DE856720C

DE856720C - Kupplung fuer Kraftfahrzeuge u. dgl.

Info

Publication number: DE856720C
Application number: DEG3452A
Authority: DE
Inventors: August Grassmuck
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1950-09-03
Filing date: 1950-09-03
Publication date: 1952-11-24

Description

Kupplung für Kraftfahrzeuge u. dgl. I >ic l"i-lindtiiig bezieht sich auf Kupplungen für I11i-aftfalirzcue ti. tlgl., die aus einem mechanischen und eiii(,iii liv(li-tttilisclicit Teil bestehen.
1)c#rai-tigeJ Kupplungen sind au sich Bekannt. llierhei stellt der mechanische Teil die eigentliche K=upplung dar. die durch den vorn hydraulischen Teil erzeugten .\npreßdruck geschlossen wird. Als 1)i-tickmittcl kann dabei ein flüssiges, z. B. 01, oder ein ";tsfiii-nii"es, wie Luft, dienen.
Ilei einer bekannten Ausführung dieser Art ist zwischen der treibenden und der getriebenen Welle eine Rcil>ungskupplttng vorgesehen, die durch das 1)ruckniittel ciiigeriicl;t wird, das seinen Druck von einer 1'unipe erli;ilt. deren Zylinder finit der treibenden und deren Kolben finit der getriebenen Welle direkt oder indirekt verbunden ist, und dessen Umlauf durch ein einstellbares Ventil geregelt oder gesperrt wird. Per Pumpenzylinder befindet sich hierbei fest an dem einen als Kolben ausgebildeten htilililungsteil der Reibungskupplung, der in dem finit der treibenden Welle verbundenen Kupplungsgeiiiitise axial verschiebbar ist und zusammen mit dein Gehäuse umläuft, während der Pumpenkolben finit einem fest auf der anzutreibenden Welle sitzenden Exzenter in Verbindung steht. Alle Teile der Kupplung sowohl der mechanische als auch der hydraulische 'feil sitzen in dein als gemeinsames Gehäuse ausgebildeten Schwungrad des Kraftfahrzeuges.
Diese Ausführung erfordert eine besondere Getaltung (los Schwungrades und kann daher nicht oder nur nach erheblichen, mit großem Arbeits-> Zeit- und Kostenaufwand verbundenen Mühen nachträglich in ein Fahrzeug an Stelle der bisherigen Kupplung eingebaut werden. Ferner ist hierbei kein völlig selbsttätiges Arbeiten zu verzeichnen, vielmehr muß das den Druckmittelumlauf regelnde Ventil von Hand betätigt werden.
Demgegenüber unterscheidet sich die Erfindung vor allen Dingen dadurch, daß die Kupplung einen hydraulischen, aus vorzugsweise zwei Pumpen bestehenden Teil enthält, der ohne von außen erfolgende Schaltung irgendwelcher Teile arbeitet und zusammen mit dem mechanischen, die eigentliche Kupplung bildenden Teil in einem gemeinsamen Gehäuse sitzt, das ohne Änderung des Motors und des Getriebes oder irgendwelcher wesentlichen Teile, wie z. B. des Schwungrades, an Stelle der normalen Reibungskupplung in den Antrieb einbaubar ist.
Das Einrücken von aus einem mechanischen und einem hydraulischen Teil .bestehenden Kupplungen ohne Schaltvorrichtung ist an sich bekannt. Hierbei erfolgt das Einrücken der Kupplung durch eine beim Anlassen des Motors wirksame Vorrichtung, die aus einer ständig vom Motor angetriebenen Pumpe besteht, welche das Druckmittel in eine Kammer bringt und dadurch einen axial auf der anzutreibenden Welle verschiebbaren Kupplungsteil gegen einen anderen Kupplungsteil drückt, der durch das auf der Motorwelle sitzende Schwungrad gebildet wird, das vom Anlasser über einen auf seinem Umfang sitzenden Zahnkranz angeworfen wird.
