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Regelvorrichtung für eine Kupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge
Die Erfindung bezieht sich auf eine Regelvorrichtung für eine Kupplung, insbesondere
für Kraftfahrzeuge, die mindestens zeitweise mit Schlupf arbeite. Die Erfindung
besteht darin,. daß die Regelvorrichtung eine die Wirkung des zur Beherrschung des
Schlupfes dienenden Mittels, z. B. der Reibung, beeinflussende Größe in@ Abhängigkeit
von der Stellung der Drehmomentverstellvorrichtung der Kraftmaschine derart regelt,
daß das von der Kupplung übertragene Drehmoment, während die Kupplung mit Schlupf
arbeitet, annähernd oder ganz konstant gehalten wird.
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Bekanntlich muß bei Fahrzeugen, die von Verbrennungsmotoren mittels
mechanischer Kraftübertragung auf die Triebräder angetrieben werden, eine Schlupfkupplung
vorgesehen sein, die dazu dient, das Fahrzeug vom Stillstand aus auf die der Minimaldrehzahl
der Brennkraftmaschine und dem maximalen Übersetzungsverhältnis des Zahnradgetriebes
entsprechende Fahrgeschwindigkeit zu beschleunigen. Ob die Schlupfkupplung nun als
eine mechanische, elektromagnetisch, pneuinatisch oder hydraulisch betätigte Reibungskupplung
oder als hydrostatische oder elektrodynamische Kupplung ausgebildet ist, auf jeden
Fall muß das Mittel, das zur Regelung des Schlupfes bzw. des von der Kupplung übertragenen
Drehmomentes dient, sorgfältig entsprechend den jeweiligen Fahrverhältnissen gesteuert
werden.
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Zur Verhinderung eines unsanften Kuppelns sind u. a. folgende Methoden
bekannt: Erstens, der Führer hat es in der Hand, den Kupplungsdruck oder die Erregung
einer elektromagnetischen Kupplung nach Gefühl zu ändern; zweitens, der Führer kann
den Kupplungsdruck auf einen oder mehrere oder weniger konstant gehaltene Werte
einstellen, die niedriger sein sollen, als dem Haftreibungswert der Kupplung beim
höchst zulässigen Drehmoment der Kraftmaschine entspricht; drittens, die Regelung
des Drehmomentes erfolgt in Abhängigkeit von der Zeit z. B. durch Änderung der Drosselung
in der Umleitung einer hydrostatischen Kupplung.
Alle diese Methoden
verfolgen den Zweck, das übertragene Drehmoment so weit zu beschränken, d'aß die
Brennkraftmaschine nicht überlastet werden kann. jede der erwähnten Ausführungen
vermag aber diesen Zweck nursehr unvollkommen zu erfüllen. Die erste Methode verlangt
eine allzu große Aufmerksamkeit des Führers, der während der Betätigung der Kupplung
beständig das Drehzahlmeßinstrument der Brennkraftmaschine beobachten muß, um sicher
zu sein, daß diese Drehzahl nicht zu stark abfällt.
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Die zweite Methode würde die Bedingungen besser erfüllen, wenn es
gelingen würde, mit einfachen Mitteln eine Vorrichtung einzubauen, die das gleitend
übertragene Drehmoment wirklich genau konstant halten würde. Da aber sowohl der
Druck des Steuermittels im allgemeinen sich mit der Temperatur. der Feuchtigkeit
us-,v. ändert, als auch der Reibungskoeffizient vom Abnutzungszustand der Kupplung,
ferner von der Temperatur und -anderen Umständen abhängig ist, ändert sich auch
das Drehmoment ziemlich stark, so daß die Brennkraftmaschine häufig trotz. alledem
plötzlich bzdeutend an Drehzahl und somit an Leistung verlieren wird, oder aber
sie wird im .X ormalfall ungenügend ausgenutzt, wenn die Druckregelvorrichtung für
den Ausnahmefall eingestellt ist. Die dritte Methode kann nur für ein bestimmtes
Zuggewicht auf einer bestimmten Steigung richtig eingestellt sein. Ändern sich diese
Werte, so wird auch eine andere "Zeit für die Anfahrt notwendig. Die Drehzahl der
Brennkraftmaschine wird auch in diesem Falle zu stark herabgemindert, oder die Maschine
wird nicht genügend ausgenutzt.
