DE725373C

DE725373C - Synchronisierungseinrichtung fuer durch Hilfskraft gesteuerte Kraftfahrzeugkupplungen

Info

Publication number: DE725373C
Application number: DEB193454D
Authority: DE
Inventors: Karl Schaefer; Dipl-Ing Werner Strobel
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 1941-02-28
Filing date: 1941-02-28
Publication date: 1942-09-21

Description

Synchronisierungseinrichtung für durch Hilfskraft gesteuerte Kraftfahrzeugkupplungen Das r uckfreie Einrücken der beiden Hälften der Kupplung von Kraftfahrzeugen machte nach beendetem Schaltvorgang insofern Schwierigkeiten, als bekanntermaßen die Kurbel- und Getriebewelle in diesem Betriebszustand verschiedene Drehzahlen aufweisen. Man hat daher die Kupplung vielfach mit Synchronisierungseinrichtungen, bestehend aus konzentrisch ineinanderliegenden Reibkonen, versehen, die, mit der A.n- bzw. Abtriebswelle in Verbindung stehend, ein Einrücken der Kupplungshälften erst dann zulassen, wenn zwischen letzteren Gleichlauf eingetreten ist.
Bei durch Unterdruck betätigten Kupplungen hat man ferner in der Leitung für das Druckmittel einen Schieber angebracht, der in Abhängigkeit von zwei Zahnradpumpen gesteuert wird. Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß die eine von der Kurbelwelle aus angetriebene Pumpe Öl in einen Durckraum hinein- und die andere gleich große von der Getriebewelle aus angetriebene Pumpe Öl aus letzterem herausfördert. Wenn beide Pumpen die gleiche Drehzahl aufweisen, kann hierbei im Druckraum kein Überdruck bzw. Unterdruck entstehen. Läuft dagegen die eine Pumpe infolge verschiedener Drehzahl der Kurbel- und Getriebewelle schneller als die andere, so entsteht im Druckraum ein Überdruck bzw. Unterdruck, durch den ein Schieber in der Druckleitung für die Hilfskrafteinrichtung derartig gesteuert wird, daß die Hilfskrafteinrichtung ein Einrücken der Kupplung so lange verhindert, bis beide Wellen wieder die gleiche Drehzahl erreicht haben.
Diese bekannten Einrichtungen sind verhältnismäßig recht kompliziert und benötigen eine große Anzahl von Rohrleitungen, die leicht Veranlassung zu Störungen geben können. -Um hier Abhilfe zu schaffen, ist erfindungsgemäß in der Öldruckleitung für den Motor ein in Abhängigkeit von der Drehzahldifferenz zweier Reibkonen gesteuerter Kolbenschieber mit auf dem Umfang vorgesehener, die Verbindung zwischen den Ölkanälen herstellender Ringnut angeordnet, der die Zufuhr des Drucköls nach einem elektrischen Druckschalter in der Weise regelt, daß bei verschiedener Drehzahl der Kupplungshälften der letztere eingeschaltet ist und über eine Hilfskrafteinrichtung das Einrücken der Kupplung so lange verhindert, bis bei Erreichen des Gleichlaufs und Fortfall des Öldrucks der Schalter sich selbsttätig öffnet und damit ein Einrücken der Kupplung durch die Anpreßfedern zuläßt.
Der Kolbenschieber nebst den Konen ist dabei in einer mit der Öldruckleitung des Motors in Verbindung stehenden Bohrung der Kurbelwelle axial verschiebbar, aber mit letzterer zwangsläufig sich drehend geführt, wobei der Kolbenschieber durch eine Schraubenfeder mit seinen auf einer Seite angebrachten schrägen Zähnen gegen entsprechend ausgebildete Gegenzähne des einen Konus gedrückt wird. der mit dem auf der Getriebewelle befestigten anderen Konus in Reibverbindung steht. Weisen bei Beendigung des Schaltvorgangs beide Konen verschiedene Drehzahlen auf, so nimmt der eine Konus den anderen mit. Infolgedessen gleiten die schrägen Zahnflächen des mitgenommenen Konus und diejenigen des Kolbenschiebers aufeinander, und der Schieber wird in axialer Richtung mit seinen Ansätzen in die Aussparungen einer mit der Kurbelwelle in Verbindung stehenden Büchse hineingeführt, die eine solche Tiefe aufweisen, daß bei ungleicher Drehzahl die Ringnut des Kolbenschiebers mit dem Kanal für das nach dem elektrischen Druckschalter zu leitende Drucköl in Übereinstimmung gebracht wird.
Vom Druckschalter aus wird dann in an sich bekannter Weise durch einen Elekromagneten ein Schieber bzw. Schalter der pneumatischen, hydraulischen oder elektrischen Hilfskrafteinrichtung für die Kupplung betätigt, wodurch ein Einrücken der Kupplungshälften durch die Anpreßfedern der Kupplung so lange verhindert wird, bis bei erzieltem Gleichlauf der Kurbel- und Getriebewelle die Schraubenfeder den Kolbenschieber nach rechts verschiebt, damit die Zufuhr des Drucköls nach dem Druckschalter unterbindet und den elektrischen Stromkreis für den Schieber oder Schalter der Hilfskrafteinriehtung unterbricht.
Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt.