Bei dieser Ausführung ist ebenfalls eine besondere Ausbildung des Schwungrades erforderlich, damit es als Kupplung dienen kann, und sitzt ferner die Pumpe außerhalb des Kupplungsgehäuses. Die Gesamtkupplung, zu der auch die Pumpe zu rechnen ist, stellt also keinen geschlossenen Einbauteil dar. Es ist somit ein Einbau dieser Kupplung an Stelle der normalen Reibungskupplung ohne wesentliche Änderungen des Antriebes nicht möglich, so daß auch hiermit nicht die Wirkung und die Vorteile der Kupplung nach der Erfindung, wie sie sich aus ,der folgenden Beschreibung des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels ergeben, erreichbar sind. Es zeigt Fig. i einen Querschnitt der Kupplung, geschnitten nach A-A der Fig. 2 und Fig. 3, Fig. 2 eine Ansicht von C-C der Fig. i auf die Kupplungskammer in Ruhe- und Leerlaufstellung, teilweise im Schnitt, Fig.3 eine Ansicht von D-D der Fig. i auf die Pumpenkammer in Ruhe- und Leerlaufstellung, teilweise im Schnitt, mit einer Darstellung des Druckreglers in der Stellung des größten Flüssigkeitsdurchganges, Fig.4 eine Ansicht wie Fig. 2, Fig. 5 eine Ansicht wie Fig. 3, beide in Fahrt-Stellung, teilweise im Schnitt, mit einer Darstellung des Druckreglers bei gesperrtem Flüssigkeitsdurchgang, Fig. 6 eine Ansicht wie Fig. 3 und 5 im Anfahrtstellung, teilweise im Schnitt, mit einer Darstellung der Pumpenkammer in Anfahrtstellung, teilweise im Schnitt, und einer Darstellung des Druckreglers mit verkleinertem Flüssigkeitsdurchgang, Fig. 7 eine Ansicht nach E-E der Fig. 4, teilweise im Schnitt, Fig. 8 einen Schnitt nach F-F der Fig. 3, Flüssigkeitspumpe, Fig. 9 einen Schnitt nach G- G der Fig. 3, Flüssigkeitsgegenpumpe, Fig. io einen Schnitt nach H-H der Fig.3, mit geschlossener Ölzufuhr, Fig. i i einen Schnitt nach I-1 der Fig. 3, mit geöffneter Ölzufuhr, Fig. 12 einen Schnitt nach K-K der Fig. 3, vergrößerte Darstellung des Druckreglers, Fig. 13 einen Schnitt nach L-L der Fig. 12, vergrößerte Darstellung des Druckreglers, Fig. 14 einen Schnitt nach M-M der Fig. 5, vergrößerte Darstellung des Druckreglers, Fig. 15 einen Schnitt nach N-N der Fig.6, vergrößerte Darstellung des Druckreglers.
Das Gehäuse i der Kupplung ist durch eine an dem Ansatz 2 des Gehäuses i befestigte Grundplatte 3 in zwei Kammern geteilt, und zwar nach der Motorseite in eine Kupplungskammer 4 und nach der Getriebeseite in eine Pumpenkammer 5, welche nach außen durch die Deckel 6 und 7 abgeschlossen sind.
Das Gehäuse i ist in den Deckeln 6 und 7 mittels Kugellagern 8 auf einer Hohlwelle 9 angeordnet, die in bekannter Weise mit Nutverzahnung io mit der Getriebewelle (nicht gezeichnet) verbunden ist.
Die Hohlwelle 9 steht mit einer Kupplungstrommel i i fest in Verbindung und ist so angeordnet, daß sich diese in der Kupplungskammer 4 frei drehen kann. Zur Abdichtung der Grundplatte 3 und des Deckels 7 auf der Hohlwelle 9 sind, wie an sich bekannt, Simmerringe 12 vorgesehen.
An der Grundplatte 3 sind in der Kupplungskammer 4 zwei Führungssegmente 13 befestigt, welche an ihrer äußeren, kreisförmig gebogenen Fläche Einschnitte 14 zur Aufnahme der in innen geführten und bei Lagern 15 drehbar gelagerten T-förmigen, mit dem Belag 16 versehenen Kupplungsbacken 17 besitzen. Zwischen den beiden Führungssegmenten 13 ist um die Hohlwelle 9 ein doppelarmiger Druckhebel 18 geführt, der im Ruhestand der Kupplung durch die Schraubenfedern 19 mit seinen Armen an die Segmente 13 gedrückt wird. Die den Lagern 15 entgegengesetzten Enden 2o der Kupplungsbacken 17 sind durch die Gelenke 21 in den Aus-sp.arungen 22 des Druckhebels 18 befestigt. Gegenüber den Schraubenfedern i9 befindet sich in den Führungssegmenten 13 eine Bohrung 23 zur Aufnahme eines topfförmigen Druckkolbens 24 und einer Gummimanschette 25. Die Bohrungen 23 enden in eine Kammer 26, in der ebenfalls eine Bohrung 27 der Grundplatte 3 mündet. In dem Hohlraum des Druckkolbens 24 ist ein von einer Schraubenfeder 28 umgebener und bei in Fahrtstellung durch die Fliehkraft in Bremsrichtung des absperrenden Druckhebels 18 frei werdender Druckstift 29 geführt. Die Schraubenfeder 28 wirkt als Druckdämpfung gegenüber der Schraubenfeder i9.