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Bei der Vorrichtung nach der Erfindung -werden diese Nachteile dadurch
vermieden, daß die Regelung des Kupplungsdruckes vom Belastungszustand der Brennkraftmaschine
abhängig gemacht wird. Dadurch wird eine Überlastung und somit ein plötzliches Sinken
der Drehzahl und der Leistung der Brennkraftmaschine verhindert, gleichzeitig aber
dafür gesorgt, daß z. B. das von der Brennkraftmaschine abzugebende Vollastdrehmo=
ment bei jeder Anfahrt dauernd ausgenutzt wird, wodurch die Anfahrzeit auf ein Minimum
herabsinkt.
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Auf der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch
dargestellt.
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Fig. i stellt eine Ausführung dar, bei der die Brennkraftmaschine
ein dreistufiges Getriebe antreibt. Die einzelnen" Stufen werden mittels üldruckkupplungen
gekuppelt, und die Kupplung der ersten Stufe dient gleichzeitig als Anfahrkupplung.
Der Öldruck wird durch einen mit den Brennstoffregler der Brennkraftmaschine verbundenen
Schieber geregelt.
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Fig. a zeigt dasselbe Getriebe. wobei der Uldruck für die Kupplungen
mittels eines vom Brennstoffregler gesteuerten Druckreduzierventiles gesteuert wird.
In Fig. 3 ist zum Anfahren eine von den Stufenkupplungen unabhängige, durch Druckluft
betätigte Hauptkupplung vorgesehen.
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Fig. 4. stellt eine elektromagnetische Kupplung dar, deren Erregung
vom Brennstoffregler der Brennkraftmaschine geregelt wird.
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Fig. 5, 6 und 7 zeigen eine livdrostatisclie Kupplung, deren Drehmoment
durch Einstellen einer Drosselung vom Brennstoffregler der Brennkraftmaschine beeinflußt
wird.
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Die Brennkraftmaschinü i in Fig. i hat einen Regler 2, der die von
den Brennstoffpumpen 3 geförderte Brennstoffmenge regelt, und treibt die Primärwelle
.l des Zahnradgetriebes ; an. Während die primärseitigen Zahnräder 6, 7 und 8 auf
der Welle .l fest aufgekeilt sind, werden die sekundärseitigen Zahnräder 9, io und
i i mittels (lkuppltinge@i i2, 13 und i-., die durch die IIiiline i5, 16 und 17
betätigt werden, auf bekannte Weise mit der Sekundärwelle 18 gekuppelt. Die Hähne
15-17 werden durch vom Schalthebel i9 gesteuerte Elektromagnete -20-22 eingestellt,
in der Weise, daß in der Stellung o des Hebels i9 alle Kupplungen 12-1.I ausgeschaltet
sind, während in der Anfalirstellung A die Kupplung 12 der ersten Stufe über die
noch zu beschreibende Anfahrvorrichtun- 25-3i eingeschaltet wird. In den Stellungen
i bis 3 des Schalters i9 ist je eine der Kupplungen 12-i4 unter vollem Öldruck eingeschaltet.
Die Regelvorrichtung 25-31 dient zur Begrenzung des Druckes in der Kupplung 12 der
ersten Stufe auf den dem höchstzulässigen Drehmoment der Brennkraftinaschine i entsprechenden
Wert und wirkt folgendermaßen: In der Stellung o des Schalters 19 sind die
Magnete -2o-22 stromlos und die Hähne 1,5-17 auf Entkuppeln eingestellt. Die Brennkraftmaschine
läuft in der Leerlaufdrehzahl, und der Zeiger 33 an dem vom Regler 2 betätigten,
zur Einstellung der Brennstoffmenge an den Brennstoffpumpen dienenden Gestänge 31
steht etwa bei der Marke X der Skala 35. Die Zahnradpumpe 17', die das aus dem Gehäuse
des Getriebes 5 durch die Bohrung 36 angesaugte Drucköl für die Kupplungen 12-i.1
fördert und vom: Zahnrad 9 angetrieben «wird, setzt dann die Ölleitungen 37 und
25 unter Druck, da die Magnetspule 24. Strom erhält und den Hahn 23 in die Stellung
a umgelegt hat. Der Schieber 26 gibt den Durchfluß durch die Drosselstelle 27 und
zur Leitung 38 frei. Der Druck des Öles wird durch die Einstellung der Feder 39
des Cberströmventiles
4ö bestimmt, aus dem das übersehüssigc Öl
mittels der Leitung 41 in den Ölsumpf des Getriebes 5 zurückfließt.
