DE609005C - Kupplungsvorrichtung fuer Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kupplungsvorrichtung für Kraftfahrzeuge, bei der zwischen Antriebsmaschine und Wechselgetriebe eine Hauptkupplung und zwischen dem S Getriebe und den Treibrädern eine Freilaufkupplung vorgesehen sind.

Vorrichtungen dieser Art haben den Vorteil, daß bei Verringerung der Gaszufuhr das Wechselgetriebe sofort von den Laufrädern abgeschaltet wird. Es kann also das Wechselgetriebe ohne jeglichen Zeitverlust zum Zwecke der Getriebeumschaltung zum Stehen gebracht werden.

Bei den bekannten Vorrichtungen ist aber ein Nachteil in Kauf zu nehmen. Da die Hauptkupplung von einem Fußhebel aus bedient wird, kann es sehr leicht vorkommen, daß bei eingerückter Hauptkupplung plötzlich ₄ Gas gegeben wird, was zur Folge hat, daß die Freilaufkupplung einen heftigen Stoß erhält. Die Be-

ao anspruchung der Freilaufkupplung in diesem Fall hängt somit ganz von der Vorsichtigkeit und Geschicklichkeit des Fahrers beim Bedienen der Gas- und Kupplungspedale ab. Nachteilige Folgen dieser Stoßwirkung sind die für die Insassen des Fahrzeuges unangenehmen schlagartigen Erschütterungen des ganzen Fahrzeuges sowie ein vorzeitiges Ausschlagen der Teile der Freilaufkupplung.
Aufgabe der Erfindung ist es nun, die Vorteile der Freilaufkupplung — augenblickliche Abschaltung des Wechselgetriebes — auszunutzen, ohne die erwähnten Nachteile der Freilaufkupplung in Kauf nehmen zu müssen. Das geschieht nach der Erfindung dadurch, daß die von einer mit der Antriebsmaschine verbündenen Hilfskraftvorrichtung beeinflußte Hauptkupplung über eine Verzögerungsvorrichtung an den Bedienungshebel angeschlossen ist. Dadurch ist erreicht, daß die Hauptkupplung in allen Fällen, also auch dann, wenn das Gaspedal plötzlich heruntergedrückt wird, allmählich und sanft eingerückt wird, so- daß dadurch eine langsame Beschleunigung der Getriebewelle stattfindet. Dies hat wiederum zur Folge, daß die Freilaufkupplung langsam ohne Schläge eingerückt wird, selbst wenn die Gaszufuhr wieder erhöht wird.

Zweckmäßigerweise ist die Verzögerungsvorrichtung der Hilfskraftvorrichtung über ein Steuerglied mit dem Gaspedal verbunden.

Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispielsweise dargestellt.

Fig. ι zeigt schematisch eine Teilansicht eines Kraftfahrzeuges, bei dem eine zur Steuerung der Kupplung dienende Hilfsvorrichtung unmittelbar vom Hauptantrieb aus gesteuert wird.

Fig. 2 ist ein Querschnitt nach der Linie a-a in Fig. 3.

Fig. 3 zeigt eine teilweise nach der Linie b-b in Fig. 2 geschnittene Längsansicht der Vorrichtung ohne Deckplatte.

Fig. 4 ist ein Längsschnitt des unteren Teiles nach der Linie c-c der Fig. 2.

Fig. 5 ist ein Querschnitt des unteren Teils nach der Linie d-d in den Fig. 3 und 4. Fig. 6 ist ein mittlerer Längsschnitt in senkrechter Richtung.

Fig. 7 ist ein Querschnitt nach der Linie e~e in Fig. 6.

Fig. 8 zeigt eine teilweise im Schnitt nach der Linie f-f in Fig. 6 gezeichnete Stirnansicht, in Pfeilrichtung gesehen.