An der Grundplatte 3 sind auf der Seite der Pumpenkammer 5 zwei sich gegenüberliegende Pumpen 30 und 31 angebracht, die durch einen auf der Hohlwelle 9 durch den Stift 32 festgestellten Exzenter 33 betätigt werden.
Die Pumpenkörper 30 und 31 besitzen Kolbenbohrungen 34, 35, in denen bei einer Drehung der Hohlwelle 9 die Kolben 36 und 37 wechselseitig durch Druck des Exzenters 33 und der Schraubenfeder 38 betätigt werden. An der inneren schmalen Seite der Pumpen 30, 31 befinden sich wechselseitig durch die Kolben 36, 37 öffnende oder schließende Ansaugöffnungen 39, 40. Am äußeren breiten Teil der Pumpenkörper 30, 31 sind Einschraubkörper 41 und 72 angeordnet, in deren Kammern 71, 74 die Kolbenbohrungen 34, 35 enden. In den Kammern 71, 74 der Einschraubkörper 41, 72 sind Rückschlagventile 67, 68 angeordnet. Um die Einschraubkörper laufen Ringkanäle 42, 73, die durch eine Bohrung 43 mit den Kammern 71, 74 verbunden sind. In der der Grundplatte 3 zugewandten Seite der Pumpenkörper 30, 31 ist ein von der Bohrung 27 der Grundplatte 3 bis zur Höhe der Ringkanäle 42, 73 der Einschraubkörper 41, 72 reichender halbrunder Flächenkanal 44 vorgesehen, der wiederum durch die Bohrung 66 mit den Ringkanälen 42, 73 in Verbindung steht. Der Pumpenkörper 3o besitzt in Höhe des Ringkanals 42 von diesem nach den beiden Seiten des Einschraubkörpers 41 gehende Bohrungen 45, 46, während der Pumpenkörper 31 nur die nach dem Ringkanal 73 des Einschraubkörpers 72 gehende Bohrung 47 aufweist. Die Bohrungen 45, 47 sind in der Pumpenkammer 5 durch eine Rohrleitung 48 miteinander verbunden. Der Pumpenkörper 30 ist seitlich über der Bohrung 46 mit einem Druckregler 49 fest verbunden, in dem der Druck durch ein eingebautes Druckreglerventil 5o reguliert werden kann. Die Betätigung des Ventils 5o erfolgt durch den Hebelarm 7o eines in der Pumpenkammer 5 um den Zapfen 51 drehbar gelagerten, mit Gegengewicht 52 versehenen Fliehkraftreglers 53. Dieser ist mittels einer in der Kammer 5 angebrachten Schraubenfeder 54 mittels eines durch die Gehäusewandung i hindurchgehenden Gewindebolzens 55 auf die Tourenzahl des Motors einstellbar, mit welcher das Kraftfahrzeug @in Betrieb genommen werden soll.
Der Druckregler 49 hat auf der seiner Zuleitung 46 entgegengesetzten Seite eine zylindrische Bohrung 56, welche eine als Ventilnadelführung ausgebildete Verschlußverschraubung 57 besitzt. Diese Verschraubung 57 hat eine dem runden Kopf 58 der Ventilnadel 5o angepaßte Bohrung 59. Die Ventilnadel 5o ist auf ihrem längeren, dem Kopf 58 entgegengesetzten Ende auf zwei Seiten 6o abgeflacht und besitzt am äußeren Ende 61 einen als Anschlag dienenden Bolzen 62. Der konisch ausgebildete Kopf 58 der Nadel 50 ist zum besseren Oldurchfluß an den Breitseiten mit Einkerbungen 63 versehen. Zwischen dem Kopf 58 der Nadel 50 und der Bohrung 46 befindet sich im Raum 69 eine unter Federdruck 64 stehende Ventilverschlußkugel 65.
Mit dieser erfindungsgemäßen Vorrichtung wird folgende Arbeitsweise erreicht: Beim Anlaufen des Motors (Leerlauf) bleibt die Getriebewelle, die Hohlwelle 9 und die damit fest verbundene Kupplungstrommel i i nebst Exzenter 33 stehen (Fig. i, 2, 3). Es wird lediglich das über eine Schwungscheibe (nicht dargestellt) vom Motor angetriebene Gehäuse gedreht. Durch diese Drehung wird das in der Pumpenkaminer 5 eingefüllte Öl bzw. Luft in eine rotierende Bewegung versetzt und durch die Zentrifugalkraft nach außen geschleudert. Dadurch kann das 01 in die Öffnung der z. B. frei gewordenen Bohrung 4o des Pumpenzylinders 35 der Pumpe 31 eintreten. Die Pumpen 30, 31 arbeiten an sich mechanisch gegenläufig zueinander. Durch die in den Hohlräumen ihrer Einschraubkörper vorgesehenen Rückschlagventile tritt jedoch eine verschiedene Wirkungsweise ein.