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Sobald nun in der Stellung El des Schalters 19 der Magnet 2o
erregt ist und den Hahn 15 in die gezeichnete Stellung umgelegt hat, tritt Ül aus
der Leitung 38 durch den Hahn 15, die Leitung 42 und die 'Bohrung 42' in der Welle
18 zwischen die auf der Welle 18 verschiebbar aufgekeiltenr Kupplungsteile 43, 4-4
der Kupplung 12, drängt sie aneinander und drückt sie auf das lose auf der Welle
sitzende Zahnrad g, so daß sie allmählich durch das Zahnrad g mitgenommen werden
und die Welle 18 in Bewegung versetzen. Die Drosselstelle 27 sorgt dafür, daß der
Druck in der Kupplung 12 nicht zu plötzlich ansteigt. Infolgedessen steigt auch
die Belastung der Bremmkraftmaschine 1 nur allmählich an, und im Verlauf von z.
B. einigen Sekunden hat der Regler 2 das Gestänge 34 so weit nach rechts bewegt,
daß der Schieber 26 die in der Figur gezeichnete Stellung einnimmt und die Ölzufuhr
aus der Leitung 25 zur Kupplung 12 unterbricht. Infolgedessen kann der Öldruck in
der Kupplung 12 nicht weiter steigen, und auch das von der Kupplung übertragene
Drehmoment kann nicht mehr zunehmen. Sollte trotzdem die Belastung der Brennkraftmaschine
1 doch noch etwas zunehmen, so verschiebt sich unter dem Einfluß des Reglers 2 das
Gestänge 34 weiter nach rechts, und die Kante 28 des Schiebers 26 öffnet den Abfluß
von Öl aus der Kupplung 12 über die Leitungen 38 und 31, das durch die Bohrung 29
im Schieber 26 und die Leitung 45 frei austritt. Infolgedessen sinkt der Druck in
der Kupplung 12 und somit auch das Drehmoment, bis die vom Schieber 26 eingestellte
Belastung an der Brennkraftmaschine 1 wieder erreicht ist und die Kante 28 die Einmündung
der Leitung 31 abschließt. Die Belastung wird auf diese Weise innerhalb sehr enger
Grenzen konstant gehalten.
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Sobald sich das Fahrzeug so weit beschleunigt hat, d'aß die Fahrgeschwindigkeit
erreicht ist, die bei der ersten Stufe der der Abschlußstellung des Schiebers 26
entsprechenden Drehzahl entspricht, geht, sofern die Drehzahl der Brennkraftmaschine
nicht erhöht wird, die Belastung derselben zurück. Infolgedessen wird der Drucköldurchfluß
durch deri Schieber 26 wiederum freigegeben, und in der Kupplung 12 bleibt nunmehr
der vom. Überströmv entil 4o bestimmte Druck dauernd aufrechterhalten. Damit ist
die Kupplung 12 der ersten Stufe festgekuppelt. Der Führer kann mit dem Schalter
1g in die Stellung 1 gehen und die Drehzahl der Brennkraftmaschine erhöhen. Um das
Fahrzeug weiter zu beschleunigen, kann dann -zu den Stellungen :2 und 3 übergegangen
werden, um die Kupplungen 13 und 14 bzw. die zweite und dritte Stufe einzuschalten.
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In der Stellung 1 wird die Anfahrvorrichtung 25-3i ausgeschaltet,
da der Magnet 24 stromlos wird und der Hahn 23 in die Stellung b zurückgeht, so
daß nunmehr das Drucköl aus der Leitung 37 über die Leitung 32 der Leitung 38 unmittelbar
zugeführt wird. Die Räume 46 auf der Außenseite der Kupplungsteile 43 und 44 sämtlicher
Kupplungen 12-r4 sind über die Bohrung 47 und die Leitung 48 mit der Leitung 38
verbunden, so daß die Kupplungen, bei denen der Raum zwischen den Kupplungsteilen
43 und 44 über die Leitung 49 mit dem Ölsumpf des Getriebes 5 verbunden und also
vom Öldruck entlastet ist, vollständig von der Reibfläche getrennt werden. Die Leiturig
48 könnte auch an die Leitung 37 angeschlossen sein, jedoch hat das Anschließen
der Leitung 48 an die Druckleitung hinter der Anfa.hrvorrichtung 25-31 den Vorteil,
daß beim Öffnen der Leitung 31 die Kupplung 12 nicht plötzlich ganz ausgeschaltet
wird. Ebenso, wirkt der Druckakkumulator 5o dafür, daß bei Entlastung der Leitung
38 der Druck in der Kupplung 12 nicht plötzlich stark absinkt.
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Um .während des Anfahrens das maximal einzustellende Drehmoment an
der Brennkxaftmaschine hoher einstellen zu können als während des Fahrbetriebes,
ist der Elektromagnet 51 vorgesehen, der gleichzeitig mit dem Magnet 24 Strom erhält
und den Winkelhebel 52- aus der durch die Feder 53 bestimmten Stellung d in die
Stellung c umleg t.
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In der Stellungd des Winkelhiehels 52 ist das Gestänge 34 in seiner
Bewegung nach rechts so begrenzt, daß die Kantd28 die Leitung 31 nicht mehr abdecken
kann. Falls es nicht erwünscht ist, im N OTmalb;etrieb und bei Anfahrt eine andere
Begrenzung der Brennstoffmenge einzustellen, kann ein Hahn in der Ableitung 45 eingeschaltet
sein, dessen Bewegung mit der Bewegung des Hahnes 23 so gekuppelt ist, daß, wenn
der Hahn 23 in der Stellung b steht, die Ableitung 45 geschlossen ist.
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Die Leitung 31, die Kante 28, die Bohrung 29 und der Ablauf 45 können
weggelassen werden, wenn im Druckraum der Kupplung 12 eine kleine Uridichtheit vorgesehen
ist, so daß der Druck in der Kupplung 12 nur beim j Aufrechterhalten eines geringen
Durchflusses am Schieber 26 konstant gehalten werden kann. In ähnlicher Weise, wie
für die Kupplung 12 beschrieben, könnte auch der Reibungsdruck einer zwischen der
Brennkraftmaschine 1 und dem Getriebe 5 eingeschalteten Hauptkupplung geregelt werden,
deren
vom Oldruck beaufschlagte Organe an die Leitung 38 anzuschließen
wären.
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In Fig. 2 ist eine Ausführung dargestellt, ,vo der Kupplungsdruck
durch das an die Stelle des übeTströ.mventils 40 in Fig. i tretende Ventil 35 geregelt
wird. Während das Ventil 4o der Fig. i ein für allemal auf einet bestimmten Druck
im ölsystem eingestellt ist, wird der Druck im Ventil 55 durch die Federn
56 und 57 reguliert.
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Bei Stillstand des Fährzeuges und Leerlauf der Brcnnkraftmaschine
ist der Magnet 58 eingeschaltet, und der Hahn 5g befindet sich in der gezeichneten
Stellung. Vorläufig steht der Zeiger 33 des Gestänges 34 noch ungefähr bei Marke
X, so daß die Zufuhr von Druckluft vom Behälter 6o über die Leitung 61, den Hahn
59 zum Raum 62 unter dein Kolben 63 im Ventil 55 mittels des Schiebers 64
gesperrt ist. Da auch der Raum 65 über dem Kolben 66 entlüftet ist, stellt das Druckreduzierventil
67 einen den teilweise gespannten Federn 56 und 57 entsprechenden reduzierten Druck
ein. Dieser Druck wird durch die Leitung 68 den Hähnen 15-17 zugeführt, die aber
vorläufig noch alle geschlossen sind, so daß die über die Leitungen 69 entlasteten
Kupplungen, die von der gleichen Konstruktion sein mögen wie in Fig. i, kein Drehmoment
übertragen.
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Wird nun der Schalter ig aus der Stellung o in die Anfahrstellung
A gedreht, so wird der Magnet 2o und der Hahn 15 eingeschaltet und die Kupplung
12 der ersten Stufe (wie in Fig. i) mit dem vom Ventil 67 eingestellten reduzierten.
Druck beaufschlagt. Die Brennkraftmaschine wird nun allmählich belastet, und das
Gestänge 34 geht allmählich nach rechts. Unmittelbar nach Überschreiten der in der
Fig: 2 eingezeichneten Stellung des Schiebers 64 gelangt Luft aus dem Behälter 6o
unter den Kolben 63. Das Ventil 67 wird dadurch noch weiter entlastet, der Druck
der Leitung 70 im Drucksystem sinkt und dadurch auch das von der Kupplung
12 (Fig. i) der ersten Stufe übertragene Drehmoment. Dadurch geht die Belastung
der Brennkraftmaschine zurück, das Gestänge 34 geht nach links, und die Luftzufuhr
zum Raum 62 wird wieder gesperrt. Die noch vorhandene Luft entweicht durch die einstellbare
Undichtigkeit 71. Durch beständiges Pendeln bzw. Einstellen eines der Undichtheit
71 entsprechenden Durchflusses des Schiebers 64 um die Abschlußstellung wird unter
dem Kolben 63 ein Druck aufrechterhalten, der gerade der gewünschten Belastung des
Motors entspricht.
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In der Stellung i des Schalters ig bleibt immer noch die erste Getriebekupplung
eingeschaltet, der Bahn 59 ist aber umgestellt, so daß die Luftleitung 72
zum Schieber 6_1 1
' entlüftet, der Kolben 66 jedoch heaufschlagt ist. Dadurch
wird das Ventil 67 stärker und konstant belastet. Es stellt nun somit einen höheren
und konstant bleibenden Druck ein, der genügt, um das höchstzulässige Drehmoment
der Brennkraftmaschine ohne Gleiten zu übertragen. Die Drehzahl der Brennhraftmaschine
kann nun erhöht werden, und nachdem die maximale, der ersten Übersetzung entsprechende
Geschwindigkeit erreicht ist, kann die zweite Stufe durch Drehen des Schalters ig
in die Stellung 2- usw. eingeschaltet werden.
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Anstatt durch Beaufschlagen und Entlüften des Kolbens 65 den vom Ventil
67 eingestellten Druck zu verändern, ist auch folgernde Lösung möglich. Der Kolben
65 fällt ganz weg, und der vom Ventil 67 eingestellte Oldruck ist nur noch, von
dem vom Schieber 64 eingestellten Luftdruck unter dem Kolben 63 abhängig. Damit
aber beim Einschaltest des Hahnes 15 der Druck in der Kupplung 12 nicht sofort auf
den Maximalwert ansteigt, ist in der Leitung 70, vorzugsweise in deren Abzweigung
zum Hahn 15, eine Drosselstelle eingebaut. Die Kupplung 12 füllt sich dann nur allmählich,
so daß das Gestänge 34 Zeit hat, allmählich nach rechts zu gehen und mit Hilfe des
Schiebers 64 den gewünschten Druck im Ölsystem einzustellen.
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Wie in Fig. i ist auch hier ein Winkelhebel 52 vorgesehen, der, von
einem Kolben 72 betätigt, auf der Anfahrstellung die Begrenzung des Reglerausschlages
im Sinne eines höheren Drehmomentes verschiebt.
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Die Brennkraftmaschine i in Fig. 3 treibt das Getriebe 5 über eine
als Reibungskupplung ausgebildete Hauptkupplung 73, die durch Federn 74 eingerückt
und durch Beaufschlagung des Kolbens 75 mit Druckluft ausgerückt wird. Die Ausbildung
der Stufenkupplungen ist für die Wirkungsweise der Vorrichtung gemäß der Erfindung
ohne Belang und ist daher in der Figur nicht dargestellt. Bei der Anfahrt und bei
jedem Stufenwechsel wird die Hauptkupplung mittels des Druckreduzierventils 76 betätigt.
Da bei :Stufenwechsel eine Geschwindigkeitsdifferenz zwischen Primär- und Sekundärseite
der Kupplung 73 nur so lange besteht, bis die Brennkraftmaschine auf die der neuen
Übersetzung entsprechende Drehzahl gebracht ist, braucht die selbsttätige Drehmomen
tregulierung gemäß der Erfindung nur einzugreifen, wenn auf der ersten Stufe aus
dem Stillstand angefahren wird. Die Wirkungsweise ist folgende: Mit Hilfe des Schalters
77 wird auf der Anfahrstufe der Magnet 78 neingeschaltet und dadurch der
Hahn 79 geöffnet, so daß dem Schieber 64 Luft vom Behälter 6o zuströmen
kann.
Nun drückt der Führer den Hebel 80, der die Feder 81 zusammendrückt, ganz nach unten.
Der an den Kolben 82 anstoßende Schieber 83 drückt über die Membran 84 das Ventil
85 auf, wodurch Luft vom Behälter 6o in den Zylinder 75 einströmen kann. Die Muffe
86 wird dadurch nach links gedrückt und über das Gestänge 87 die. mit dem, mit der
Brennkraftmaschine i verbundenen Primärteil 88 umlaufende Reibungsscheibe 89 von
mit dem Getriebe 5 verbundenen Sekundärteil go der Kupplung 73 gelöst. Nur in dieser
gelösten Stellungl kann die Brennkraftmaschine angelassen werden. Soll nun das Fahrzeug
anfahren, so wird der Hebel 8o wieder in die obere Stellung gebracht. Der Druck
im Raum unter der Membran 84 drückt dieselbe mit dem Schieber 83 nach oben. Das.
Ventil 85 schließt @ sich, und der Schieber 83 verbindet die Druckleitung gi mit
dem Auslaß 92. Dadurch wird der Kolben 75 entlastet, und die Federn 74 drücken die
Reibflächen der Teile 88-9o zusammen. Dadurch wird die Brennkraftmaschine allmählich
belastet; der Schieber 64, der bisher die Druckluftzufuhr zum Kolben 82 abgeschlossen
hat, läßt unmittelbar nach Überschreiten der gezeichneten, der Maximallast der Brennkraftmaschine
entsprechenden Stellung Luft zum Kolben 8a zutreten und drückt diesen nach unten,
so daß die Druckleitung gi wieder abgeschlossen wird. Steigt der Druck über den
Kolben 82 sehr stark an, so@ wird auch das Ventil 85 wieder abgehoben, so, daß der
Druck auf den Kolben 75 erhöht und der Kupplungsdruck erniedrigt werden, was dann
zu einer Entlastung der Brennkraftmaschine führt. Durch die Drosselöffnung 93 strömt
die vom Schieber 64 dem Kolben 82 zugeführte Luft wieder ab, so daß nach einiger
Zeit der Druck auf den Kolben 82 verschwindet. Es wiederholt sich dann dasselbe
Spiel von neuem, so daß auch hier der Schieber 64 in dem Druckreduzierventil 76
den Druck konstant hält, der der Vollast der Brennkraftmaschine i entspricht. Ist
die Geschwindigkeit erreicht, bei der an der Kupplung 73 Synchronismus herrscht,
so geht die Belastung der Brennkraftmaschine i zurück; der Druck auf den Kolben
82 verschwindet, so daß der Kolben 75 ganz entlüftet ist und die Kupplung 73 fest
verbindet. Der Schalter-77 wird nun ausgeschaltet, so daß während des normalen Betriebes
nicht beständig ein Luftverlust an der Drosselstelle 93 auftritt.
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Fig. 4 zeigt eine elektrodynamische Kupplung 94, deren Erregung konstant
ist und von der Batterie 95 gespeist wird. Das Feldgehäuse 96 wird von der Brennkraftmaschine
i angetrieben. Der Anker 97 treibt das Getriebe 5. Die Kupplung 94 ist gelöst, wenn
der Schalter 98 im Feldstromkreis offen ist (Stellung e). Mit dem Schalter
98 ist ein Hahn 99 gekuppelt, der bei geöffnetem Schalter 98 Drucköl aus
der Zufuhrleitung ioo in den Raum ioi im Gehäuse zog des Schiebers 103 eintreten
läßt. Bei geschlossenem Schalter 98 (Stellung f) tritt jedoch Öl aus dem Raum ioi
zum Abfluß io4 aus. Die Kupplung 94 und deren Steuerung wirken wie folgt: Um bei
leer laufender Brennkraftmaschine i die Kupplung 94 auszuschalten, wird der Schalter
g8 geöffnet. Der Hahn gg läßt dann Drucköl in den Raum ioi eintreten; da das Gestänge
34, wie aus der Beschreibung der vorhergehenden Figuren hervorgeht, sich noch ungefähr
an der Marke X befindet, dringt Öl aus dem Raum i o i unter den Kolben io5 ein und
drückt denselben nach oben, wodurch der ganze Widerstand io6 in den Ankerstromkreis
der Kupplung 94 eingeschaltet wird. Soll nun angefahren, d. h. gekuppelt werden,
so schließt man den Schalter 98, wodurch auch der Hahn 99 umgestellt wird. Der Kolben
105 ist nun entlastet, geht durch den Federdruck nach unten und schließt
den Widerstand io6 allmählich wieder kurz. Die Belastung des Motors steigt somit,
der Schieber 103 geht nach rechts und sperrt in der-in der Zeichnung dargestellten
Stellung den Ölaustritt 107 des Raumes unter dem Kolben 105 ab. Nun wird
die Belastung vom Schiefer 103 konstant gehalten. Er läßt immer nur gerade so viel
Öl durch den Austritt 107 nach unten oder oben fließen, als nötig ist,. um den Widerstand
so weit zu verstellen, daß `nieder die normale Belastung hergestellt wird. Je geringer
der Schlupf wird, desto mehr wird der Widerstand io6 kurzgeschlossen. Nach Beendigung
der Anfahrt ist der Widerstand io6 ganz kurzgeschlossen. Hierauf wird der Hahn io8
in die Stellung g umgestellt und damit die Ölzufuhr zum Gehäuse io2 abgestellt,
so daß der Widerstand 106 unabhängig von der Stellung des Schiebers 103 immer kurzgeschlossen
bleibt.
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In Fig. 5 treibt die Brennkraftmaschine i das Getriebe 5 über eine
hydrostatische Kupplung iog an. Die Kupplung iog ist in einem Axialschnitt in der
Stellung dargestellt, in der sich die Kolben i io und i i i gerade in einem Totpunkt
befinden. In Fig.6 ist die Kupplung iog im Querschnitt für eine andere Kurbelstellung
dargestellt. Das Gehäuse 112 mit den Zylinderräumen 113 und 114 wird von der Welle
der Brennkraftrnaschine i, mit der es starr verbunden ist, angetrieben. Die Kurbelwelle
115, die von den Kolben iio, und i i i über die Kolbenstangen i 16 und i 17 angetrieben
wird, treibt die Primärwelle 4 dies Getriebes 5. Die Zylinderräume 113 und 114
sind
durch einen Kanal 118, in dem sich ein Drosselhahn 11g befindet; verbunden. Ist
der Hahn i 1g offen, so kann das bei Drehzahldifferenz zwischen Primär- und Sekundärseite
der Kupplung log von dein auswärts gehenden Kolben geförderte Öl dem anderen Zylinder
ungehindert zufließen. Der Kolben fördert gegen einen Druck Null, so daß kein Drehmoment
übertragen wird. Durch Verschieben der Muffe 120 nach links dreht sich der an einem
Ende die Welle 115 als Gabel umfassende Doppelhebel 121 und zieht auch das daran
angelenkte Glied 122 mit dem Hebel 123 mit (Fig. 7). Der Zug der Feder 124 wird
dadurch überwunden und der Hahn 11g geöffnet.
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Die Steuerung der Kupplung im Sinne. der Erfindung wird nun wie folgt
vorgenommen: Zur Ermöglichung des Anlassens der Brennkraftmasehine wird der Hahn
125 in die Lösestellung k gebracht, so d'aß dem Kolben 126 Luft zugeführt
wird. Über den Hebel t27 drückt dann der Kolben auf die Muffe 12o, so daß der Hahn
i 1g, wie beschrieben, geöffnet und die -Übertragung eines Drehmomentes verhindert
wird, so da.ß der Brennkraftmaschine beim Anlaß kein Widerstand entgegensteht. Wenn
nun die Brennkraftmaschine leer läuft und das Fahrzeug angefahren werden soll, so
dreht man den Hahn 125 in die gezeichnete Betriebsstellung i zurück wnd den Hahn
128 in die Anfahrstellung k. Das Gestänge 34 befindet sich, wie aus der Beschreibung
der Fig. q. bekannt, ziemlich weit links, so daß Luft aus der Leitung 129 durch
die Öffnung 130 im Gehäuse 131 ins Freie austreten kann. Der Kolben 126 wird also
entlastet. Während er sich nach links bewegt, wird durch die beschriebene Hebelübertragung
der Hahn i 19 allmählieh geschlossen und dadurch die Brennkraftmaschine i
belastet. Sobald die eingestellte Vollast der Brennkraftinaschine i erreicht ist,
schließt der Schieber 132 den Luftaustritt aus der Leitung 129 ab und läßt bei Überlastung
vorübergehend wieder Luft aus der Leitung 133 in die Leitung 12g und zum Kolben
126 eintreten, so daß der Drosselhahn iig wieder etwas geöffnet wird.
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Auf diese Weise wird auch bei dieser Ausführung immer genau so: viel
Luft zum Kol-@en 126 zu- oder abgelassen, als zur Auf--echterhaltung des Vollastdrehmomentes
der 3rennkraftmaschine i notwendig ist. Sobald ler svnchrone Lauf der Kupplung erreicht
st, wird auch der Hahn 128 geschlossen, und las Fahrzeug kann durch Erhöhen der
Drehahl der Brennkraftmaschine weiter beschleuiigt werden. Muß bei Stufenwechsel
auch die iauptkupplung wieder gelöst werden, so b -chieht dies durch Umstellen des
Hahnes 1.25 auf lt. Der Hahn 128 braucht dabei nicht mehr bedient zu werden.
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Anstatt daß die Abhängigkeit von der Belastung der Brennkraftmaschine
von der Stellung des die Brennstoffmenge einstellenden Regelgestänges 34 bzw. vom
Drehzahlregler 2 abgeleitet wird, kann sie auch von einem in die mechanische Kraftübertragung
eingeschalteten Wellenstück abgeleitet «-erden, indem in Abhängigkeit von dem unter
der Belastung sich einstellenden Verdrehungswinkel zweier Onerschnitte dieses Wellenstücks
einer der in den verschiedenen Figuren an das Gestänge 34 angeschlossene Schieber
der Regelvorrichtung verstellt wird. Dieser Verdrehungswinkel der beiden Querschnitte
würde dann über eine längs des Wellenstückes verschiebbare Muffe mittels Hebelgestänge
auf die genannten Schieber übertragen.
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Die Erfindung beschränkt sich nicht nur auf Kraftanlagen für Fahrzeuge,
sondern kann auch auf eine Kupplung zwischen einer Brennkraftmaschine bzw. einem
Synchroninotor und einem Walzwerk oder einer Pumpe, insbesondere einer Speicherpumpe,
angewendet werden. Das durch diese Kupplung übertragene Drehmoment würde dann beim
Svnchronmotor in Abhängigkeit von der Belastung, z. B. von der Drehzahl oder einem
anderen mit der Belastung zusammenhängenden Faktor, mittels einer der in den Figuren
dargestellten Regelvorrichtungen geregelt werden.
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Während in den Fig. 5 bis 7 das von der hydrostatischen Kupplung übertragene
Drehmoment durch Drosselung des Flüssigkeitsübertrittes geregelt wird, ist auch
eine Regelung des Drehmomentes denkbar, bei welcher nicht nur die Drosselung, sondern
auch die Menge der von der hydrostatischen Kupplung geförderten Flüssigkeit eingestellt
wird, beispielsweise indem die Kurbel der Welle 115 (Fig.5) geschlitzt ausgeführt
und der Kurbelzapfen mittels einer Verstellv orrichtung, die durch die Regelvorrichtung
betätigt wird, in diesem Schlitz verschoben wird.