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Kupplungseinrichtung, insbesondere für Kraftfahrzeuge Das Hauptpatent
bezieht sich .auf eine insbesondere für Kraftfahrzeuge mit Schaltgetriebe bestimmte
Kupplungseinrichtung, die aus der Verbindung einer Einscheibenkupplung mit einer
Lamellenkupplung besteht, deren einer Lamellenträger (loser Lamnellenträger) gegenüber
beiden zu kuppelnden Welleii drehbar gelagert ist. Dabei wird beim Einleiten des
I,'-tipplungs.vorganges der lose Lamellenträger mit Hilfe der Einscheibenkupplung
(Zusatzkupplung) zunächst mit der betreffenden Welle gekuppelt und dann erst die
Lamellenkupplung in Wirksamkeit gesetzt, während beim Auskuppeln umgekehrt zunächst
die Lamellenkupplung und dann erst die Zusatzkupplung entlastet bzw. geöffnet wird.
Bei -Kupplungseinrichtungen dieser Art ist es wichtig, daß die Zusatzkupplung sowohl
schnell geöffnet als insbesondere auch schnell geschlossen wird, da angesichts der
besonders hohen spezifischen Belastung dieser Kupplung bei längerem Schleifen bald
starke Erhitzung lind großer Verschleiß eintreten würde. Bei der den Gegenstand
des Hauptpatents bildenden Erfindung wird dieser Forderung dadurch Rechnung getragen,
daß die auf den Druckteller der Lamellenkupplung wirkenden Kupplungshebel die Zusatzkupplung
nicht unmittelbar beeinflussen, daß vielmehr die das Öffnen und Schließen dieser
Kupplung bewirkenden Bewegungen durch die Kupplungshebel nur ausgelöst werden, während
die Bewegungen selbst durch von der Einflußnahme
des die Kupplung
Bedienenden unabhängige Kräfte erzeugt werden. Diese Aufgabe wird im Falle des Hauptpatents
durch mechanische Mittel gelöst.
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Konstruktiv einfacher sowie unempfindlicher im Betriebe und weniger
Genauigkeit in der Fabrikation erfordernd gestaltet sich die elektromagnetische
Betätigung der Zusatzkupplung in der Weise, daß der den Stromschluiß der Erregerwicklung
des Elektromagneten vermittelnde Kontakt in die Bewegungsbahn eines beim Lösen und
Schließen der Lamollenkupplung sich verschiebenden Teils eingeschaltet ist, derart,
daß der Stromkreis nach dem Lösen der Lamellenkupplung geschlossen, dagegen vor
dem Schließen geöffnet wird. Dabei ist wie im Falle des Hauptpatents sowohl die
Einruck- als auch die Ausrückbetvegtrnb der Zusatzkupplung der unmittelbaren Einwirkung
des Fahrers entzogen. Dieser hat es also nicht in der Hand, die Kupphiiig nach Belieben
schleifen zu lassen; vielmehr wird, je nachdem, ob der Kontakt durch das Kupplungsbetätigungsorgan
geöffnet oder geschlossen wird, die Zusatzku!pphing plötzlich geschlossen bzw. zeöffnet.
Eine Zwischenstelhing gibt es also nicht.
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Die elektromagnetische Betätigung von Reibungskupplungen., insbesondere
auch Lamellenkupplungen, ist an sich nicht neu. Die Erfindung wird in der Anwendung
dieses bekannten Gedankens auf die Zusatzkupplung einer aus einer Lamellenkupplung
und einer mit deren losem Lamellenträger zusammenwirkenden einfachen Reibungskupplung
kombinierten Kupplungseinrichtung der in der Einleitung gekennzeichneten Art erblickt.
Hier spielt das durch die elektromagnetische Betätigung ermöglichte plötzliche Ein-
und Ausrücken der Zusatzkupplung, wie oben angeführt, eine ganz besondere Rolle.
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In der Zeichnung ist in Fig. i die Eifindung im Axialschnitt durch
die eine Hälfte einer bevorzugten Ausführungsform einer Kupplungseinrichtung veranschaulicht,
die bei einem Kraftfahrzeug als Zwischenglied zwischon dem Motor und der zum Getriebe
führenden Welle Verwendung finden. soll, während Fig. 2 in einem winklig versetzten
Schnitt eine Einzelheit darstellt.