' Am hinteren Teil der Kurbelwelle i ist in bekannter Weise das Schwungrad :2 befestigt, das gleichzeitig das Gehäuse für die Kupplung, bestehend aus Kupplungsscheibe 3 mit den Reibbelägen 4., der Druckplatte 5 und den Anpreßfedern 6 bildet. An der Abdeckplatte 7 für das Kupplungsgehäuse sind die ,!£usrücl:-liebel8 schwenkbar befestigt, die sich mit ihren freien Enden auf das nicht dargestellte Ausrücklager abstützen, das seinerseits wieder durch einen Kupplungshebel betätigt wird.
Die Kupplungsscheibe 3 ist in üblicher Weise undrehbar aber axial verschiebbar auf der Antriebswelle 9 auf Keilen io gelagert.
In der Kurbelwelle i ist eine Hülse i i mit einer Ausdrehung 12 eingeschoben, die nach der Motorseite zu durch eine an der Kurbeldelle i befestigte Büchse 13, auf der entgegengesetzten Seite durch ein Kugellager 14 für die getriebene Welle 9 in ihrer Lage gehalten wird. Auf dein Ende der getriebenen Welle 9 ist ein Konus i 5 fest verschraubt, der mit einem Gegenkonus 16 mit abgeschrägten Zähnen 17 in Reibverbindung steht. Gegen die schrägen Zahnflächen des Gegenkonus 16 wird ein Kolbenschieber 18 mit entsprechend abgeschrägten Gegenzähnen durch eine Schraubenfeder i9 gedrückt. Der Kolbenschieber 18 wird dabei mit seinen Ansätzen 20 in Schlitzen 21 -der Büchse 13 so geführt, so daß er sich wohl axial verschieben. nicht aber radial verdrehen kann. also von der Kurbelwelle i mitgenommen wird. In dem Kolbenschieber i8 ist auf der Außenseite eine ringförmige Nut 22 angebracht.
@"on der Ringnut 12 führt ein Kanal 23 nach dem Lager der Pleuel und ein Kanal 2.4 nach einem elektrischen Druckschalter, der von einem zylindrischen Isolierkörper 2.5 mit einem darin gleitenden Kolben 26 gebildet wird. Der letztere 26 trägt einen Kontaktstift 27 und liegt dein in der Isolierkappe 28 sitzenden Gegenkontakt 29 unter Zwischenschaltung einer Schraubenfeder 30 gegenüber. Von hier aus führt eine elektrische Leitung 31 beispielsweise nach einem nicht dargestellten, an sich bekannten Schieber in der Saugdruckleitung der Hilfskrafteinrichtung für die Kupplung, der durch Elekromagnete in der Weise gesteuert wird, daß bei geschlossenem Kontakt das Ventil der Saugleitung geöffnet und daher die Kupplung entgegen der Wirkung der Druckfedern 6 geöffnet und bei unterbrochenem Kontakt die Kupplung durch die Druckfedern 6 eingerückt ist.
Die Wirkungsweise der Synchronisierungseinrichtung ist folgende: In der gezeichneten Stellung ist die Kupplung eingerückt. Kurbelwelle i und Getriebewelle 9 haben beide die gleiche Drehzahl. In diesem Betriebszustand hat die Schraubenfeder i9 den Kolbenschieber 18 nach rechts auf den schrägen Zahnflächen 17 entlang gleitend geführt, so daß die Ringnut 22 mit dein Kanal 24 nicht in Verbindung steht. Da in diesem Betriebszustand kein Druck im Kanal 24 vorhanden ist, ist der Schalter 27, 29 geöffnet und damit das Ventil in der Saugleitung der Hilfskrafteinrichtung für die Kupplung geschlossen, die demzufolge durch die Anpreßfedern 6 eingerückt ist.
Wird die Kupplung durch Niederdrücken der Hebel 8 gelöst und ein anderer Gang eingeschaltet; so entsteht eine Drehzahldifferenz zwischen der Kurbelwelle i und der Getriebewelle g. Da der Kolbenschieber 18 mit der Kurbelwelle i über die Büchse 13 in kraftschlüssiger Verbindung steht, so wird auch der mit letzterer gekuppelte Gegenkonus 16, gegenüber dem Konus 15, der mit der Getriebewelle 9 in fester Verbindung steht, eine andere Drehzahl aufweisen. Dadurch wird der Kolbenschieber 18 durch Gleiten der schrägen Zahnflächen 17- aufeinander entgegen der Wirkung der Feder i9 nach links verschoben und damit die Ringnut 22 über den Kanal 24 geführt, so daß das Drucköl nunmehr nach . dem Schalter 27, 29 gelangen und durch Aufeinanderpressen der Kontakte 27 und 29 den Stromkreis für einen Elektromagneten schließen kann. Dieser nicht dargestellte Elektromagnet öffnet in bekannter Weise beispielsweise einen Schieber in der Saugleitung einer Hilfskrafteinrichtung für die Kupplung, so daß diese entgegen der Wirkung der Druckfedern 6 so lange ausgerückt bleibt, wie der Strom nach dem Elektromagneten fließt.
Ist zwischen den beiden Kupplungshälften wieder Gleichlauf erreicht, so wird der Kolbenschieber 18 durch die Feder i9 wieder nach rechts gerückt, der Kanal 24 geschlossen und die Kontakte 27, 29 durch die Druckfeder 3o auseinandergezogen. Dadurch wird der Schieber in .der Saugleitung geschlossen, und die Anpreßfedern 6 können die Kupplungshälften wieder einrücken.
Die Synchronisierungseinrichtung ist für alle Kupplungsarten beliebiger Bauart brauchbar, bei denen das Ein- oder Ausrücken durch eine Hilfskraft erfolgt.
An Stelle einer pneumatischen Hilfskraft kann naturgemäß auch eine hydraulische oder elektrische treten. _

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Synchronisierungseinrichtung für durch Hilfskraft gesteuerte Kraftfahrzeugkupplungen mit zwei konzentrisch ineinanderliegenden Reibkonen, von denen der eine mit der treibenden und der andere mit der getriebenen Welle in Verbindung steht, die erst beim Erreichen des Gleichlaufs der Kupplungsscheiben das Einrücken der letzteren zulassen, dadurch gekennzeichnet, daß in der Öldruckleitung (24) für den Motor ein in Abhängigkeit von der Drehzahldifferenz der beiden Reibkonen (15, 16) gesteuerter Kolbenschieber (18) mit auf dem Umfang vorgesehener, die Verbindung zwischen den Öldruckkanälen (23, 24) herstellender Ringnut (22) angeordnet ist, der die Zufuhr des Drucköls nach einem elektrischen Druckschalter (27, 29) in der Weise regelt, daß bei verschiedener Drehzahl der Kupplungshälften der Druckschalter (27) eingeschaltet ist und_ über eine Hilfskrafteinrichtung das Einrücken der Kupplung so lange verhindert, bis bei Erreichen des Gleichlaufs und Fortfall des Öldrucks der Schalter (27) sich selbsttätig öffnet.
2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenschieber (18) nebst den Konen (15, 16) in einer mit der Öldruckleitung (23) des Motors in Verbindung stehenden -Bohrung der Kurbelwelle (i) axial verschiebbar, aber mit letzterer sich zwangsläufig drehend geführt ist, wobei der Kolbenschieber (18) durch eine Schraubenfeder (i9) mit auf seiner einen Seite angebrachten schrägen Zähnen gegen entsprechend ausgebildete Gegenzähne (17) des Konus (16) gepreßt wird, der mit dem auf der Getriebewelle (g) befestigten anderen Konus (15) in Reibverbindung steht.
3. Einrichtung nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenschieber (18) -auf seiner anderen Seite Ansätze (2o) aufweist, die in mit der Kurbelwelle umlaufenden Schlitzen (21) geführt sind, deren Tiefe so bemessen ist, daß bei ungleicher Drehzahl der Kurbel- und Getriebewelle (1, 9) infolge Mitnahme des einen Konus (16) durch den anderen (15) der Kolbenschieber (18) auf den schrägen Zahnflächen (17) so weit nach links gleitet, bis die Ringnut (22) mit dem Kanal (24) für das nach dem elektrischen Druckschalter (27, 29) zu leitende Drucköl in Übereinstimmung gebracht ist.