DE4415714C2 - Zusatzantrieb für Kraftfahrzeuge mit Verbrennungsmotor - Google Patents
Zusatzantrieb für Kraftfahrzeuge mit VerbrennungsmotorInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Zusatzantrieb für Kraftfahrzeu
ge mit Verbrennungsmotor nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der DE 40 04 330 A1 ist bereits ein Zusatzantrieb für
Kraftfahrzeuge mit Verbrennungsmotor bekannt, bei dem der An
lasser außer mit dem Motorschwungrad der Fahrkupplung auch
noch mit einem auf der Getriebewelle angeordneten Antriebsrad
kuppelbar ist, um das Fahrzeug bei stillstehendem Verbrennungs
motor anzutreiben. Hierfür ist es jedoch notwendig, daß wäh
rend dieser Fahrphase die Fahrkupplung gelöst gehalten wird.
Weiterhin muß das Ritzel des Anlassers in eine weitere Stel
lung stellbar sein, um mit dem Antriebsrad in Antriebsverbin
dung zu kommen. Dies bedeutet eine Änderung des Anlassers.
Weiterhin ist aus der DE 32 46 230 A1 eine Getriebeanordnung
für Kraftfahrzeuge bekannt, weiche wahlweise von einem Ver
brennungsmotor oder einem Elektromotor antreibbar ist. Hier
für sind zwei gleichachsige Kupplungen vorgesehen, zwischen
denen der Elektromotor-Antrieb gelagert ist. Wird die getrie
beseitige Kupplung gelöst, kann der Verbrennungsmotor ange
lassen werden. Nach Öffnen der motorseitigen Kupplung kann
dagegen das Fahrzeug allein durch den Elektromotor bewegt
werden. Beim Fahren mit Verbrennungsmotor, also mit beiden
geschlossenen Kupplungen, wird der Elektromotor ständig mit
angetrieben, was erhöhten Leistungsbedarf mit entsprechend
erhöhtem Kraftstoffverbrauch bedeutet.
Bekannt ist ferner aus der DE 33 20 950 A1 eine Antriebsanord
nung für Kraftfahrzeuge mit einer eine Vor- und eine Fahrkupp
lung aufweisenden Hauptkupplung. Integriert in die Vorkupp
lung ist der Anlasser, welcher somit bei jeder Fahrphase mit
dreht und antriebsmäßig wahlweise an den Verbrennungsmotor
oder an das Getriebe angekuppelt werden kann. Durch die axi
ale Anordnung von zwei üblichen, axial betätigbaren Kupplun
gen und die Lagerung des kompletten Anlassers auf der Vor
kupplung ist diese Hauptkupplung aufwendig und baut relativ
lang, so daß auch ein wahlweiser Einbau gegen eine Normal
kupplung aufwendig ist.
Aus der DE 34 46 460 C2 ist noch eine Doppelkupplung für
Kraftfahrzeuge bekannt, bei der zum axialen Betätigen einer
Druckplatte der einen Kupplung Zuganker verwendet werden.
Eine Umschaltung vom Antrieb des Verbrennungsmotors auf den
eines Elektromotors findet hierbei nicht statt.
Die weiterhin aus der DE 29 25 675 A1 bekannte Doppelkupplung
weist einen aus mehreren Teilen zusammengesetzten und gleich
zeitig als Schwungmasse dienenden Kupplungskörper auf, der
auch die Vorkupplung übergreift und an dem zusätzlich der An
lasser angeordnet ist. Dieser läuft somit ständig mit. Der
Kupplungsaufbau ist aufwendig und weist eine erhebliche Bau
länge auf, die einen besonderen Einbau in ein Kraftfahrzeug
erfordert.
Die endlich noch bekannte Doppelkupplung aus der DE 27 48 697 C2
besitzt ein die Vor- und Fahrkupplung übergreifendes, topf
förmiges Kupplungsgehäuse, weiches auf der Motorwelle drehbar
gelagert ist. Infolge der Ausbildung beider Kupplungen in üb
licher Weise mit axial anpreßbaren Kupplungsscheiben ist eine
entsprechend große Baulänge vorhanden, die ein dementsprechend
großvolumiges Kupplungsgehäuse sowie eine aufwendige Steuerung
beider Kupplungen erfordert.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Zusatzantrieb für
Kraftfahrzeuge zu schaffen, der eine Kupplung mit einfachem
Aufbau und kurzer Baulänge aufweist, die leicht in ein übli
ches Kraftfahrzeug einbaubar ist.
Diese Aufgabe wird durch die Erfindung durch die im Kennzei
chen des Anspruchs 1 genannten Merkmale gelöst.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesonde
re darin, daß durch die Ausbildung der Kupplung mit einer
eine als axial starr und einteilige Scheibe ausgebildeten
Antriebsscheibe aufweisenden Vorkupplung und einer mit einem
ebenso als axial starre und einteilige Scheibe ausgebilde
ten Kupplungskörper aufweisenden Fahrkupplung und dem unmittel
baren Kupplungskontakt mit der Antriebsscheibe eine derart
kurze Baulänge erreicht wird, daß ein leichter Einbau auch
in übliche Kraftfahrzeuge möglich ist. Gegenüber den bekann
ten Doppelkupplungen ist infolge der geringen Zahl von zu be
wegenden Teilen die Funktionsweise vereinfacht, so daß eine
ebenso einfache Steuerung vorgesehen werden kann. Ferner
erlaubt die scheibenförmige Ausbildung von Kupplungskörper
und Antriebsscheibe eine einfache und kostengünstige Herstel
lung der gesamten Kupplung. Der Zusatzantrieb nach der Erfin
dung bietet daher Vorteile nicht nur in seiner Herstellung
und seinem Einbau, sondern auch in der Bedienung, die ohne
grundlegendes Umlernen vom Fahrzeuglenker durchführbar ist.
Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand von Unter
ansprüchen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung
dargestellt und wird im folgenden näher erläutert.
Aus dem Verbrennungsmotor 1 eines Kraftfahrzeuges ragt die
Motorwelle 2 heraus, der koaxial eine Fahrkupplung 3 nachge
ordnet ist. Durch die führt eine Getriebewelle 4, die mittels
eines Gleitlagers 5 in der Motorwelle 2 gelagert ist. Auf der
Getriebewelle 4 sitzt auf einer Längsverzahnung 6 axial ver
schiebbar ein Gleitstück 7, an dem eine Mitnehmerscheibe 8
befestigt ist. Diese trägt außen Reibbeläge 9, denen an einer
Seite Reibbeläge 10 eines Kupplungskörpers 11 gegenüberliegen.
Auf diesem ist am Umfang ein Zahnkranz 12 aufgeschrumpft, in
den ein nicht dargestelltes Anlasserritzel einrasten kann, um
den Verbrennungsmotor 1 anzulassen. Zum Schließen der Fahr
kupplung 3 dient ein federbeiasteter Kupplungsring 13, an dem
eine Druckscheibe 14 befestigt ist. Dieser Last ein in einem
auf der Getriebewelle 4 sitzenden Kolbengehäuse 15 gelagerter
innerer Ringkolben 16 zugeordnet. Letzterer ragt in einen
Ringraum 17 des Kolbengehäuses 15, dem durch eine Drucklei
tung 18 Druckmittel zuführbar ist. Der Kupplungsring 13 wird
durch nicht dargestellte Federn in üblicher Weise in der Kup
pelstellung gehalten und durch den Ringkolben 16 zum Lösen
der Reibbeläge 9 und 10 in die Entkuppelstellung gestellt.
Die Fahrkupplung 3 ist durch ein am Kupplungskörper 11 befe
stigtes Kupplungsgehäuse 19 abgedeckt und im übrigen in be
kannter und daher im einzelnen nicht dargestellter Weise
ausgebildet.
Um die Getriebewelle 4 und damit das Fahrzeug auch bei still
stehendem Verbrennungsmotor 1 antreiben zu können, ist er
findungsgemäß eine Vorkupplung 20 vorgesehen. Im Ausführungs
beispiel besteht diese aus einer auf der Motorwelle 2 befe
stigten Antriebsscheibe 21, deren auf der Motorwelle 2
sitzende Außenbuchse 22 durch eine Dichtung 23 gegenüber dem
Verbrennungsmotor 1 abgedichtet ist. Auf der zur Fahrkupp
lung 3 gerichteten Innenbuchse 24 ist auf einem Gleitlager 25
der Kupplungskörper 11 drehbar gelagert. Auf dem Außenumfang
des Kupplungskörpers 11 ist ein L-förmiger Druckring 26 gela
gert, der durch im Kupplungskörper 11 geführte Zuganker 27
axial verstellbar ist. Getriebeseitig ist an den Zugankern 27
eine ringförmige Ausrückscheibe 28 befestigt. An dieser liegt
radial innen ein in einem Ringraum 29 des Kolbengehäuses 15
gelagerter äußerer Ringkolben 30 an, der konzentrisch zum in
neren Ringkolben 16 im Kolbengehäuse 15 angeordnet ist und
durch eine Druckleitung 31 mit Druckflüssigkeit versorgt wird.
Die Ringkolben 16 und 30 können auch durch mehrere Einzelkol
ben oder Ausrückgabeln ersetzt werden. Zwischen der Ausrück
scheibe 28 und dem Kupplungskörper 11 ist auf den Zugankern
27 eine Distanzbuchse 32 angeordnet, die von einer Druckfeder
33, insbesondere einer Kunststoffeder, umgeben ist. Letztere
liegt sowohl am Kupplungskörper 11 als auch an der Ausrück
scheibe 28 unter Druck an. Die Druckflüssigkeit in der Druck
leitung 31 wird durch einen nicht dargestellten Stellkolben
beeinflußt, um den Ringkolben 30 gegen die Ausrückscheibe 28
zu drücken oder diese zu entlasten. Der Stellkolben kann bei
spielsweise durch einen Stellhebel verschiebbar sein, der
zweckmäßigerweise in beiden Endstellungen feststellbar ist.
Die Antriebsscheibe 21 und der Druckring 26 sind durch eine
Kupplungseinrichtung 34 miteinander verbindbar. Letztere kann
aus korrespondierenden Kontaktflächen 35 am Innenumfang des
radialen Teiles des Druckringes 26 und am Außenumfang der
Antriebsscheibe 21 bestehen. Im Ausführungsbeispiel in der
oberen Hälfte der Figur sind die Kontaktflächen 35 konisch
ausgebildet und können zusätzlich mit Reibbelägen 36 belegt
sein. In dem in der unteren Hälfte der Figur dargestellten
Ausführungsbeispiel überlappen sich die Kontaktflächen 35
der Antriebsscheibe 21 und des Druckringes 26 radial und wei
sen in diesem Bereich Reibbeläge 37 auf. Die Kupplungsein
richtung 34 kann auch anstelle der Reibverbindung mit Axial-,
Radial- oder Kegelverzahnungen ausgestattet sein, so daß eine
formschlüssige Antriebsverbindung zwischen Antriebsscheibe 21
und Druckring 26 in der Kuppelstellung entsteht.
Im Ausführungsbeispiel der Figur ist die Kupplungseinrichtung
34 durch den Druck der Druckfedern 33 geschlossen, so daß die
Antriebskraft des Verbrennungsmotors 1 von der Antriebsschei
be 21 auf den Druckring 26 und von diesem über den Kupplungs
körper 11, die Fahrkupplung 3 auf die Getriebewelle 4 über
tragen wird. Soll nun das Kraftfahrzeug bei stillstehendem
Verbrennungsmotor 1 bewegt werden, dann wird durch Einfüh
ren von Druckmittel in den Ringraum 29 der Ringkolben 30
gegen die Fahrkupplung 3 gedrückt, so daß der Druckring 26
über die Ausrückscheibe 28 und die Zuganker 27 unter Über
windung der Druckfedern 33 gegen den Verbrennungsmotor 1 in
die strichpunktiert angedeutete Entkuppelstellung gestellt
wird. Die Antriebsverbindung zum Verbrennungsmotor 1 ist so
mit gelöst, und das Fahrzeug kann durch Einschalten des An
lassers und geschlossener Fahrkupplung 3 fortbewegt werden.
Die Endstellung in der Entkuppelstellung ist durch die sich
an den Kupplungskörper 11 anlegenden Distanzbuchsen 32 defi
niert. Bei Druckentlastung drücken die Druckfedern 33 den
Druckring 26 wieder in die Kuppelstellung zurück, so daß in
üblicher Weise gefahren werden kann.
Zur axialen Abstützung der Kupplungskörpers 11 gegenüber der
Antriebsscheibe 21, also zum Abfangen des Axialdruckes der
Druckfedern 33 können, vorzugsweise im Außenbereich, an der
Antriebsscheibe 21 und am Kupplungskörper 11 gegenüberliegen
de Gleitlager 38 oder auch Wälzlager angeordnet sein. Dadurch
wird zusätzlich der sichere Schluß der Kupplungseinrichtung
34 verbessert. Schließlich überragt der Kupplungskörper 11
mit einer Eindrehung 39 und mit geringem radialem Spiel den
Umfang der Antriebsscheibe 21, um beiden Teilen eine erhöhte
Führung zu verleihen.
Das Ausführungsbeispiel der Figur ist als Doppelkupplung
ausgebildet, welche räumlich kompakt baut, so daß sie in
eine Reihe von Kraftfahrzeugtypen ohne Schwierigkeiten ein
gebaut werden kann. Natürlich kann die Vorkupplung 20 auch
als separate Kupplung vor der Fahrkupplung 3 ausgebildet
sein, um eine erhöhte Anpassung an die unterschiedlichen
Fahrzeugtypen zu erhalten. Dann ist der treibende Teil die
ser Vorkupplung auf der Motorwelle 2 und deren antreibbarer
Teil mit dem Kupplungskörper 11 der Fahrkupplung 3 fest ver
bunden. Die sonstige Ausbildung erfolgt sinngemäß.
Claims (7)
1. Zusatzantrieb für Kraftfahrzeuge mit Verbrennungsmotor,
bestehend aus einem batteriegespeisten Anlasser, einer
Fahrkupplung zwischen Motorwelle und Getriebewelle einer
vor der Fahrkupplung angeordneten Vorkupplung, wobei die
Fahrkupplung einen auf der Motorwelle drehbar, aber axial
feststehend gelagerten, Teile der Fahrkupplung und die
Vorkupplung tragenden und mit dem Anlasser kuppelbaren
Kupplungskörper und die Vorkupplung eine auf der Motor
welle drehfest und axial feststehend angeordnete Antriebs
scheibe aufweisen, und einer Schalteinrichtung zum wahl
weisen Antrieb der Getriebewelle durch den Anlasser bei
stillstehendem Verbrennungsmotor,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Kupplungskörper (11) der Fahrkupplung (3) und die Antriebsscheibe (21) der Vorkupplung (20) als axial star re und einteilige Scheiben ausgebildet sind und
daß im Kupplungskörper (11) ein mit der Antriebsscheibe (21) kuppelbarer Druckring (26) axial verschiebbar und drehfest gelagert ist, der unmittelbar mit der Antriebs scheibe (21) der Vorkupplung (20) in Kupplungskontakt bringbar ist.
daß der Kupplungskörper (11) der Fahrkupplung (3) und die Antriebsscheibe (21) der Vorkupplung (20) als axial star re und einteilige Scheiben ausgebildet sind und
daß im Kupplungskörper (11) ein mit der Antriebsscheibe (21) kuppelbarer Druckring (26) axial verschiebbar und drehfest gelagert ist, der unmittelbar mit der Antriebs scheibe (21) der Vorkupplung (20) in Kupplungskontakt bringbar ist.
2. Zusatzantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Antriebsscheibe (21) und der Druckring (26) konisch aus
gebildete Kontaktflächen (35) aufweisen.
3. Zusatzantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Antriebsscheibe (21) und der Druckring (26) als Radial-,
Kegel- oder Axialverzahnung ausgebildete Kontaktflächen (35)
aufweisen.
4. Zusatzantrieb nach einem oder mehreren der vorstehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckring (26) durch
im Kupplungskörper (11) gelagerte Zuganker (27) mit einer
Ausrückscheibe (28) verbunden ist, die durch ein als Ent
kuppelmittel dienendes, hydraulisch betätigbares Stellmittel
(29, 30) gegen den Druck von Druckfedern (33) in die Entkup
pelstellung des Druckringes (26) steilbar ist.
5. Zusatzantrieb nach einem oder mehreren der vorstehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellmittel (29, 30)
der Vorkupplung (20) als Ringkolben (30) ausgebildet ist, der
konzentrisch zu einem der Fahrkupplung (3) zugeordneten Ring
kolben (16) in einem auf der Getriebewelle (4) gelagerten
Kolbengehäuse (15) angeordnet ist.
6. Zusatzantrieb nach einem oder mehreren der vorstehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Zugankern (27)
die Entkuppelstellung definierende Distanzbuchsen (32) und
auf diesen die zwischen Kupplungskörper (11) und Ausrück
scheibe (28) gespannten Druckfedern (33) angeordnet sind.
7. Zusatzantrieb nach einem oder mehreren der vorstehenden An
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Antriebs
scheibe (21) und dem axial dicht daneben gelagerten Kupplungs
körper (11) ein Gleitlager (38) angeordnet ist.
Priority Applications (1)
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DE4415714A DE4415714C2 (de) | 1994-05-04 | 1994-05-04 | Zusatzantrieb für Kraftfahrzeuge mit Verbrennungsmotor |
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FR2831861B1 (fr) * | 2001-11-08 | 2004-03-12 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Systeme de propulsion pour un vehicule automobile |
FR2861020B1 (fr) * | 2003-10-15 | 2007-01-05 | Defontaine | Ensemble formant volant a inertie variable, demarreur et generateur pour moteur a combustion interne |
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1994
- 1994-05-04 DE DE4415714A patent/DE4415714C2/de not_active Expired - Fee Related
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