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Mit i ist die Schwungscheibe des Motors bezeichnet, die bei i" an
die Motorwelle angeflanscht ist. Die Schwungscheibe ist als Elektromagnetkörper
ausgebildet und zti diesem Zwecke mit zwei ringförmigon Eindrehungen zur Aufnahme
der Magnetwicklungen 2" und 21, versehen. Der Anker des El,oktromagneten wird durch
eine Ringscheibe 3 gebildet, die gleichzeitig den Druckteller für die als Ganzes
mit Z bezeichnete Zusatzkupplung bildet, die im varliegenden Falle als Ein-Scheibenkupplung
ausgebildet ist. Die Reibscheibe ; dieser Kupplung steht mit der zum Getriebe führenden
Welle 6 durch inen Gabenkörper ; a derart in Verbindung, dal:i sie sich auf der
Welle nicht verdrehen, wohl aber eine Axialverschiebung ihr gegenüber ausführen
kann. Die Reibscheibe ,^ ist am äußren Rande in üblicher Weise mit Belagringen 7i,
aus besonderem Reibmaterial versehen, die mit Gegenringen 3a und 8,, zusammenwirken,
die aus einem Stahl mit günstigen Reibeigenschaften bestehen. Der Reibring
3, ist am Anker 3, der Reibring 8, an einem als Ganzes mit 8 bezeichneten
Ringkörper befestigt, der einerseits das Drtickwiderla-er für die Ztisatzkupplung
Z, anderseits den Triger für mehrere über den Umfang verteilte Federig .1 bildet,
die das Bestreben haben, die Ankerscheibe3 gegen die Reibscheibe; zu zi,elien. Die
Federn 4. sind in topfartigen Ausnehmungen Si, des Ringkörpers S untergebracht;
jede Feder stützt sich mit ihrem einen 1?ude gegen den Boden der Ausnehmung 8v,
mit ziem anderen gegen die Unterlegscheibe eines Bolzens @. der mit seinem anderen
Ende an der Ankerscheibe 3 befestigt ist. Die Ankerscheibe ist in einem randförmigen
Fortsatz S, des Ringkörpers geführt und diesem gegenüber gegen Verdrehung gesichert.
Der Ringk@3rpei- ist mit einem hülsenartigen Teil S;1 auf dem als Ganzes mit 9 bezeichneten
losen L-imellciiträger der Lamellenktipplung L so gelagert, daß er sich auf dem
Träger nicht verdrehen, wohl aber eine Axialverschiebung ihm gegenüber ausführen
kann. Diese Asialbewegung wird nach links durch einen an der Schwungscheibe i vorgesehenen
Anschlag ii, begrenzt, und zwar in einer Lage, in der die mit dein Ringkörper 8
zusammenhängende Ankerscheibe 3 ihren auf die Pole des Elektromagneten 2 gerichteten
Hub noch nicht üeendet hat. Der lose Lamellenträger 9 besteht im wesentlichen aus
einem Hohlzylinder 9", der in üblicher Weise innen mit über den Umfang -verteilten
Leisten versehen ist, die die eine Gruppe io der mit entsprechenden Randnuten ausgestatteten
Lamellen aufnehmen, einem Scheibenkörper 91, und einem hülsenartig-cn \ahenkörper.9,.
Der lose Lamellenträger it sowohl der Motarivelle als auch der Getriebcwelle 6 gegenüber
drehbar gelagert, und zwar mit Hilfe von. Kugellagern i i, die in dein hiilseiiförmigeii
Teil i--, des Kupplungsgehäuses 13 untergebracht sind. Das Gehäuse i3 schließt die
ganze Ktipplu,iigseinriclittin@ cif. und ist bei 13, mit einem randartigen
Vorsprung i,. der Schwungscheibe i verbunden. Das Gehäuse 13 bildet gleichzeitig
den anderen innenliegenden Lamellenträger 14, der die andere Lamellcngruppe 15 trägt.
Bei
16 sind am äußeren losen Lamellenträger g die Kupplungshebel i7 drehbar gelagert.
-Sie treten mit ihren inneren Enden 17u durch in dem Nabenteil 9, vorgesehene Ausnehmungen
9d und stehen hier in Eingriff mit der Stellmuffe 2o der Kupplung, die in üblicher
Weise vom Kupplungsfußhebel her durch Vermittlung eines auf ihr rechtes Ende wirkenden
Kupplungsringes in axialer Richtung verschoben werden kann, wobei sie die inneren
Enden der Hebel 17 mitnimmt. Diese Hebel stehen durch als Schraubenbiolzen
ausgebildete Zugglieder 2 i mit einem Ringkörper 23 in. Verbindung, derart, daß
.dieser, wenn die Hebel 17 durch Verschieben der Muffe 2o nach links im Uhrzeigersinne
verdreht werden, mitgenommen wird, und zwar entgegen der Wirkung von über den Umfang
verteilten Federn 24, die sich mit ihren anderen Enden gegen den Scheibenteil 9b
des losen Lämellenträgers 9 stützen. Die Zugbolzen 21- sind mit ihren kugelförmig
ausgebildeten Köpfen bzw. Muttern in entsprechend kugelschalenförmige Au,snehmungen
der Kupplungshebel 17 bzw. des Ringkörpers 23 eingehängt.
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Im Bereich eines .der Kupplumgäheb,el 17
oder auch des vom Fahrer
unmittelbar bedienten Kupplungsfußhebels, ist eine Kontaktstelle vorgesehen, die
im Stromkreise der Wicklungen des Elektromagneten 2a, 21, liegt und beim Treten
des Pedals geschlossen wird.
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Das Kupplungsgehäuse 13 ist bis .auf den von den Kugellagern i i eingenommenen
Ringschlitz geschlossen. Es wird zur Schmierung und Kühlung der Lamellenkupplung
teilweise mit Öl gefüllt.
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Die Wirkungsweise ist folgende: Soll die Kupplungseinrichtung ausgerückt
werden, so wird in üblicher Weise durch Treten auf den Kupplungsfußhebel die Muffe
2o nach links verschoben; dabei nimmt sie durch die Zugbolzen 21 den Ringkörper
23 entgegen der Druckwirkung der Federn 24 mit. Dadurch wird der Druckteller 3 i
der Lamellenkupplung tnid damit auch das Lamellenpaket vom Druck der Federn 24 entlastet.
Bei der Weiterbewegung der Hebel 17 wird dann der an einem dieser Hebel oder
am Kuppluingsfußhebel vorgesehene, im Stromkreis des Elektromagneten 2 liegende
Kontakt geschlossen und dadurch der Elektromagnet 2 erregt, so daß der Anker 3 plötzlich
angezogen wird. Der Anker nimmt durch Vermittlung der Bolzen 5 zunächst auch den
Ringkörper 8 mit, so daß sich die ganze Zusatzkupplung Z nach links bewegt, bis
der Randteil 8,auf den Anschlag iv trifft. In diesem Augenblick wird die Reibscheibe
7 freigegeben und damit die Zusatzkupplung ausgerückt. Will der Fahrer wieder einrücken,
so läßt er den Kupplungsfußhebel los.; dabei wird zunächst die im Maglietstromkreis
liegende Kontaktstelle unterbrochen. Infolgedessen verliert der Elektromagnet plötzlich
seine Zugkraft, so daß die Ankerscheibe 3 durch die Federn 4 gegen die Reibscheibe
7 der -Zusatzkupplung geschleudert und diese schlagartig eingerückt wird. Beim weiteren
Rückgang der Muffe 2o und damit der Kupplungshebel 17 geben diese durch Vermittlung
der Bolzen 2i den Ringkörper 3 frei, so daß dieser durch die Federn 24 nach rechts
gedrängt wird, wobei er den Druckteller 3 i der Lamellenkupplung mitnimmt und diesen
schließt..
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Durch besondere auf den Druckteller 3 t der Hauptkupplung wirkende
Federn kann dafür gesorgt werden, daß das Lamellenpaket sich nach Freigabe dure@
den Druckteller 3 i über die Wirkung der Elastizität der Lamellen hinaus selbsttätig
öffnet. Ferner sind zweckmäßig noch Federn vorgesehen, die die Zurückführung des
Ringkörpers 8 sichern, nachdem der Anker 3 vom Elektromagneten freigegeben ist.
Diese Federn 38 können, wie aus Fig. 2 ersichtlich, in Bohrungen 39 des Scheibenkörpers
91, untergebracht sein und sich mit ihrem einen Ende auf den Grund dieser Bohrung,
mit dem anderen gegen den Bund 40 von Bolzen 41 stützen, die in den Ringkörper 8
eingelassen sind.