DE553675C

DE553675C - Durch Hilfskraft bewegte, selbsttaetig wirkende Kupplungseinrichtung fuer Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE553675C
Application number: DE1930553675D
Authority: DE
Original assignee: AUTOTECHNIK M B H GES
Current assignee: AUTOTECHNIK M B H GES
Priority date: 1930-02-04
Filing date: 1930-02-04
Publication date: 1932-06-29
Also published as: GB371923A; GB372150A; DE558204C; GB372553A; DE563053C

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine durch Hilfskraft bewegte, selbsttätig wirkende Kupplungseinrichtung für Kraftfahrzeuge, deren Regelvorrichtung durch an sich bekannte HilfsSteuereinrichtungen beeinflußt wird.

Das Neue liegt darin, daß bei gleichzeitiger gemeinsamer Anwendung von drei an sich bekannten HilfsSteuervorrichtungen für die selbsttätige Kupplungsvorrichtung dem Fahrer die Möglichkeit geboten wird, die bekannte, willkürliche Gangschaltung und Bedienung der Kupplung, beispielsweise ein Lösen der Kupplung und den Freilauf des Fahrzeuges in besonders einfacher und zweckmäßiger Weise herbeizuführen.

Die erfindungsgemäß zur Anwendung gelangenden Hilfsvorrichtungen sind:

1. ein Hilfshebel, Hilfsschalter o. dgl. am Getriebeschalthebel, der bei der Bedienung des letzteren das Ausrücken der Kupplung herbeiführt,

2. eine von der Umdrehzahl der Antriebsmaschine abhängige Vorrichtung, die beim Sinken der Drehzahl unter einen bestimmten Wert das Ausrücken der Kupplung herbeiführt,

3. Verbindungsglieder zwischen dem Gasfußhebel und der von der Drehzahl der Antriebsmaschine abhängigen Vorrichtung, um den Einfluß der von der Drehzahl der Antriebsmaschine abhängigen Vorrichtung, z. B. beim Anfahren, ausschalten zu können.

Es ist bei Einrichtungen dieser Art bekannt, die HilfsSteuervorrichtung am Getriebeschalthebel derart anzuordnen, daß der Fahrer bei der Umschaltung des Getriebes zwangsläufig die HilfsSteuervorrichtung bewegt und dadurch das Ausrücken der Kupplung veranlaßt.

Es ist ferner bereits bekannt, als Hilfssteuervorrichtung für' die selbsttätige Kupplungsbedienung eine von der Drehzahl der Antriebsmaschine abhängige Vorrichtung, etwa einen Fliehkraftregler, zu verwenden, der die Steuerventile der Kupplung beeinflußt, sobald die Drehzahl der Antriebsmaschine unter eine bestimmte Grenze gesunken ist.

Schließlich ist es bei einer selbsttätigen Kupplungsbedienungsvorrichtung bekannt, die Kupplung durch die Getriebeschaltvorrichtung, den Gasfußhebel und einen von der Drehzahl der Antriebsmaschine abhängigen Fliehkraftregler zu beeinflussen. 55·

Bei dieser letzterwähnten, bekannten Einrichtung ist aber eine willkürliche Beeinflussung der Steuerventile für die selbsttätige Kupplung nicht möglich, weil die Getriebeschaltvorrichtung selbsttätig in Abhängigkeit von der Motordrehzahl arbeitet und ein besonderer Hebel für diese nicht vorgesehen ist. Das Vorhandensein eines willkürlich bedienbaren Getriebeschalthebels in Verbindung mit den übrigen, oben genannten Merkmalen schafft jedoch dem Fahrer die Möglichkeit,

willkürlich auf die Kupplung einzuwirken und beispielsweise den Freilauf des Fahrzeuges durch Ausrücken der Kupplung zu ermöglichen, wenn ihm dies erwünscht oder erforderlich erscheint.

Die Vorrichtung nach der Erfindung ist auf der Zeichnung in mehreren Ausführungsbeispielen schematisch veranschaulicht.

Es zeigen

ίο Abb. ι eine Kupplungseinrichtung mit durch Unterdruck bewegtem Hilfskraftkolben und mechanisch bedientem Steuerventil,

Abb. 2 eine der Abb. ι entsprechende Vorrichtung mit elektrisch beeinflußtem Steuerventil,

Abb. 3 eine andere Ausführung der Einrichtung nach Abb. ι mit elektrischer Beeinflussung des Steuerventils.

Nach Abb. ι wird die Kupplung durch die *o auf den Fußhebel ι wirkende Feder 2 in eingerückter Stellung gehalten. Das Lösen der Kupplung geschieht dadurch, daß der Fußhebel ι willkürlich oder selbsttätig durch den Seil- oder Kettenzug 3 im Sinne der Pfeil- «5 richtung 4 verschwenkt wird, der andererseits auf einer Scheibe 5 befestigt ist, welche mittels der Achse 6 mit dem im Zylinder 7 schwingbar gelagerten Kolben 8 verbunden ist. Der Zylinder 7 wird durch den Kolben 8 in zwei Kammern 9 und 10 unterteilt. Die Kammer 9 steht über den Stutzen n mit der Außenluft in Verbindung, und die Kammer 10 ist über die Leitung 12 an das Ventilgehäuse 13 angeschlossen. Rechts und links der Anschlußstelle der Leitung 12 sind Ventilsitze 14 für das Einlaß- 17 und Auslaßventil 15 vorgesehen, so daß die Leitung 12 bei geöffnetem Ventil 15 über den Stutzen 16 mit der Außenluft und bei geöffnetem Ventil 17 mit der Leitung 18 in Verbindung steht. Letztere ist zwischen der Drosselklappe 20 und dem Vergaser 21 mit der Ansaugleitung 19 der Antriebsmaschine verbunden. Die Drosselklappe 20 wird durch das Gestänge 22, 23 vom Gasfußhebel 24 bedient.

In der dargestellten Lage ist das Ventil 15 geschlossen und das Ventil 17 geöffnet, so daß der in der Leitung 19 von der Antriebsmaschine erzeugte Unterdruck in der Kammer 10 des Zylinders 7 wirken kann und den Kolben 8 in Richtung des Pfeiles 25 schwenkt. Hierbei wird der Kupplungsfußhebel 1 mittels der Seilscheibe 5 und des Seilzuges 3 im Sinne der Pfeilrichtung 4 bewegt. Die starr miteinander verbundenen Ventile 15 und 17 sind über das Gestänge 26 mit dem Hebel 27 verbunden, der über das Gestänge 29,30 und durch einen Bowdenzug 31 mit einem am Kopf des Getriebeschalthebels 33 gelagerten Hilfshebel 32 in der Weise verbunden, daß beim Andrücken des Hilfshebels 32 gegen den Schalthebel 33 der Hebel 27 im Sinne der Pfeilrichtung 28 verschwenkt wird und hierbei die Ventile 15 und 17 in die dargestellte Lage führt. An dem Ventil 17 ist ein Seilzug 34 befestigt, der mit einem Mitnehmer 35 versehen ist. Um diesen Mitnehmer greift eine Klaue 36, welche über einen Seil ^ZUS 37 ^mit dem Gestänge 38 eines Fliehkraftreglers 39 verbunden ist. In der dargestellten Lage hat der Regler 39, dessen Spindel 40 durch die Zahnräder 41 von der Ventilatorwelle 42 angetrieben wird, seine tiefste Stellung, so daß die Ventile 15, 17 durch den Seilzug 34 und den Mitnehmer 35 nach links gezogen werden, und zwar gegen die Wirkung einer im Ventilgehäuse angeordneten Druckfeder 43, welche sich an dem festen Anschlag 44 abstützt.

Damit der Hebel 27 an der durch den Seilzug 37 veranlaßten Linksbewegung der Ventile 15 und 17 "nicht teilzunehmen braucht, ist das Gestänge 26 mit einem Spiel versehen.

An die Schubstange 23 des Gasgestänges ist der hakenförmige Hebel 45 angelenkt, dessen anderes Ende auf den Mitnehmer 35 wirken kann.

Die Arbeitsweise der beschriebenen Einrichtung ist kurz folgende: go

In der Abb. 1 ist die Lage der einzelnen zur Einrichtung gehörigen Teile beim Leerlauf der Antriebsmaschine veranschaulicht. Hierbei läuft der mit der Ventilatorwelle verbundene Fliehkraftregler 39 mit einer verhältnismäßig geringen Drehzahl um. Der Regler ist so eingestellt, daß er bei dieser Leerlaufdrehzahl nicht anspricht und die Ventile 15 und 17 in der dargestellten Lage gehalten werden. Nachdem durch die Wirkung des Unterdrucks in der Kammer 10 die Kupplung ausgerückt worden ist, kann das Getriebe des Wagens eingerückt werden. Um den Wagen nunmehr zu beschleunigen, wird die Drosselklappe 20 mit Hilfe des Gasfußhebels 24 geöffnet. Hierdurch wird gleichzeitig der hakenförmige Hebel 45 gegen den Mitnehmer 36 gedrückt, so daß sich das Ventil 17 schließt und das Ventil 15 öffnet. Die Folge davon ist, daß der Kupplungsfußhebel 1 unter Wirkung seiner Feder 2 in die Einschaltstellung der Kupplung zurückkehrt. Beim Umschalten auf einen anderen Gang wird der Hilfshebel an den Getriebeschalthebel 33 angedrückt. Hierdurch wird der Hebel 27 im Sinne der Pfeilrichtung 28 geschwenkt, und die Ventile 15 und 17 werden durch Vermittlung des Gestänges 26 in die dargestellte Lage zurückgeführt, d. h. es wird entkuppelt.

Bei Bedienung des Gasfußhebels 24 hat der Regler 39 auf die Ventile 15 und 17 keinen Einfluß. Dies ist besonders deshalb von Be- .

deutung, weil hierdurch ein Langs am fahren des Wagens ermöglicht wird.

Um zu erreichen, daß das Ventil 17 bei Bedienung des Gasfußhebels 24 geschlossen und das Ventil 15 geöffnet ist, bevor die Drosselklappe 20 geöffnet wird, ist die Schubstange 23 hinter der Anlenkstelle des Hebels 45 unterbrochen und entsprechend dem Hub der

j Ventile 15 und 17 mit einem Spiel versehen.

Das Ausführungsbeispiel nach Abb. 2 unterscheidet sich von dem nach Abb. 1 nur hinsichtlich der Bedienung der Ventile 15 und 17. Die Bewegung des Hebels 27 im Sinne der Pfeilrichtung 28 wird durch einen Elektromagneten 46 bewirkt, dessen Anker 47 mit dem Hebel 27 verbunden ist. Die Spule 48 des Magneten kann über den Schalter 49 an die Batterie 50 angeschlossen werden, während das andere Ende der Spule über die Leitung 51 mit dem Kontakt 52 am Hebel 32 des Getriebeschalthebels 33 verbunden ist und andererseits über die Leitung 53 mit dem feststehenden Kontakt 54 eines Fliehkraft-

»5 schalters in Verbindung gebracht werden kann.

Der Kontakt 52 ist isoliert gelagert. Beim Andrücken gegen den Hebel 33 wird die Verbindung mit der Masse hergestellt. In der Leitung 53 ist ein Schalter 55 vorgesehen, welcher bei Bedienung des Gasfußhebels 24 geöffnet wird.

Der Fliehkraftschalter ist auf der Ventilatorwelle 42 angeordnet. Die Fliehgewichte 56 sind über eine Blattfeder 57 miteinander verbunden und können sich gegen den Druck von Federn 58 radial nach außen verschieben. Die Spannung der Federn 58 kann durch Stellschrauben 59 geregelt werden. An der Blattfeder 57 ist ein Kontakt 60 befestigt, der in der dargestellten Lage den Kontakt 54 mit der Masse verbindet.

Die Arbeitsweise der Einrichtung nach Abb. 2 ist folgende:

Sobald der Schalter 49 geschlossen wird, fließt der Strom von der Batterie 50 durch die Spule 48 über Schalter 55, Leitung 53 und Kontakte 54 und 60' zur Masse. Der Magnetkern 47 wird also angezogen und der Hebel 27 im Sinne der Pfeilrichtung 28 verschwenkt. Das Ventil 15 wird geschlossen und das Ventil 17 geöffnet, d. h. die Kupplung wird ausgerückt, und das Getriebe kann geschaltet werden. Wird nun der Antriebsmaschine durch Bedienung des Gasfußhebels 24 mehr Brennstoff zugeführt, so wird zwangläufig der Schalter 55 geöffnet, d. h. der Stromkreis der Spule 48 geöffnet. Die Folge davon ist, daß die Druckfeder 43 im Ventilgehäuse 13 die Ventile in die dargestellte Läge führt. Die Kupplung wird eingerückt. Beim Umschalten auf den nächsthöheren Gang wird die Kupplung jedoch wieder gelöst, weil über den Kontakt 52 der "Stromkreis der Spule 48 der Masse geschaltet wird. Bei einer bestimmten einstellbaren Drehzahl der Antriebsmaschine bzw. des damit verbundenen Ventilators werden die Gewichte 56 den Druck der Feder 58 überwinden und die Feder 57 mit Kontakt 60 von dem feststehenden Kontakt 54 wegführen. Ein Masseschluß durch den Fliehkraftschalter ist erst wieder möglich, wenn die Drehzahl bis auf eine bestimmte Größe gesunken ist.