Das durch die Öffnung 4o der Pumpe 31 eintretende 01 wird durch den Druck des Kolbens 37 über den Zylinder 35, und das Rückschlagventi168 in den Raum 74 des Einschraubkörpers 72 gedrückt. Von diesem Raum 74 gelangt das Öl zum Teil durch die Bohrung 43 über den Ringkanal 73 des Einschraubkörpers 72 und anschließend durch die Bohrung 66 in den Kanal 44 und von dort durch die Bohrung 27 der Grundplatte 3 und der Segmente 13 in die Druckkammer 26. In dieser Kammer wirkt sich der Öldruck auf die dort angeordneten Teile 24, 25, 29 gegen den Doppelhebel 18 aus.
In dem Augenblick, in dem die Öffnung 4o der Pumpe 31 frei steht, ist die entsprechende Öffnung 39 der Pumpe 30 geschlossen bzw. umgekehrt. Durch die Rotation des Gehäuses und der mit dem Exzenter stehengebliebenen Teile wird in dem Augenblick, in dem der Kolben 37 der Pumpe 31 zu drücken beginnt, der Kolben 36 der Pumpe 3o angesogen. Durch diese Saugwirkung wird das Rückschlagventil67 geschlossen.
Wie oben ausgeführt, gelangt ein Teil der durch die Pumpe 31 geförderten Ölmenge in die Druckkammer 26. Ein anderer Teil wird dagegen aus dem Zylinder 35 durch die Druckausgleichsleitung48 in den Raum 71 der Pumpe 30 gedrückt. Dieser Raum 71 steht einerseits mit der stets frei stehenden Bohrung 27, welche zu der entsprechenden Druckkammer 26 der Kupplungskammer 4 führt, und andererseits Tiber den Ringkanal 42 der Leitung 46 mit dem Druckregler 49 in Verbindung.
Bei geschlossenem Druckventil 67 der Pumpe 30 wird daher das in der Druckleitung 48 befindliche Öl @bzw. Luft durch den Druck ,der Pumpe 31 über dieLeitung 46 in den Druckregler 49gedrückt. Dort füllt sich zunächst die Kammer 69 der Bohrung 56, aus der das 01 an den, Einkerbungen 63 und durch den sich durch die Abflachungen 6o der Nadel 50 teilweise ergebenden freien Raum 59 vorbei in die Pumpenkammer 5 zurückgeführt wird.
Hat der Kolben der Pumpe 31 seine tiefste Druckstellung und der Kolben der Pumpe 30 seinehöchste Saugstellung erreicht, so tritt die umgekehrte Arl):itsw-eise der Kolben mit sich jeweils ausgleichender Wirkung ein. Das Öl tritt durch die Öffnung 39 ein und wird über das Druckventil 67, den Hohlraum 7 1, die Bohrung 43 in den Ringkanal 42 und von dort einerseits über die zugehörige Bohrung 27 in die Druckkammer 26 und andererseits über die Leitung 45, die Druckleitung 48 und den Raum 74 der Pumpe 31 gedrückt. In diesem Augenblick bat der Kolben der Pumpe 31 seine höchste Saugsteliurrg erreicht, so daß das Ventil 68 geschlossen ist. Sind sämtliche Leitungen usw. unter einen entsprechenden Druck gesetzt, so wird das Öl bei dieser Stellung automatisch über den Druckregler in die Kammer 5 zurückgeleitet.
Beim Durchlaufen des Öles durch den Druckregler, bei dem die Durchlaufgeschwindigkeit zwangsläufig von der Tourenzahl des Motors abhängt, wird durch den Öldruck die Nadel 5o des Druckreglers mitgenommen, wobei die Feder 64 diese Bewegung über die Kugel 6 5 unterstützt. Das Ende der Nadel drückt gegen den Teil 7o des Fliehkraftreglers 53, der dadurch in seine Anfahrtstellung gebracht wird (Fig.6).
Wie an sich bekannt, sind die Kupplungsbacken beim Leerlauf in Ruhestellung (Fig. 2), d.h. der bewegliche doppelarmige Druckhebel 18 liegt im Anschlag zu den auf der Grundplatte liegenden Segmenten 13. Durch den auf den Fliehkraftregler 53 bei der Anfabrtstellung ausgeübten Druck werden die Kolben 24, die sich in den Führungssegmenten 13 befinden, in Tätigkeit gesetzt, wirken auf den beweglichen doppelarmigen Druckhebel 18 ein und drücken die Kupplungsbacken 17 über die entsprechenden Gelenke 21 gegen die Kupplungstrommel. Diese steht, wie oben beschrieben, mit der Hohlwelle g in fester Verbindung, die ihrerseits durch Nutung mit der Getriebewelle fest verbunden ist.
Mit dem Augenblick des Anfahrens des Kraftfahrzeuges werden daher die mit der. Hohlwelle fest verbundenen Teile entsprechend dem sich auf die Druckkammer 26 der Kupplungstrommel auswirkenden Drucks der Ölleitungen und derAusschwingung des Fliehkraftreglers (Fig. 6) nach und nach weiter in Umlauf versetzt.
Mit steigender Tourenzahl des Motors (Gasgeben) wird der unter dem Druck der Reglerfeder 54 stehende Fliehkraftregler nach und nach immer mehr nach außen gedrückt, bis er die durch die vorher durch die Reglerfeder 54 auf die Motorleistung eingestellte äußerste Lage erreicht hat. In dieser Stellung sind die Kupplungsbacken fest gegen die Kupplungstrommel gedrückt, so daß sämtliche umlaufenden Teile der erfindungsgemäßen Vorrichtung fest miteinander zu einem Ganzen gekuppelt sind. Sämtliche Teile haben die gleiche Umlaufgeschwindigkeit. Hierbei wird nach und nach die Betätigung der Pumpen 30 und 31 unterbunden, da sie mit dem Exzenter die gleiche Umlaufgeschwindigkeit haben (Fig.5). Das Druckreglerventil ist geschlossen. Bis zu dieser Arbeitsstellung wird jeweils nicht mehr Druck durch die Ölpumpen erzeugt, als zum Mitnehmen der Kupplungstrommel und der damit fest verbundenen Teile erforderlich ist. Die zwischen dem doppelarmigen Druckhebel und den Segmenten 13 angeordneten Federn ig haben die Aufgabe, den doppelarmigen Druckhebel während der Ruhestellung des Motors bzw. beim Leerlauf in die Ruhestellung (Fig. 2) zu drücken. Mit Beginn der Anfahrt wirkt die Feder ig einem schlagartigen Anschlag des doppelarmigen Druckhebels über die Gelenke 21 an die Kupplungsbacken und somit einer sofortigen Auslösung der vollen Bremswirkung entgegen und bewirkt entgegen dem Bestreben der unter Öldruck stehenden Feder 28 ein allmähliches weiches Herangehen des doppelarmigen Druck,bebels an die Kupplungsbacken und damit eine allmähliche Auslösung der Bremswirkung. Dadurch wird gleichzeitig eine erwünschte Anpassung an die Tätigkeit des Fliehkraftreglers ausgelöst.
Beim Auslösen der Kupplungsbacken legen diese sich nicht zentrisch, sondern infolge ihrer festen Lagerung 15 exzentrisch an die noch stehende Kupplungstrommel an, wobei die durch die Eintrittskraft des Motors bewegten; exzentrisch angelegten Kupplungsbacken die Kupplungstrommel saugend mitnehmen. Bei vollem Eingriff der Kupplungsbacken werden alle Teile der Vorrichtung in die gleiche Umlaufgeschwindigkeit versetzt; der Flie.hkraftregler hat dann seine äußerste Stellung erreicht.
Bei Gaswegnahme bleibt die Druckrichtung und Druckgröße des Kraftfahrzeuges zunächst erhalten, während der Motor bremsend wirkt. Hierbei tritt automatisch nach und nach eine in bezug auf die Anfahrt beschriebene entgegengesetzte Wirkung ein. Durch das Wechselspiel der Federn ig und 28 und d Fliehkraftreglers wird zunächst der Öl- d r, uck, e#ser Kammer 26 erhalten. Sinkt die Touren-/ahl des Motors weiter, so werden die Kupplungsbacken zunächst bis auf eine lose Berührung mit der Kupplungstrommel gelöst. In diesem Augenblick beginnen die Ölpumpen 30, 31 wieder zu arbeiten und halten zunächst den Druck in den Kammern 26 im Gleichgewicht. Sinkt die Tourenzahl noch weiter und trennen sich Kupplungstrommel und Kupplungsbacken voneinander, so erfolgt automatisch eine Trennung des Motors vom Getriebe. Gleichzeitig betätigt der sich allmählich langsamer drehende Exzenter der Hohlwelle die Pumpen immer schneller. Dadurch wird der Ölumlauf von und zur Kammer 5 beschleunigt, übt aber nach Erreichung der Leerlaufstellung des Motors keine Wirkung mehr aus. Mit Stillstand des Motors hört schließlich auch die Pumpenbetätigung auf.
Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung werden automatisch ein weiches Anfahren und ein weicher Übergang von der Anfahrt auf 'höhere Geschwindigkeiten erreicht, ohne daß bei der Anfahrt oder beim Übergang auf höhere Geschwindigkeiten zus.itzlich geschaltet zu werden braucht.
Soll das Kraftfahrzeug aus der Fahrt zum Halten gebracht werden, so wird lediglich Gas weggenommen und dadurch die Tourenzahl des Motors verringert. Dabei wird nach I?rreichrrng einer bestiniinten 1Tinilestgeschwindigkeit der Fliellkraftregler allmählich in die Richtung der Anfahrtstellung (Fig. 4, 6) zurückgeführt, wobei das Druckreglerventil wieder freigegeben wird. Gleichzeitig wird der <lohllelarmige I)rucl:l@_h @l i.,' durch die entsprechenden 1)rucl;icderu to allmählich in seine IZulhestellung (Fig. ?) zurückgeführt. Durch das Gurückschwillgen des Fliehkraftreglers und das Freiwerden des f)ruckes wird automatisch der Motor voinGetriebe getrettitt. Es tritt dann der ollen geschilderte (Slumlauf bis zur Erreichung der Anfalirtstellung bzw. des I.cerlatifes ein, ohne daß zusätzlich geschaltet werden muß.
Die Bremswirkung der Gaswegnahme kann #elbstverstiindlich durch Betätigung der üblichen Fuß- oder Handbremse beschleunigt werden.
Bei Bergabfahrt wirkt die erfindungsgemäße Vorrichtung ohne Herausnahme des Ganges als Freilauf. Soll der Motor hierbei als Bremse betätigt werden, braucht lediglich dieTourenzahl durchGasgeben erhöht zu «-erden. Bei Gaswegnahme erfolgt eine besonders gewünschte Bremsung durch den Motor.
Bei Bergauffahrt kann der Motor gegebenenfalls seine Höchstleistung erreichen und trotzdem infolge der Steigung seine Tourenzahl vermindern. Bei dieser Lage besteht die Gefahr des Stillstandes bzw. des Rückrollens des Kraftfahrzeuges. Die Gefahr wird dadurch vermieden, daß der Fahrer beim Langsamerwerden des Kraftfahrzeuges, zumindest bei Erreichen der Anfahrtstellung (Fig.6), unter Wegnahme von Gas schaltet. Durch Erhöhung der Tourenzahl des Motors schwingt der Fliehkraftregler wieder nach außen und schließt dadurch das Druckreglervelitil. Der nunmehr entstehende Druck wirkt sich auf die Kupplungsbacken aus, so daß diese wieder in Eingriff in die Kupplungstrommel kommen und wieder gleiche Umlaufgeschwindigkeiten erzielt werden.
Bei Fahrt finit höherer Geschwindigkeit auf nasser Straße hält der Motor die Hinterräder selbst -beim Bremsen in einer drehenden Bewegung, so daß auch bei der gebremsten langsameren Fahrt der Motor und das Getriebe nicht vollständig voneinander getrennt sind. Somit bleibt das Anfahrtmoment erhalten. Dadurch wird die Schleudergefahr sehr erheblich herabgesetzt.
Die erfilidungsgeinäße Vorrichtung gewährt den weiteren Vorteil, daß ein festgefahrenes Kraftfahrzeug erheblich leichter, und zwar Zentimeter nach Zentimeter freigefahren werden kann, da durch die neue Kupplungsweise die Räder allmählich und gleichmäßig den Umdrehungszahlen des Motors angepaßt in Bewegung gesetzt werden. Daher wird hierbei eine Überbeanspruchung der Achsen und ein durch ruckartiges Anfahren bedingtes Abdrehen derselben vermieden. Es wird ferner das gesamte Material durch das weiche Anfahren usw. schonender behandelt.
In der kalten Jahreszeit bietet die erfindungsgemäße Kupplung gegenüber den bekannten Vorrichtungen erheblichen Vorteil. Es ist dabei zu beachten, daß der Motor völlig getrennt vom Getriebe in Gang gesetzt wird. Selbst beim Versagen eines Motors oder beim Vorliegen einer zu schwachen Batterie kann der Motor durch Anschleppen schonend in Lauf gesetzt werden. Bei diesem AnsclilePpen wird die Kupplungstrommel und der Exzenter 33 durch die Getriebewelle in eine drehende Bewegung und die Pumpen 30, 3i in Tätigkeit gesetzt. Sobald die Kupplungstrommel die nötige Umdrehtingszahl erreicht hat, wird der Motor über die Kupplungsbacken weich und elastisch mitgenommen.
Durch Wegfall der Fußkupplung wird kein Druck mehr nach vorn auf die Kurbelwelle ausgeübt, so daß dadurch eine erhebliche Herabminderung des Verschleißes des Motors gewährleistet wird.
Da die Pumpen einen Druck erzeugen, der sich an die Leistung des i\Iotors angleicht, wird jede Kupplungsrutschgefahr vermieden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung gewährt den weiteren Vorteil, daß eine mechanische stufenweise Schaltung des Getriebes nicht mehr erforderlich ist, da beispielsweise das Anfahren sowohl im ersten oder im vierten Gang möglich ist. Es muß nur dann geschaltet werden, wenn z. B. bei kleineren Motoren die Kraft des Motors zu der gewünschten Leistung nicht mehr ausreicht.
Ebenso wie bei der Vorwärtsfahrt arbeitet die erfindungsgemäße Vorrichtung bei der Rückwärtsfahrt. Hierzu muß selbstverständlich der entsprechende Rückwärtsgang eingeschaltet werden.
Der Einbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann leicht und einfach durch Austausch der alten Kupplung an jedem neuen oder in Betrieb befindiichen Personen- oder Lastwagen vorgenommen werden. Infolge der einfachen und automatisch erfolgenden Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei der beispielsweise jedes Heulen des Motors bei der Anfahrt vermieden wird, kann auch jeder Anfänger und Laie den Wagen nach kurzer Erklärung fahren. Der Wegfall des Kupplungshebels erleichtert vor allem Beinbeschädigten die Fahrmöglichkeit und erhöht für jeden Fahrer das erforderliche Sicherheitsgefühl im Verkehr.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist nicht nur für Kraftfahrzeuge verwendbar, sondern kann für alle Kraftübertragungen benutzt werden, beispielsweise als Sicherung für Maschinen, die bei einer Überlastung abgebremst und damit in ihrer Beweglichkeit behindert werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: r. Kupplung für Kraftfahrzeuge u. dgl., bestehend aus zwei Teilen, von denen der eine mit dem Getriebe und der andere mit dem Motor in Verbindung steht, wobei beide Teile mit steigender Drehzahl des Motors durch ein durch Pumpenwirkung unter Druck gesetztes Druckmittel miteinander verbunden werden und mit fallender Drehzahl wieder voneinander lösbar sind, gekenlizeichnet durch einen hydraulischen, vorzugsweise aus zwei Pumpen bestehenden, ohne Schaltung irgendwelcher Teile von außen arbeitenden Teil, der zusammen mit dem mechanischen, die eigentlicheKupplung bildendenTeil in einem gemeinsamen Gehäuse sitzt, das ohne Änderung des Motors und des Getriebes oder wesentlicher Teile, wie z. B. des Schwungrades, an Stelle der normalen Reibungskupplung in den Antrieb einbaubar ist.
2. Kupplung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpen quer zu den zu kuppelnden Wellen und in Wellenrichtung unverrückbar im Gehäuse sitzen und über Kanäle unter Zwischenschaltung von Druckkolben (24) mit dem beweglichen oder verschwenkbarenTeil (16,17) der mechanischen Kupplung in Verbindung stehen.
3. Kupplung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das den hydraulischen und den mechanischen Teil derKupplung umgebende Gehäuse drehbar auf einer auf die Getriebewelle bzw. die anzutreibende Welle zu 'schiebenden und sie bei eingerückter Kupplung mitnehmenden Hohlwelle (9) sitzt.
4. Kupplung nach einem der Ansprüche i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in dem mit dem Motor verbundenen Teile (i, 3, 6) der Kupplung schwingend gelagerte Kupplungsbacken (17) im Bereiche der zu dem anderen Kupplungsteile gehörigen Anlageflächen der Kupplungstrommel (i i) angeordnet sind und unter der Steuerwirkung eines Druckmittels stehen, dessen Druck durch eine auf Grund des Umlaufgeschwindigkeitsunterschiedes der beiden Kupplungsteile wirksame Pumpenanordnung (30,30 erzeugt wird.
5. Kupplung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Pumpenanordnung (30, 31) eine Druckregelvorrichtung (51, 52, 53) zugeordnet ist, die in zweckmäßig einstellbarer Abhängigkeit von der Umlaufgeschwindigkeit des mit dem Motor verbundenen Kupplungsteiles (i, 3, 6) steht.
6. Kupplung nach einem der Ansprüche i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Getriebewelle über Nuten od. dgl. fest mit einer Hohlwelle (9) und diese fest mit der Kupplungstrominel (i i) verbunden ist.
7. Kupplung nach einem der Ansprüche i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der fest mit dem Motor verbundene Teil aus einem flachen Gehäuse (i) besteht, das durch eine fest mit ihm verbundene Grundplatte (3) in zwei Kammern (4, 5) geteilt ist. B.
Kupplung nach Anspruch 7, dadurch .gekennzeichnet, daß auf der Grundplatte (3) nach der Seite der Kammer (4) fest zwei sich gegenüberliegende Segmente (13) und zwischen diesen Segmenten,ein unter Federdruck stehender, um die Hohlwelle (9) drehbar gelagerter Doppelhebel (18) angeordnet sind.
9. Kupplung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß am Umfang der Segmente (13) in deren Führungen (14) um die Achse (15) drehbare mit einem Bremsbelag (16) versehene Kupplungsbacken (17) angeordnet sind. io.
Kupplung nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Enden desDruckhebels(i8) in denAusschnitten (22) über Gelenke (21) mit den freien Enden (2o) der Kupplungsbacken (17) verbunden sind. i i.
Kupplung nach einem der Ansprüche i bis io, dadurch gekennzeichnet, daß in den Segmenten (13) je eine Bohrung (23) vorgesehen ist, in deren innerem Ende eine Druckkammer (26) zur Betätigung der Druckhebel (18) angeordnet ist, die je durch eine Bohrung (27) "über Leitungen (45 bzw. 47) mit auf der Grundplatte (3) nach der Seite der Kammer (5) fest angeordneten Pumpen (30,31) in Verbindung stehen.
12. Kupplung nach Anspruch i i, dadurch gekennzeichnet, daß in der Bohrung (23) ein topfförmiger Kolben (24) und eine um einen Druckstift (29) liegende Feder (28) angeordnet sind.
13. Kupplung nach einem der Ansprüche i bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß auf der der Feder (28) gegenüberliegenden Seite des Druckhebels (18) eine in Führungen liegende Druckfeder (i9) angeordnet ist.
14. Kupplung nach einem der Ansprüche i bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Grundplatte (3) nach der Seite der Kammer (5) ein um den festsitzenden Bolzen (51) drehbarer Fliehkraftregler (53) vorgesehen ist.
15. Kupplung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Fliehkraftregler an seinem freien Ende mit einem Gegengewicht (52) und an seinem anderen Ende mit einem Hebelarm (70) versehen ist.
16. Kupplung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Fliehkraftregler durch eine in der Kammer angeordnete Feder (54) mittels eines Gewindebolzens (55) von außerhalb des Gehäuses (i) auf die Drehzahl des Motors einregelbar ist.
17. Kupplung nach einem der Ansprüche i bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpen (30, 31) gegenüberliegend angeordnet, durch eine Leitung (48) untereinander und die Pumpe (30) über eine Leitung (46) mit einem Druckregler (49) verbunden sind.
18. Kupplung nach einem der Ansprüche i bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrische Bohrung (56) des Druckreglers (49) durch eine Verschraubung (57) verschlossen ist, in deren Bohrung (59) eine an zwei Seiten (6o) abgeflachte Ventilnadel (50) geführt wird, deren äußeres Ende (61) mit einem als Anschlag zum Hebel (7o) des Fliehkraftreglers (53) dienenden Bolzen (62) versehen ist (Fig. 14). i9.
Kupplung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der konisch gestaltete Kopf (58) der Nadel (5o) an seinen Breitseiten Einkerbungen (63) besitzt.
20. Kupplung nach einem der Ansprüche i bis i9, dadurch gekennzeichnet, daß an den Pumpen (30, 3r) Einschraubkörper (4i, 72) angebracht sind, um deren Umfang Ringkanäle (42 bzw. 73) laufen, welche über eine Bohrung (43) mit den Kammern (7i, 74) in Verbindung stehen.
21. Kupplung nach Anspruch 2o, dadurch gekennzeichnet, daß in der Höhe der Ringkanäle (42, 73) in den Pumpenkörpern (30,31) zur Richtung der Grundplatte je eine Bohrung (66) vorgesehen ist, welche durch die Flächenkanäle (44) über die Bohrung (27) mit der Druckkammer (26) in Verbindung stehen.
22: Kupplung nach einem der Ansprüche i bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckkammer (26), der Druckregler (49) sowie die Kammern (7i, 74) untereinander in Verbindung stehen.
23. Kupplung nach einem der Ansprüche i bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß in den Kammern (7i, 74) Rückschlagventile (67 bzw. 68) eingebaut sind, die je nach den Bewegungen der Pumpenlcollyeti (36 bzw. 37) die Zylinder (34 bzw. 37) abwechselnd öffnen bzw. schließen.
24. Kupplung nach einem der Ansprüche i bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungsgehäuse lösbar an der Flächenseite der Schwungscheibe des Motors sitzt.