In Fig. ι ist mit 1 ein Motor oder eine Hauptantriebseinheit und mit 2 ein Gehäuse bezeichnet, in dem eine Reibungskupplung bekannter Ausführung untergebracht ist, die durch nicht dargestellte Federn einrückbar und mittels des Hebels 7 ausrückbar ist. Das Gehäuse 2 enthält das gleichfalls in bekannter Weise durch den Hebel 8 gesteuerte Geschwindao digkeitswechselgetriebe. An dem Gehäuse 2 ist ein Gehäuse 3 befestigt, welches die Freilaufvorrichtung, eine Klauenkupplung und die in den Fig. 6, 7 und 8 dargestellte Bremskupplung enthält. Durch eine in einer drehbaren Hohlwelle 5 untergebrachte, nicht dargestellte sogenannte Kardanwelle wird die Antriebskraft auf die Laufräder des Fahrzeuges übertragen. Zu der Maschineneinheit 1 gehört eine Hilfsvorrichtung 4, die mittels eines Hebels 14 und einer Stange 15 mit dem Antriebshebel 7 der Kupplung zwangsläufig verbunden ist. Ein Beschleunigungspedal 6 steht mit der Vergaserdrossel 9 und mittels einer Stange 10 und einem bei 12 drehbaren Hebel 11 mit einer Ventilspindel 13 der Hilfsvorrichtung 4 (s. auch Fig. 4) in Verbindung. Eine bei 17 am Fahrzeugrahmen befestigte Zugfeder 16 ist an den Hebel 7 angeschlossen, der mittels einer Stange 18 und mehrerer Winkelhebel und Stangen 19 mit einer in dem Gehäuse 3 untergebrachten Kupplungsbremse verbunden ist (s. auch die Fig. 6, 7 und 8). Ein besonderer Hebel 20 ist an einer Welle 21 befestigt, die in das Gehäuse 3 hineinragt und die Klauenkupplung für den Rückwärtsgang steuert (s. Fig. 6, 7 und 8).

Nach den Fig. 2, 3, 4 und 5 ist an einem Flansch 23 der Maschine ein Gehäuse 22 befestigt, in dem ein Untersetzungsstirnradgetriebe 24, 25 angeordnet ist, das von der Maschine aus angetrieben wird und mittels eines Exzenters 26 und eines mit einer Stange 27 verbundenen Exzenterbügels einen Plunger 28 betreibt. Der Raum unter dem Plunger 28 steht durch einen Kanal 29 mit einem Rückschlagventil 38 und durch einen Kanal 30 mit einem Rückschlagventil 32 in Verbindung. Ein Steuerventil, das aus einer Kammer 35 und einem mit einer nach außen ragenden Spindel 13 (s. auch Fig. 1) versehenen Kolben 36 gebildet ist, steht durch einen Kanal 31 mit dem Inneren des Gehäuses 22 und durch Kanäle 33 mit einem Zylinder 34 in Verbindung. Das Steuerventil ist ebenfalls mit dem Rückschlagventil 38 verbunden, das durch einen exzentrisch angeordneten Kanal 37 dauernd mit dem Kanal 31 in Verbindung steht. In dem Zylinder 34 sind ein Plunger 39 und ein Block 40 gleitbar angeordnet, der durch eine Feder 41 in seiner Lage gegenüber dem Plunger 39 gehalten wird. An dem Block 40 ist ein in Führungsschlitzen 43 innerhalb der Zylinderwandung gleitbarer Bolzen 42 angeordnet, der mit Rollen 44 versehen ist, die an Kurvenflächen anliegen, welche an Hebeln 45 vorgesehen sind. Diese Hebel sind auf dner Welle 46 befestigt, auf der gleichfalls der nach außen ragende Hebel 14 angeordnet ist (siehe auch Fig. 1).

Nach den Fig. 6, 7 und 8 ist in dem Gehäuse 3 (s. Fig. 6) auf einer die Bewegung vom Wechselgetriebe aus weiterleitenden Welle 47 eine Hülse 48 befestigt. An der Hülse 48 ist eine mit einem Flansch versehene Trommel 49 fest angeordnet, an der bei 50 eine Spiralfeder 51 befestigt ist. Diese Feder umfaßt eine Trommel 52, die an einem mit einer angetriebenen Welle 53 aus einem Stück bestehenden Flansch 53* befestigt ist. An der Trommel 52 ist ein. Flansch 54 vorgesehen, an dessen Um- '90 fläche keilartig geformte Kerben vorgesehen sind, die von einem Ring 55 verschlossen sind. Dieser Ring ist bei 55* an dem freien Ende der Feder 51 befestigt. In den Kerben des Flansches 54 sind zwischen diesem und dem Ring 55 Rollen 56 0. dgl. vorgesehen, die durch unter der Einwirkung von Federn stehenden Plungern in Berührung mit dem Ring 55 und den schrägen Grundflächen der Kerben gehalten werden. Um die Trommel 49 ist eine Bandbremse 58 gelegt, die unter der Einwirkung einer Feder 59 steht, durch welche die Bandbremse für gewöhnlich außer Eingriff mit der Trommel gehalten wird. Die Bandbremse wird durch den Bolzen 60 gespannt, der von der Kurvenscheibe 61 aus gesteuert wird. Diese Kurvenscheibe bildet den einen Arm eines Hebels 62, der mit seinem anderen Arm an dem Gestänge 19 befestigt ist (s. Fig. 1).

Das eine Ende der Hülse 48 ist mit Klauen 63 versehen, die in Klauen 64 eingreifen. Diese Klauen 64 sind in Schlitzen 65 des Flansches 53* mit Hilfe eines rinnenförmigen Ringes 66 und einer Gabel 67 verschiebbar. Diese Gabel ist auf einer Welle 21 befestigt, auf welche der außenliegende Hebel 20 aufgekeilt ist (siehe Fig. i).

Die Wirkungsweise dieser Einrichtung ist folgendermaßen.

Das Gehäuse 22 (Fig. 2 bis 5) de? Hilfsvorrichtung 4 ist so weit mit Öl gefüllt, daß alle bewegten Teile hinreichend mit Öl versorgt

werden. Während des Ganges der Maschine führt der Plunger 28 eine ununterbrochene Hinundherbewegung aus. Diese Bewegung wird durch das Untersetzungsgetriebe 24, 25 und die Exzenter 26, 27 übertragen. Das Öl wird aus dem Innern des Gehäuses 22 durch die Kanäle 31, 37, das Ventil 38 und den Kanal 29 hindurch abgeleitet. Beim Rückwärtshub des Plungers fließt das öl durch den ίο Kanal 30, das Ventil 32 und die Kanäle 33 zum Zylinder 34 und zum Steuerventil. Für gewöhnlich ist das Steuerventil 36 in einer Stellung, die einen Ölfluß von dem Kanal 33 zurück zu dem Kanal 31 zur Folge hat, so daß das öl, ohne Arbeit zu leisten, umführt wird. Zu Beginn der Abwärtsbewegung des Beschleunigungspedals 6 erfolgt durch Vermittlung der Stange 10 und des Hebels 11 eine Verschiebung der Spindel 13 des Steuerventils 36 nach außen. Die Bewegung des Ventilkolbens 36 unterbricht die Verbindung zwischen den Kanälen 31 und 33, das Steuerventil findet sich in dieser Stellung in Fig. 4. Das ganze Öl fließt nun zum Zylinder 34 und drückt den Kolben 39 und den Block 40 nach oben gegen die Feder 41. Der Bolzen 42, der durch den Block 40 aufwärts bewegt wird und seine Bewegung durch die Rollen 44 überträgt, verursacht eine Schwingbewegung der Hebel 45, der Welle 46 und des außenliegenden Hebels 14. Da der Zylinder 34 in unmittelbarer Verbindung mit dem Plunger 28 ohne Einschaltung irgendeiner Ölsammelvorrichtung steht und das Öl praktisch nicht zusammendrückbar ist, so ist der Weg des Kolbens 39 und daher des Hebels 14 unmittelbar von der Anzahl der vom Plunger 28 ausgeführten Hübe abhängig. Der Hebel 14 überwindet unter Vermittlung der Stange 15 und des Kupplungsantriebhebels 7 die Kraft der zum Ausrücken der Kupplung dienenden Federn 16 und rückt die Hauptgetriebekupplung mit Hilfe ihrer eigenen Federn ein. Die Nockenflächen der Hebel 45 sind so geformt, daß, sobald der Kolben 39 am Ende seines Hubes angelangt und die Kupplung vollkommen eingerückt ist, der Druck zwischen den Nockenflächen und den Rollen im rechten Winkel zur Achse des Kolbens 39 gerichtet ist, so daß auf dem Kolben keine andere axiale Belastung als die der Feder 41 ruht. Die seitlichen Drücke werden unter Vermittlung des Blockes 40 von den Zylinderwandungen aufgenommen und nicht auf den Kolben übertragen. Durch das Einrücken der Hauptgetriebekupplung wird die Antriebsbewegung auf das Wechselgetriebe und so auf die in den Fig. 6 bis 8 dargestellte Freilaufvorrichtung übertragen. Wie aus diesen Figuren hervorgeht, wird die Antriebsbewegung bei der Vorwärtsfahrt durch die Welle 47 auf die Hülse 48 sowie die Trommel 49 in Richtung des gebogenen Pfeils in Fig. 7 übertragen. Diese Drehbewegung wird auf das Ende 50 der Spiralfeder 51 übertragen, während das andere an dem Ring 55 befestigte Ende 55-^r infolge der Klemmwirkung der Rollen 56 keine Drehbewegung ausführt, sobald bei feststehender Welle 53 eine Drehung in dieser Richtung versucht wird. Infolge der Drehbewegung des Endes 50 der Spiralfeder 51 und dadurch, daß das andere Ende 55* feststeht, wird die Spiralfeder 51 auf die Trommel 52 gepreßt. Die Bewegung wird infolgedessen auf die Trommel 52, den Flansch 53* und die Welle 53 übertragen. Wird die Geschwindigkeit der Maschine herabgesetzt, während das Fahrzeug schnell weiterläuft oder einen Abhang herunterfährt, so wird die Welle 53 die Welle 47 zu überlaufen versuchen. Sobald dies eintritt, wird die Klemmwirkung der Rollen 56 aufhören, und dadurch, daß der Ring 55 zurückgeführt wird, hört die Spannwirkung der Spiralfeder 51 auf der Trommel 52 auf, so daß die Welle 53 die Welle 47 frei überlaufen kann. Da die Spiralfeder 51 die Bewegung nur in Richtung der Vorwärtsbewegung überträgt, wird die Bewegung in der umgekehrten Richtung während des ersten Kupplungsabschnittes der Klauenkupplung 63, 64 durch den Hebel 20, die Wille 21, die Gabel 67 und den rinnenförmigen Ring 66 übertragen. Die Klauenkupplung 63, 65 überträgt die Bewegung in beiden Richtungen, so daß ein Freilauf nicht erzielbar ist, solange diese Kupplung eingerückt ist.

Beim Zurücklassen des Beschleunigungspedals (Fig. 1) wird die Spindel 13 des Steuer- ventils der Hilfsvorrichtung im umgekehrten Sinne bewegt, so daß das Öl, ohne Arbeit zu leisten, umführt wird. Der Kolben 39 wird darauf durch die Feder 41 nach abwärts bewegt, so daß die Haupfgetriebekupplung durch die Federn 16 ausgerückt werden kann. Bei der Rückwärtsbewegung des Hebels 7 wird über die Stange 18 sowie Winkelhebel und Stangen 19 gleichzeitig der Hebel 62 (Fig. 7) angetrieben, der durch Vermittlung der Nocke 61 und des Stiftes 60 das Bremsband 58 spannt, so daß die Trommel 49, die Hülse 48 und die Welle 47 zum Stillstand gebracht werden. Auf diese Weise werden in jeder ausgerückten Lage der Hauptkupplung die Glieder des Wechselge- no triebes zum Stillstand gebracht.

Claims (5)

1. Patentansprüche:

   i. Kupplungsvorrichtung für Kraftfahrzeuge, bei der zwischen Antriebsmaschine und Wechselgetriebe eine Hauptkupplung und zwischen dem Getriebe und den Treib-' rädern eine Freilaufkupplung vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die von einer mit der Antriebsmaschine (1) verbundenen Hilfskraftvorflchtung (4) beein-

   flußte Hauptkupplung (2) über eine Verzögerungsvorrichtung (28) an den Bedienungshebel (6) angeschlossen ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß, die Verzögerungsvorrichtung (28) der Hilfskraftvorrichtung (4) über ein Steuerglied (13) mit dem Gaspedal (6) verbunden ist.
3. 3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfskraftvorrichtung (4) aus einer oder mehreren vom Motor (1) angetriebenen hydraulischen Pumpen (28) besteht und der zum völligen Einrücken der Hauptkupplung (2) notwendige Arbeitshub des Plungers (39) dieser Pumpen in einem bestimmten Verhältnis zur Zahl der Hübe der Pumpen (28) steht.
4. . 4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Hilfsumführungsleitung vorgesehen ist, die am Ende des Arbeitshubes des Plungers (39) geöffnet bleibt, so daß die Arbeitsflüssigkeit unausgenutzt weitergeführt werden kann, wenn die Hauptkupplung (2) völlig eingerückt ist.
5. 5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Plunger (39) und der Hauptkupplung (2) zur Überwindung der Totpunktlagen dienende Schwingkörper (44, 45) sowie eine schwache Rückzugfeder (41) vorgesehen sind.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen