steuerausgang 66 der elektronischen Steuereinheit 18 abgegebene Ausgangssignal abfällt, wodurch das Funk­ tionssteuerventil 39 in seine Grundstellung 0 zurück­ fällt, so hat dies zum einen zur Folge, daß auch die beiden Schutzventile 29 und 43 in ihre Grundstellungen zurückfallen, weil ihre Steuerkammern 36 und 44 in der Grundstellung 0 des Funktionssteuerventils 39 mit des­ sen Entlüftungsanschluß 78 verbunden sind und daher drucklos werden und zum anderen zur Folge, daß der er­ ste Geberzylinder 24 - in der Grundstellung 0 des er­ sten Schutzventils 29 - nunmehr gegen den Nehmerzylin­ der 28 der Kupplungsbetätigungseinrichtung 22 abge­ sperrt ist. Die Kupplungs-Betätigungseinrichtung 22 bleibt in diesem Fehlfunktionsfall jedoch gegen ein un­ beabsichtigtes Ausrücken der Kupplung 13 geschützt, da die Antriebskammer 46 des pneumatischen Antriebszylin­ ders 26 über den in der Grundstellung 0 des zweiten Schutzventils 43 nunmehr wirksamen Durchflußpfad 79 des zweiten Schutzventils 43 an die pneumatische Steuerlei­ tung 48 angeschlossen und diese über das in seiner Funktionsstellung II gebliebene Schutzvorwahlventil 51 mit der in der genannten Fahrbetriebs-Situation auf ih­ ren größten Entlüftungsquerschnitt eingestellten Dros­ seleinrichtung 58 verbunden und daher drucklos gehalten ist.
In einem nunmehr notwendig gewordenen Notfahrbetrieb des Fahrzeuges können zum Wechseln von Schaltstufen des Getriebes 16 erforderliche Ein- und Auskuppelvorgänge mit Hilfe des Notfahrgeräts 53 wie folgt gesteuert wer­ den:
Um ein Ausrücken der Kupplung 13 auszulösen, verschiebt der Fahrer mittels des Handgriffs 81 das Drosselstell­ glied 59 der Drosseleinrichtung 58 in diejenige End­ stellung, in der die Drosseleinrichtung 58 sperrend, d. h. der Entlüftungsströmungspfad 57 gegen die Umge­ bungsatmosphäre abgesperrt ist. In dieser Endstellung des Drosselstellgliedes 59 ist das mechanisch betätig­ bare Umschaltventil 63 bei dem in der Fig. 1 darge­ stellten Ausführungsbeispiel durch einen vorspringenden Nocken 82 mit schräg verlaufender Steuerrampe 85 in seine Durchflußstellung I gesteuert und dadurch der Druckausgang 41 der Hilfsdruckquelle 37 direkt mit dem Steueranschluß 52 des Notfahrgeräts 53 verbunden. Da­ durch ist der Ausgangsdruck der Hilfsdruckquelle 37 über das in seiner Funktionsstellung II verbliebene Schutzvorwahlventil 51, in der dieser Steueranschluß 52 über den Durchflußpfad 83 des Schutzvorwahlventils 51 mit der pneumatischen Steuerleitung 48 verbunden ist, über den in der Grundstellung 0 des zweiten Schutzven­ tils 43 offenen Strömungspfad 79 in die Antriebskammer 46 des pneumatischen Antriebszylinders 26 eingekoppelt. Dadurch erfährt der die Antriebskammer 46 des pneumati­ schen Antriebszylinders 26 beweglich begrenzende Kolben 84 des pneumatischen Antriebszylinders 26 eine Ver­ schiebung in Richtung des Pfeils 67′, die der über ei­ nen stangenförmigen Stößel 90 mit dem Kolben 84 des pneumatischen Antriebszylinders 26 bewegungsgekoppelte Kolben 47 des zweiten Geberzylinders 27 mit ausführt, wodurch hydraulisches Druckmittel über den in der Grundstellung 0 des ersten Schutzventils 29 freigegebe­ nen Strömungspfad 86 in die Antriebskammer 33 des Neh­ merzylinders 28 verdrängt wird, der dadurch seine - vo­ lumengesteuerte - Verschiebung im Sinne einer Ausrück­ bewegung des Kupplungs-Betätigungsgliedes 21 erfährt.
Diese Verschiebung des Kolbens 33 des Nehmerzylinders 28 wird - wie auch im störungsfreien Kupplungs-Betäti­ gungsbetrieb - dadurch unterstützt, daß über ein als Proportionalventil ausgebildetes Regelventil 87 in die durch den Kolben 69 des pneumatischen Kraftverstärkers 31 beweglich begrenzte Antriebskammer 65 desselben ein von dem Ausgangsdruck der Hilfsdruckquelle 37 mittels des Regelventils 87 abgeleiteter Hilfsdruck eingekop­ pelt wird, der zu dem in der Antriebskammer 33 des Neh­ merzylinders 28 im Verlauf der Kupplungsbetätigung sich einstellenden hydraulischen Druck proportional ist.
Zum Wiedereinrücken der Kupplung 13, nachdem die ge­ wählte Schaltstufe des Getriebes 16 eingelegt ist, stellt der Fahrer die Drosseleinrichtung 58 auf einen ihm aus der Fahrsituation heraus als günstig erschei­ nenden Wert des Strömungswiderstandes ihres Entlüf­ tungsströmungspfades 57, 58 ein, beispielsweise den mi­ nimalen Wert, der durch den lichten Querschnitt der größten Drosselbohrung 88 bestimmt ist und zweckmäßi­ gerweise gewählt wird, wenn sich das Fahrzeug während des Umschaltens mit etwa konstanter Geschwindigkeit v bewegt. Mit der Auswahlbetätigung des Drosselstellglie­ des 59 zur Einstellung eines bestimmten der beim darge­ stellten Ausführungsbeispiel möglichen drei verschiede­ nen Werte, die jeweils durch die Querschnitte der Dros­ selbohrungen 88 und 89 sowie 91 bestimmt sind, wird das Umschaltventil 63 jeweils wieder in seine - sperrende - Grundstellung 0 zurückgeschaltet, in der der Druckaus­ gang 41 der Hilfsdruckquelle 37 gegen die Antriebskam­ mer 46 des pneumatischen Antriebszylinders 26 abge­ sperrt ist und aus dieser die zuvor zur Löse-Betätigung der Kupplung 13 eingespeiste Druckluft über das zweite Schutzventil 43, das Schutzvorwahlventil 51 und die Drosseleinrichtung 58 abströmen und gleichzeitig Hy­ draulik-Flüssigkeit aus dem Nehmerzylinder 28 in den Geberzylinder 27 zurückströmen kann, so daß diese wie­ der in ihre dem geschlossenen Zustand der Kupplung 13 entsprechenden Grundstellungen gelangen, wobei die Kupplungsfeder 92 als - einzige - Rückstellfeder für das Gesamtsystem wirkt.
Für den statistisch weiter bedeutsamen Notfall, daß der Stellmotor 23 blockiert ist und/oder über die ihm zuge­ ordneten Steuerausgänge, den vierten Steuerausgang 93 und den fünften Steuerausgang 94 der elektronischen Steuereinheit 18 nicht ansteuerbar ist, wird ein mit­ tels des Notfahrgeräts 53 steuerbarer Not-Kupplungsbe­ trieb dadurch ermöglicht, daß die Erregung des Steuer­ magneten 42 des Funktionssteuerventils 39 aufgehoben wird, wodurch dieselbe Situation gegeben ist, wie vor­ stehend für den Fall einer Fehlfunktion der Steuerein­ heit 18 erläutert und das Lösen und Wiedereinrücken der Kupplung 13 mittels des Notfahrgeräts 53 gesteuert wer­ den kann.
Zur weiteren funktionellen Erläuterung der Kupplungs­ einrichtung 10 und der Notkuppeleinrichtung sei nunmehr eine Anfahrsituation betrachtet, die in jedem Falle ei­ ne relativ sanfte Steigerung des Antriebsmoments im An­ triebsstrang des Fahrzeuges, d. h. ein vergleichsweise "langsames" feinfühliges Einrücken der Kupplung 13 er­ fordert und von der elektronischen Steuereinheit 18 da­ durch erkennbar ist, daß der Motor 16 in Betrieb ist, die Fahrzeuggeschwindigkeit aber 0 ist, zumindest klei­ ner als der Schwellenwert vs von ca. 10 km/h. In dieser Situation ist das Schutz-Vorwahlventil 51 durch einen mit dem Einschalten des Fahrzeugmotors 16 am zweiten Steuerausgang 74 der elektronischen Steuereinheit 18 abgegebenen Steuerimpuls in seine Funktionsstellung I geschaltet, in welcher der Steueranschluß 52 des Not­ fahrgeräts 53 gegen die pneumatische Steuerleitung 48 abgesperrt, diese jedoch über den in der Funktionsstel­ lung I des Schutzvorwahlventils 51 freigegebenen Durch­ flußpfad 95 direkt an den Druckausgang 41 der Hilfs­ druckquelle 37 angeschlossen ist.
Durch Wahl einer für das Anfahren des Fahrzeuges geeig­ neten Schaltstufe mittels des Gebergerätes 17 wird zu­ nächst das Funktionssteuerventil 39 durch Erregung sei­ nes Steuermagneten 42 mit einem am ersten Steuer-Aus­ gang 66 der elektronischen Steuereinheit 18 abgegebenen Ausgangsimpuls in seine Funktionsstellung I geschaltet und dadurch der Ausgangsdruck der Hilfsdruckquelle 37 in die Steuerkammern 36, 44 der Schutzventile 29 und 43 eingekoppelt, die dadurch in ihre Funktionsstellungen I geschaltet werden. Dadurch ist zum einen der erste Ge­ berzylinder 24 an den Nehmerzylinder 28 angeschlossen und zum anderen die Antriebskammer 46 des pneumatischen Antriebszylinders 26 über den Durchflußpfad 77 des zwei­ ten Schutzventils 43 und dessen Entlüftungsanschluß 49 entlüftet. Desweiteren ist durch ein am vierten Steuer­ ausgang 93 der elektronischen Steuereinheit 18 abgege­ benes Ausgangssignal der Stellmotor 23 derart angetrie­ ben, daß der Kolben 38 des ersten Geberzylinders 24 in die der Lösestellung der Kupplung 13 zugeordnete Posi­ tion gelangt, die Kupplung 13 somit ausgerückt ist, und das - selbsttätig gesteuerte - Einlegen der Schaltstufe erfolgen kann. Ein Einrücken der Kupplung 13 ist jetzt nur dann möglich, wenn der Fahrer dies "wünscht", was die elektronische Steuereinheit 18 beispielsweise daran erkennt, daß der Fahrer das - schematisch angedeutete - Fahrpedal 96 betätigt, dessen Position mittels eines ebenfalls nur schematisch dargestellten Positionsgebers 97 überwachbar ist. Das für die Fahrpedalstellung cha­ rakteristische Ausgangssignal dieses Positionsgebers 97 kann auch zur Erkennung der Last ausgenutzt werden, un­ ter der angefahren werden soll. Erfolgt eine solche Be­ tätigung des Fahrpedals 96, so wird die Ansteuerung des Stellmotors 23 über den vierten Steuerausgang 93 der elektronischen Steuereinheit 18 aufgehoben und statt dessen über einen fünften Steuerausgang 94 der elektro­ nischen Steuereinheit 18 der Stellmotor 23 im Sinne ei­ ner Rückzugsbewegung des Kolbens 38 des ersten Geberzy­ linders 24 angesteuert, wodurch nunmehr die Einrückbe­ wegung der Kupplung 13 steuerbar ist, die, je nachdem, wie sich die weiter überwachten Betriebsparameter des Fahrzeuges ändern, insbesondere dessen Geschwindigkeit, Drehzahl des Motors und/oder Stellung des Fahrpedals 96, mehr oder weniger schnell nach einem für ein situa­ tionsgerechtes Einrücken der Kupplung geeigneten Algo­ rithmus gesteuert wird.
Tritt in dieser Situation ein Fehler auf, durch den z. B. das Ausgangssignal abfällt, durch das das Funk­ tionssteuerventil 39 in seiner Funktionsstellung I ge­ halten werden sollte und dieses daher in seine Grund­ stellung 0 zurückfällt, mit der Folge, daß auch die beiden Schutzventile 29 und 43 nicht in ihre Funktions­ stellung I umgeschaltet werden können bzw. in ihre Grundstellungen 0 zurückfallen, so ist nunmehr der hohe Ausgangsdruck der Hilfsdruckquelle 37 über den in der Funktionsstellung I freigegebenen Durchflußpfad 95 des Schutzvorwahlventils 51 und den in der Grundstellung 0 des zweiten Schutzventils 43 freigegebenen Durchfluß­ pfad 79 unmittelbar in den Antriebsdruckraum 46 des pneumatischen Antriebszylinders 26 eingekoppelt, so daß dessen Kolben 84 und mit diesem der Kolben 47 des zwei­ ten Geberzylinders 27 und damit wegen des in seiner Grundstellung befindlichen ersten Schutzventils 29 auch der Kolben 68 des Nehmerzylinders 28 die zum Lösen der Kupplung 13 erforderlichen Hübe ausführen und in dieser Fehlersituation somit die Kupplung ausgerückt ist.
Dasselbe gilt sinngemäß, wenn der Stellmotor 23 blok­ kiert ist, was die elektronische Steuereinheit 18 daran erkennt, daß das Ausgangssignal des Positionsgebers 73 konstant bleibt, oder wenn der Stellmotor 23 nicht an­ steuerbar ist, worauf die elektronische Steuereinheit 18 mit einem Abfallen des ansonsten zur Ansteuerung des Funktionssteuerventils 39 ausgenutzten Ausgangssignals reagiert.
Ein Anfahren des Fahrzeuges in dieser Fehlersituation ist nunmehr dadurch möglich, daß der Fahrer das Dros­ selstellglied 59 des Notfahrgeräts 53 möglichst rasch aus dessen dem normalen Fahrbetrieb zugeordneter, dar­ gestellter, Grundstellung, die minimalem Strömungswi­ derstand der Drosselanordnung 58 entspricht, zunächst in die dem maximalen Strömungswiderstand entsprechende Funktionsstellung bringt, in der die Drosselbohrung 91 kleinsten Strömungsquerschnitt freigegeben ist, oder in diejenige Stellung, in der die Drosselanordnung 58 ge­ sperrt ist und das Umschaltventil 63 seine Offen-Stel­ lung einnimmt, wobei in beiden Fällen durch das Aus­ rücken des Drosselstellgliedes aus seiner genannten Grundstellung der elektrische Schalter 64 betätigt und dadurch das Schutzvorwahlventil 51 in seine Funktions­ stellung II umgeschaltet wird, in welcher die pneumati­ sche Steuerleitung 48 mit dem Steueranschluß 52 des Notfahrgeräts 53 verbunden ist, und weiter dadurch, daß auch das zweite Schutzventil sich in seiner Grundstel­ lung 0 befindet, der Ausgangsdruck der Hilfsdruckquelle 37 in die Antriebskammer 46 des pneumatischen Antriebs­ zylinders 26 eingekoppelt ist, zunächst die Kupplung 13 ausgerückt bleibt, bis der Fahrer die Drosselanordnung 58 auf einen für den Einkuppelvorgang geeigneten Wert des Strömungs-Widerstandes des Entlüftungs-Strömungspfa­ des 57, 58 einstellt.
Bei dem in der Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Drosseleinrichtung 58 des Notfahrgeräts 53, zu deren Erläuterung nunmehr auch auf die Schnittdarstel­ lung der Fig. 2 verwiesen sei, mittels eines in ein Ge­ häuse 98 fest eingesetzten Rohres 99 und einer das Rohr 99 auf einem etwa der Hälfte seiner Länge entsprechen­ den Abschnitt koaxial umschließenden Hülse realisiert, welche das Drosselstellglied 59 bildet. Der Innenraum 101 des Rohres 99 ist über ein Leitungsröhrchen, das einen Teil des Entlüftungs-Strömungspfades 57 bildet, an den Steueranschluß 52 des Notfahrgeräts 53 angeschlos­ sen. Das Rohr 99, das an seinen Enden dicht abgeschlos­ sen ist, hat in seinem mittleren Bereich eine radiale Bohrung 102, die, in axialer Richtung gesehen zwischen zwei rohrfesten Dichtringen 103, 104 angeordnet ist, welche dichtend an der axial verschiebbaren Hülse 59 anliegen. Die Hülse 59 ist mittels des Handgriffs 81, der aus einem Längsschlitz 106 des Gehäuses 98 heraus­ ragt, axial verschiebbar, jedoch unverdrehbar geführt. In axialen Abständen, die mindestens dem axialen Ab­ stand der beiden Dichtringe 102, 103 entsprechen, sind an dem Hülsenmantel die als radiale Bohrungen unter­ schiedlichen Querschnitts ausgebildeten Drosselöffnun­ gen 88, 89, 91 angeordnet, welche in je eine Innennut 107 der Hülse 59 münden, deren Breite geringfügig größer ist als der Durchmesser der radialen Bohrung 102 des Rohres 99 und kleiner als der axiale Abstand der die Dichtringe 103 und 104 aufnehmenden äußeren Ringnuten des Rohres 99. Der Durchmesser der größten Drosselboh­ rung 88 ist deutlich kleiner, etwa halb so groß wie der Durchmesser der radialen Bohrung 102 des Rohres 99. In den verschiedenen möglichen Rastpositionen, die durch ein Einfallen der federbelasteten Rastkugel 108 der Rasteinrichtung 61 in flach-kalottenförmige Rastvertie­ fungen 109 der Hülse 59 markiert sind, steht jeweils eine der Ringnuten 107 in Querschnitts-Überlappung mit der radialen Bohrung 102 des Rohres 99, so daß durch je eine der Drosselöffnungen 88, 89 oder 91 Luft aus dem Rohr 99 austreten und in die Umgebungsatmosphäre abströ­ men kann. Anstelle einer eigens vorgesehenen Rastein­ richtung 61 kann auch der durch die Ventilfeder 111 des Umschaltventils 63 belastete Betätigungsstößel 112 als in Rastvertiefungen der Hülse 59 einrückbares Rastele­ ment ausgenutzt werden.
Eine im Rahmen des Notfahrgeräts 53 einsetzbare Dros­ seleinrichtung 58′ kann auch in der in der Fig. 3, auf die nunmehr verwiesen sei, dargestellten Art realisiert sein, derart, daß das Rohr 99, dessen Innenraum 101 mit dem Steueranschluß 52 des Notfahrgeräts 53 in kommuni­ zierender Verbindung steht, mit drei in axialem Abstand voneinander angeordneten Drosselbohrungen 88′, 89′ und 91′ versehen ist, die durch axiale Verschiebung einer das Drosselstellglied 59′ bildenden Hülse nacheinander freigebbar sind. In einer sperrenden Grundstellung des Stellgliedes 59′ sind sämtliche Drosselbohrungen 88′, 89′ und 91′ zwischen hülsenfesten Dichtringen 103′ und 104′, welche das Stellglied gegenüber dem Rohr 99 ab­ dichten, angeordnet und daher sämtliche Drosselöffnun­ gen gegen die Umgebungsatmosphäre hin abgesperrt. Durch axiale Verschiebung des Drosselstellgliedes 59′ in Richtung des Pfeils 113 werden diese Drosselöffnungen der Reihe nach, zuerst die Drosselöffnung 91′, danach die - mittlere - Drosselöffnung 89′ und schließlich auch die Drosselöffnung 88′ freigegeben, so daß sich der wirksame Querschnitt des Entlüftungs-Strömungspfa­ des jeweils aus der Summe der Querschnitte der freige­ gebenen Drosselöffnungen 91′ und 89′ und 88′ ergibt.
Im übrigen kann ein Notfahrgerät mit der in der Fig. 3 dargestellten Gestaltung seiner Drosselanordnung 58′ in weitestgehender Analogie zu dem anhand der Fig. 1 und 2 erläuterten Notfahrgerät 53 realisiert sein.
Dasselbe gilt sinngemäß für die in der Fig. 4 darge­ stellte Abwandlung eines in der Kupplungseinrichtung 10 gemäß Fig. 1 statt des Notfahrgeräts 53 einsetzbaren Notfahrgeräts 53′, das sich von den anhand der Fig. 1 bis 3 erläuterten Gestaltungen und Varianten des Not­ fahrgeräts 53 lediglich dadurch unterscheidet, daß das Umschaltventil 63′ als 3/2-Wegeventil ausgebildet ist, und daß eine Pufferkammer 114 vorgesehen ist, die am Beginn eines im Notfahrbetrieb durchzuführenden Einkup­ pel-Vorganges, d. h. während der Entlüftungs-Strömungs­ pfad 57, 58 bzw. 57′, 58′ noch gesperrt ist, weil sich das Drosselstellglied 59 noch in seiner sperrenden End­ stellung befindet, mittels des Umschaltventils 63′ ge­ gen den Steueranschluß 52 des Notfahrgeräts 53′ abge­ sperrt und ansonsten mit diesem Steueranschluß 52 ver­ bunden ist.
Soweit im übrigen Bau- und Funktionselemente des Not­ fahrgeräts 53′ gemäß Fig. 4 mit denselben Bezugszeichen belegt sind wie Elemente des Notfahrgeräts 53 gemäß den Fig. 1 bis 3, soll dies den Hinweis auf die Bau- und Funktionsgleichheit oder -analogie der identisch be­ zeichneten Elemente und insoweit auch den Verweis auf die diesbezüglichen Teile der vorstehenden Beschreibung beinhalten, so daß die Beschreibung der Fig. 4 auf de­ ren Unterschiede zu den Fig. 1 bis 3 beschränkt werden kann.
Das Umschaltventil 63′ hat eine durch die Ventilfeder 111 zentrierte Grundstellung 0, in welcher der Steuer­ anschluß 52 des Notfahrgeräts 53′ mit dem Entlüftungs- Strömungspfad 57′ verbunden und gegen den Hochdruckaus­ gang 41 der Hilfsdruckquelle 37 abgesperrt ist und eine bei Betätigung mit dem Schaltnocken 82 des Drosselstell­ gliedes 59 bzw. 59′ eingenommene Funktionsstellung I, in der der Steueranschluß 52 des Notfahrgeräts 53′ über einen in dieser Funktionsstellung I freigegebenen Durch­ flußpfad 116 des Umschaltventils 63′ direkt mit dem Hochdruckausgang 41 der Hilfsdruckquelle 37 verbunden ist und ein Entlüftungsanschluß 117 des Umschaltventils 63′, an den der Entlüftungsströmungspfad 57 angeschlos­ sen ist, gegen den Steueranschluß 52 des Notfahrgeräts 53′ abgesperrt ist.
Der Entlüftungsanschluß 117 des Umschaltventils 63′ ist über ein Rückschlagventil 118 mit der Pufferkammer 114 verbunden, wobei dieses Rückschlagventil 118 durch ei­ nen geringfügig höheren Druck am Entlüftungsanschluß 117 des Umschaltventils 63′ als in der Pufferkammer 114 in Öffnungsrichtung beaufschlagt ist und durch relativ höheren Druck in der Pufferkammer 114 als an dem Ent­ lüftungsanschluß 117 des Umschaltventils 63′ gesperrt ist. Bei Betätigung des Drosselstellgliedes 59 im Sinne einer Zurückschaltung des Umschaltventils 63′ in dessen Grundstellung 0 wird der Steueranschluß 52 des Notfahr­ geräts 53′ über den in der Grundstellung 0 des Umschalt­ ventils 63′ freigegebenen Durchflußpfad 121 mit dem Entlüftungsanschluß 117 des Umschaltventils 63′ verbun­ den, so daß über diesen Durchflußpfad 121 und über das Rückschlagventil 118 Druckluft in die Pufferkammer 114 überströmen kann.
Die Pufferkammer 114 ist hinreichend groß dimensio­ niert, daß sie bei einem vom Fahrer im Notfahrbetrieb manuell gesteuerten Einrückvorgang der Kupplung 13 ei­ nen erheblichen Anteil der Druckluft aufnehmen kann, die aus dem Antriebsdruckraum 46 des pneumatischen An­ triebszylinders 26 entweichen muß, bis die Kupplung 13 in eine Funktionsstellung gelangt, in der sie "anfängt" - in der Lage ist - Drehmoment zu übertragen.
Auch die Schließkraft des Rückschlagventils 118 ist zweckmäßigerweise so ausgelegt, daß dieses Rückschlag­ ventil 118 in dem Moment sperrend wird, in dem die Kupp­ lung 13 so weit eingerückt ist, daß eine nennenswerte Drehmoment-Übertragung über die Kupplung 13 einsetzt.
Die Pufferkammer 114 ist über eine Entlüftungsdrossel 119 zur Umgebungsatmosphäre hin entlüftbar, wobei der Strömungswiderstand dieser Entlüftungsdrossel 119 deut­ lich, zweckmäßigerweise drei- bis zehnmal größer ist als der größte Strömungswiderstand, der mittels der Drosselanordnung 58 bzw. 58′ zum Einrücken der Kupplung 13 wählbar ist.
Durch den in der Grundstellung 0 des Umschaltventils 63′ vermittelten Anschluß der Pufferkammer 114 an den Steueranschluß 52 des Notfahrgeräts 53′ wird - im Not­ fahrbetrieb - erreicht, daß die Kupplung 13, wenn diese eingerückt werden soll, sehr schnell in diejenige Funk­ tionsstellung gelangt, ab welcher sie Drehmoment über­ tragen kann und danach durch Wahl des geeigneten Strö­ mungswiderstandes der Drosselanordnung 58 bzw. 58′ die "Geschwindigkeit" gesteuert werden kann, mit der die Kupplung 13 in der Notfahr-Situation bedarfsgerecht eingerückt wird.

Claims (15)

1. Notkuppeleinrichtung für Nutzfahrzeuge, bei denen mindestens zum situationsgerechten Wechsel der Schaltstufen eines mehrstufigen Wechselgetriebes des Antriebsstranges des Fahrzeuges erforderliche Aus- und Einkuppelvorgänge durch eine Kupplungs­ steuereinheit elektronisch steuerbar mittels einer Kupplungsbetätigungseinrichtung selbsttätig durch­ führbar sind, die einen hydraulischen Nehmerzylin­ der umfaßt mit einem mit einem Kupplungsbetätigungs­ glied bewegungsgekoppelten Kolben, der die bewegli­ che Begrenzung des Antriebsdruckraums des Nehmerzy­ linders bildet, der über eine Schutzventilanordnung mit dem Ausgangsdruckraum eines Geberzylinders hy­ draulisch verbindbar ist, dessen den Ausgangsdruck­ raum begrenzender Kolben durch einen mittels der elektronischen Kupplungssteuereinheit steuerbaren elektromotorischen Antrieb zu Druckaufbau- und Druckabsenkungshüben antreibbar ist, die den Aus­ bzw. Einrückbewegungen des Kupplungsbetätigungsglie­ des zugeordnet sind, das für den durch die elektro­ nische Kupplungssteuereinheit erkennbaren Notfall, daß der Geberzylinder nicht betätigbar ist, mittels eines pneumatischen Antriebszylinders antreibbar ist, dessen Druckluft-Beaufschlagung und -Entla­ stung mit Hilfe einer vom Fahrer betätigbaren Not­ fahr-Ventilanordnung steuerbar sind, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Notfahrventilanordnung (63, 58; 63, 58′; 63′, 58′) ein durch den Hub eines vom Fah­ rer bewegbaren Betätigungselements (59; 59′) steuer­ bares Umschaltventil (63; 63′) umfaßt, das aus einer der normalen, selbsttätig gesteuerten Kupplungsbe­ tätigung zugeordneten Funktionsstellung, in welcher die als Energiequelle für den Notkuppelbetrieb vor­ gesehene pneumatische Hilfsdruckquelle (37) gegen den Antriebsdruckraum (46) des für den Antrieb des Kupplungsbetätigungsgliedes (21) vorgesehenen pneu­ matischen Zylinders (26) abgesperrt ist, in eine dazu alternative Funktionsstellung umschaltbar ist, in welcher der Antriebsdruckraum (46) des pneumati­ schen Zylinders (26) an die Hilfsdruckquelle (37) angeschlossen ist, wobei dieser, dem Lösen der Kupp­ lung (13) zugeordneten Funktionsstellung des Um­ schaltventils (63; 63′) eine definierte Position des Betätigungselements (59; 59′) entspricht, und daß dieses Betätigungselement (59; 59′) auch Stellglied einer zu der Notfahrventilanordnung gehörenden Dros­ selventilanordnung (58; 58′) ist, die nach einem Ausrücken des Betätigungselements (59; 59′) aus der dem Ausrücken der Kupplung (13) zugeordneten Posi­ tion, wodurch das Umschaltventil (63; 63′) wieder in die die Hilfsdruckquelle gegen den pneumatischen Antriebszylinder (26) absperrende Funktionsstellung gelangt, durch weitere definierte Positionsänderung des Betätigungselements (59; 59′) auf mindestens einen definierten Wert des Strömungswiderstandes eines Entlüftungsströmungspfades (57, 58; 57, 58′) einstellbar ist, über den der Antriebsdruckraum (46) des pneumatischen Antriebszylinders (26) druck­ entlastbar ist.
2. Notkuppeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß mittels der Drosselanordnung (58; 58′) mindestens zwei, vorzugsweise drei definiert verschiedene Werte des Strömungswiderstandes des Entlüftungs-Strömungspfades (57, 58; 57, 58′) ein­ stellbar sind.
3. Notkuppeleinrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Strömungsquerschnitte der Drosselanordnung (58; 58′) in deren verschiedenen Funktionsstellungen im Verhältnis 1 : 2 : 4 oder einem hiervon nur geringfügig, d. h. innerhalb eines Be­ reiches von ± 20% abweichenden Verhältnis stehen.
4. Notkuppeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsele­ ment (59; 59′) in den der Betätigung des Umschalt­ ventils (63; 63′) und/oder den verschiedenen Strö­ mungsquerschnitten der Drosselventilanordnung (58; 58′) zugeordneten Positionen durch mindestens ein federbelastetes Rastelement (108; 112) kraft-form­ schlüssig lösbar fixierbar ist.
5. Notkuppeleinrichtung nach Anspruch 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Umschaltventil (63; 63′) als mechanisch betätigbares Ventil ausgebildet ist, und daß ein Betätigungsglied (112) dieses Ventils (63; 63′) und dessen Rückstellfeder (111) die Rastmittel zur Fixierung des Betätigungselements (59; 59′) der Drosselanordnung (58; 58′) bilden.
6. Notkuppeleinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zunehmenden Auslen­ kungen des Betätigungselements (59; 59′) der Dros­ selanordnung (58; 58′) aus der die Schaltbetätigung des Umschaltventils (63; 63′) vermittelnden Auskup­ pelstellung desselben zunehmende Werte des Quer­ schnitts der Drosselbohrungen (91, 89, 88) entspre­ chen.
7. Notkuppeleinrichtung nach Anspruch 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß bei einer Betätigung der Drossel­ anordnung (58′) im Sinne einer Vergrößerung des Strömungsquerschnittes der Drosselanordnung (58′) der nach einer vorausgegangenen Öffnung einer ihrer Drosseln (91′ und/oder 89′) freigegebene Strömungs­ querschnitt freibleibt.
8. Notkuppeleinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselanordnung (58; 58′) ein in einem Gehäuse, in dem auch das Um­ schaltventil (63; 63′) angeordnet ist, fest angeord­ netes Rohr umfaßt, an dessen Innenraum (101) der Antriebsdruckraum (46) des pneumatischen Zylinders (26) entweder permanent angeschlossen oder über ein steuerbares Ventil anschließbar ist, und daß das Betätigungselement (59; 59′) eine die äußere Mantel­ fläche dieses Rohres (99) auf einem Abschnitt sei­ ner Länge mit dichtendem Gleitsitz umschließende rohrförmige Hülse (59; 59′) umfaßt, die mit einem äußeren, radialen Vorsprung (82) versehen ist, mit­ tels dessen durch axiale oder azimutale Verrückung des Betätigungselementes (59; 59′) relativ zu dem Rohr (99) das Umschaltventil (63; 63′) betätigbar ist, und daß das Rohr (99) mit radialen Bohrungen (88, 89, 91; 88′, 89′,91′) unterschiedlichen Quer­ schnitts versehen ist, mit denen durch axial ver­ schiebende oder durch drehende Verrückung des Betä­ tigungselements (59; 59′) aus seiner Ventilbetäti­ gungsposition die Drosselbohrungen einzeln oder zu mehreren in Überlappung ihrer Querschnitte mit ei­ nem an dem Betätigungselement (59; 59′) vorgesehenen Entlüftungskanal (102) bringbar sind, dessen Quer­ schnitt größer ist als derjenige der Drosselbohrun­ gen (88, 89, 91; 88′, 89′, 91′).
9. Notkuppeleinrichtung nach Anspruch 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Drosselöffnungen entlang ei­ ner Umfangslinie des Rohres (99) angeordnet sind und durch Schwenken einer Hülse um die zentrale Achse des Rohres freigebbar sind.
10. Notkuppeleinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß in den verschiedenen definierten Positionen des Betätigungselements (59) jeweils nur eine den Strömungswiderstand des Ent­ lüftungs-Strömungspfades (57, 58) bestimmende Dros­ selöffnung (88, 89, 91) freigegeben ist.
11. Notkuppeleinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, wobei das Betätigungselement relativ zu dem fest­ stehenden Rohr der Drosselanordnung sowohl drehbar als auch axial verschiebbar ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß, ausgehend von der Betätigungsposi­ tion des Umschaltventils eine erste, einem definier­ tem Strömungswiderstand entsprechende Position durch Schwenken des Betätigungsgliedes im Uhrzei­ gersinn, eine zweite einem anderen Strömungswider­ stand entsprechende Position durch Verschwenken des Betätigungselements im Gegenuhrzeigersinn und eine dritte, einem von diesen Werten verschiedenem Wert des Strömungswiderstandes entsprechende Position durch axiale Verrückung des Betätigungselements einstellbar ist.
12. Notkuppeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungsquer­ schnitt einer oder mehrerer, den Strömungswider­ stand des Entlüftungspfades (57, 57′) bestimmenden Drossel(n) einstellbar vorgebbar ist.
13. Notkuppeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Umschaltventil (63′) als 3/2-Wegeventil ausgebildet ist, in dessen dem Lösen der Kupplung zugeordneten Funktionsstel­ lung ein Speicherelement (114) an den Entlüftungs­ strömungspfad (57, 58; 58′) angeschlossen ist.
14. Notkuppeleinrichtung nach Anspruch 13, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Speicherelement (114) gegen den Entlüftungs-Strömungspfad (57) absperrbar ist und über einen eigenen Entlüftungs-Strömungspfad (119) druckentlastbar ist.
15. Notkuppeleinrichtung nach Anspruch 14, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zwischen das Speicherelement (114) und das 3/2-Wegeventil (63′) ein vorzugsweise als Flatterventil ausgebildetes Rückschlagventil (118) geschaltet ist, und daß der Entlüftungs-Strö­ mungspfad des Speicherelements (114) über eine Drossel (119) führt, deren Strömungswiderstand größer ist als der größte zur Entlüftung des pneu­ matischen Zylinders (26) ausnutzbare Strömungswi­ derstand, der durch die Drosselanordnung (58; 58′) einstellbar ist.
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