Bei der Bewegung der Ventile 15 und 17 aus einer Grenzlage in die andere steht für einen kurzen Augenblick das Ansaugerohr 19 über die Leitung i8, Ventilgehäuse 13 und Stutzen 16 mit der Außenluft in Verbindung, so daß eine geringe Frischluftmenge angesaugt wird. Da die Antriebsmaschine im Leerlauf mit einem sehr fetten Gemisch arbeitet, bewirkt die angesaugte Frischluftmenge eine Steigerung der Drehzahl der Antriebsmaschine, was zur Folge haben kann, 8g daß der Fliehkraftschalter anspringt und die Kontakte 54, 60 trennt. Als weitere Folge würde die Kupplung eingerückt und die Antriebsmaschine abgebremst werden, so daß die Kontakte 54 und 60 wieder geschlossen werden und ein Ausrücken der Kupplung veranlassen. Um dieses unerwünschte öffnen und Schließen der Kontakte 54 und 60 im Leerlauf zu verhindern, ist der Kontakt 54 als Elektromagnet ausgebildet, dessen Spule 9£ vom Steuerstrom durchflossen wird. Bei geschlossenem Stromkreis wird also eine Anziehungskraft von dem Kontakt 54 auf den Kontakt 60 ausgeübt, die so bemessen ist, daß der Fliehkraftschalter eine Trennung der Kontakte 54 und 60 erst durchführen kann, wenn die Leerlaufdrehzahl wesentlich überschritten ist. Dagegen wird der Fliehkraftschalter bei sinkender Motordrehzahl erst dann wieder wirksam, wenn die Leerlaufdrehzahl erreicht ist und der Kontakt 60 auf dem Kontakt 54 zum Anliegen kommt.

Bei der Einrichtung nach Abb. 3 ist der Fliehkraftschalter durch einen Kontrollschalter 61 ersetzt, der vielfach bei Wagen mit eingebauter Lichtmaschine zur Kontrolle der Stromerzeugung und der Batteriespeisung vorgesehen ist und mit einer am Führersitz angeordneten Kontrollampe verbunden ist. Der Kontrollschalter schließt den Stromkreis der Kontrollampe, sobald die Spannung der Lichtmaschine bis an die untere Ladegrenze gesunken ist, d. h. bei einer Drehzahl, die dem Leerlauf der Antriebsmaschine entspricht. Der Stromkreis der Lampe wird unterbrochen, sobald die Antriebsmaschine auf die zum Anfahren notwendige Drehzahl gebracht

worden ist und die Lichtmaschine 80 nach Erreichen der erforderlichen Ladespaiinung die Batterie speist.

Der Stromkreis der Leitung 53 kann somit S durch den Kontrollschalter der Lichtmaschine beeinflußt werden.

Bei der Ausführung nach Abb. 3 ist indessen die Schaltung etwas anders ausgeführt, und zwar mit Rücksicht auf die Schwankungen der Drehzahl der leerlaufenden Antriebsmaschine, die sich aus der zeitweisen Verbindung der Ansaugleitung 19 (Abb. 1) über das Steuerventil mit der Außenluft ergeben.

Hinsichtlich der Schaltung der Ventile durch den Getriebeschalthebel 33 entspricht die Ausführung nach Abb. 3 vollkommen danach Abb. 2. Die durch den Gasfußhebel 24 beherrschte Leitung 53 ist jedoch nicht unao mittelbar an den Kontrollschalter 61 angeschlossen, sondern führt zu dem Kern eines Hilfsmagneten 62, der durch eine Spule 63 erregt wird, welche einerseits über die Leitung 64 zum Kontrollschalter 61 führt und anderseits über die Leitung 65 an einen isoliert gelagerten federnden Kontakt 66 angeschlossen ist. Der Kontakt 66 liegt im Ruhezustand an dem Hebel 27 an und wird durch denselben auf Masse geschaltet. An dem Hebel 27 ist gegenüber dem Kern des Hilfsmagneten 62 ein federnder Kontakt 67 befestigt, der die Verbindung mit der Masse herstellt.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung nach Abb. 3 ist folgende:

Im Ruhezustand ist Ventil 17 geschlossen, Ventil 15 geöffnet und der Kontakt 66 über dem Hebel 27 mit der Masse verbunden. Läuft der Motor mit Leerlauf drehzahl, so wird der Kontrollschalter 61 geschlossen, und der Strom fließt über die Leitung64, Spule 63, Leitung 65, Kontakt 66 und Hebel 27 zur Masse. Der Hilfsmagnet 62 wird also erregt und zieht den federnden Kontakt 67 an. Dadurch wird der Stromkreis der Spule 48 über Schalter 55, Leitung 53, Hilfsmagnet 62, Kontakt 67 und Hebel 27 geschlossen, der Magnetkern 47 in die Spule 48 hineingezogen und der Hebel ζη im Sinne der Pfeilrichtung 28 verschwenkt. Die Kupplung wird also ausgerückt. Bei der Schwenkung des Hebels 2j geht der Kontaktschluß mit dem Kontakt 66 verloren, so daß die Spule 63 stromlos wird.

Die übrige Arbeitsweise der Vorrichtung nach Abb. 3 vollzieht sich nach der vorangegangenen Beschreibung.

Claims

Patentansprüche:

i. Durch Hilfskraft bewegte, selbsttätig wirkende Kupplungseinrichtung für Kraftfahrzeuge, deren Regelvorrichtung durch HilfsSteuervorrichtungen beeinflußt wird, gekennzeichnet durch die Vereinigung nachstehender an sich bekannter Hilfs-Steuervorrichtungen:

a) Hilfshebel (32), Hilfsschalter o. dgl. am Getriebeschalthebel (33), der (32) beim Gangschalten die Ausrückung der Kupplung veranlaßt,

b) von der Umdrehzahl der Antriebsmaschine (42) oder der Räder des Wagens abhängige Vorrichtung (39), die bei einer bestimmten unteren Geschwindigkeitsgrenze das Ausrücken der Kupplung veranlaßt,

c) Verbindungsglieder zwischen dem Gasfußhebel (24) und der von der Umdrehzahl der Antriebsmaschine abhängigen Vorrichtung (39).
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelvorrichtung für pneumatische oder hydraulische Bedienung der Kupplung als Dreiwegeventil (15, 17) ausgebildet ist und einerseits über ein Spiel enthaltendes Verbindungsglied (26) mit dem Hilfshebel (32) am Getriebeschalthebel und anderseits über einen Seil- oder Kettenzug (34) mit der durch die Antriebsmaschine angetriebenen, als Fliehkraftreg·- ler (39) ausgebildeten Vorrichtung verbunden ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei elektromagnetischer Steuerung der Kupplungseinrichtung in dem Steuerstromkreis die von der Urndrehzahl abhängige, als Fliehkraftschalter (54, 60) atisgebildete Vorrichtung und ein weiterer mit dem Gasfußhebel (24) verbundener Unterbrecher (55) eingeschaltet sind.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kontakt (54) des Fliehkraftschalters (54, 60) als Elektromagnet ausgebildet ist, dessen Spule vom Steuerstrom durchflossen wird (Abb. 2).
5. Einrichtung nach Anspruch 3 bei Fahrzeugen mit Kontrollschalter für die Lichtmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß der Fliehkraftschalter durch den Kontrollschalter (61) der Lichtmaschine ersetzt ist.
6. Einrichtung nach Anspruch 5 bei Be- 1x5 nutzung des von der Antriebsmaschine erzeugten Unterdrucks als Hilfskraft, gekennzeichnet dadurch, daß der Kontrollschalter (61) der Lichtmaschine mit der Spule (63) eines Hilfsmagneten (62, 63) verbunden ist, dessen Kern zusammen mit einer gegenüberliegenden Kontaktfeder

(6y) als Schalter für den Steuerstrom der Kupplungseinrichtung ausgebildet ist.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfeder (67) für den Steuerstrom am Ventilhebel (27) der Regelvorrichtung befestigt ist, der (27) in Ruhestellung mit einem Ende der Spule (63) des Hilfsmagneten (62, 63) durch eine isoliert gelagerte Kontaktfeder (66) leitend verbunden ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen