DE4324063A1 - Notkuppeleinrichtung - Google Patents
NotkuppeleinrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Notkuppeleinrichtung für
Nutzfahrzeuge, bei denen mindestens zum situationsge
rechten Wechsel der Schaltstufen eines mehrstufigen
Wechselgetriebes des Antriebsstranges des Fahrzeuges
erforderliche Aus- und Einkuppelvorgänge - durch eine
Kupplungssteuereinheit elektronisch steuerbar - mittels
einer Kupplungsbetätigungseinrichtung selbsttätig durch
führbar sind und mit den weiteren, im Oberbegriff des
Patentanspruchs 1 genannten, gattungsbestimmenden Merk
malen.
Eine derartige Notkuppeleinrichtung ist durch die Pub
likation "Elektronische Antriebssteuerung für Nutzfahr
zeuge", Christian Bader, Antriebstechnik, März 1992,
Seiten 52 bis 56, bekannt.
Notkuppeleinrichtungen dieser Art werden insbesondere
bei schweren Nutzfahrzeugen benötigt, die - zur Entla
stung des Fahrers - z. B. mit einer elektronisch gesteu
erten Schaltung ausgerüstet sind, bei der der Fahrer im
Fahrbetrieb lediglich mit Hilfe eines Gebergerätes Be
fehle zum Hochschalten oder Zurückschalten auslösen
muß, die im übrigen mittels einer Kupplungsbetätigungs
einrichtung und einer elektronisch gesteuerten Stell
einrichtung, welche die Auswahl und das Einlegen der
geeigneten Schaltstufe des Getriebes vermittelt, selbst
tätig ausgeführt werden.
Zweck der Notkuppeleinrichtung ist es, im Falle eines
Defektes im Bereich der Steuerungs- und Stellelemente
der Kupplungsbetätigungseinrichtung eine "manuelle"
Notbetätigung der Kupplung zu ermöglichen, damit das
Fahrzeug und sei es auch unter erheblicher Einbuße an
Fahrkomfort im Verkehr weiterhin situationsgerecht und
sicher bewegt werden kann.
Bei der bekannten Einrichtung umfaßt die Kupplungsbetä
tigungseinrichtung einen hydraulischen Nehmerzylinder
mit einem mit dem Kupplungsbetätigungsglied bewegungs
gekoppelten Kolben, der die bewegliche Begrenzung des
Antriebsdruckraumes eines Nehmerzylinders bildet, wel
cher über eine Schutzventilanordnung mit dem Ausgangs
druckraum eines Geberzylinders hydraulisch verbindbar
ist, dessen den Ausgangsdruckraum begrenzender Kolben
durch einen mittels der elektronischen Kupplungssteuer
einheit steuerbaren elektromotorischen Antrieb zu
Druck-Aufbau und Druck-Absenkungshüben antreibbar ist,
die den Aus- bzw. Einrückbewegungen des Kupplungsbetä
tigungsgliedes, z. B. der Ausrückgabel, zugeordnet sind,
wobei für den durch die elektronische Kupplungssteuer
einheit erkennbaren Notfall, daß der Geberzylinder, sei
es durch ein Blockieren seines Antriebsmotors oder
durch einen anderen Defekt im Bereich der Steuerung,
nicht betätigbar ist, das Kupplungsbetätigungsglied mit
tels eines pneumatischen Antriebszylinders antreibbar
ist, dessen Druckluft-Beaufschlagung und -Entlastung
mit Hilfe einer vom Fahrer betätigbaren Notfahr-Ventil
anordnung steuerbar sind.
Bei der bekannten Notkuppeleinrichtung ist zu diesem
Zweck ein mittels eines Handhebels betätigbares pneuma
tisches Ventil für sich bekannter Bauart vorgesehen,
das gegen eine Rückstellkraft betätigbar ist, die dem
Ausgangsdruck des Ventils selbst proportional ist, wo
bei dieses Ventil konstruktiv so realisiert ist, daß es
bei Gleichgewicht zwischen druckproportionaler Rück
stellkraft und Betätigungskraft in seine Schließstel
lung gelangt. Ein solches "Proportional-Ventil", das
seinem Aufbau nach dem Bremsventil eines üblichen pneu
matischen Bremskraftverstärkers analog ist, ist kon
struktiv sehr aufwendig und daher teuer und, in erster
Linie wegen der Komprimierbarkeit des Arbeitsmediums
- Druckluft - mit einer nicht unerheblichen Hysterese
behaftet, dahingehend, daß eine beim Auskuppeln einge
nommene Stellung des Betätigungshebels und dieselbe
Stellung, wenn sie beim Einkuppeln erreicht wird, nicht
auch denselben Stellungen der Kupplungsscheibe in die
sen beiden Betätigungsphasen entspricht. Soweit, wie
insbesondere bei schweren Nutzfahrzeugen üblich, die zu
betätigende Kupplung als Membranfederkupplung ausgebil
det ist, bei der die zu einem vollständigen Ausrücken
der Kupplung erforderliche Betätigungskraft, die auf
das Kupplungs-Betätigungsglied - die Ausrückgabel -
wirkt, in Abhängigkeit vom Ausrück-Weg nicht monoton
verläuft, sondern nach anfänglicher Zunahme und Durch
laufen eines Maximums, dem erst ein Teillösen der Kupp
lung entspricht, wieder abfällt, muß außerdem ein Rück
stellelement, z. B. eine auf den Antriebskolben des pneu
matischen Zylinders wirkende Rückstellfeder vorgesehen
werden, die insgesamt eine monotone Abhängigkeit des
Ausrückgabel-Weges von der auf die Ausrückgabel der
Kupplung wirkenden Betätigungskraft ergibt, um zusätz
liche "Mehrdeutigkeiten" der Position des Betätigungs
hebels von der Position der Kupplungsscheibe zu vermei
den, die die Bedienung der Notkuppeleinrichtung erschwe
ren würden. Der durch diese - zusätzliche - Rückstell
feder, die erhebliche Kräfte entfalten muß, bedingte
technische Aufwand und Bedarf an Steuerenergie ist
nicht unerheblich. Es kommt hinzu, daß eine solche Rück
stellfeder als sicherheitsrelevantes Element der Notkup
peleinrichtung in besonders guter Qualität ausgeführt
und sorgfältig geprüft sein muß, und daher relativ teu
er ist.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Notkuppelein
richtung der eingangs genannten Art dahingehend zu ver
bessern, daß sie bei deutlich einfacherem und entspre
chend preisgünstigerem Aufbau gleichwohl eine erhöhte
Funktionssicherheit gewährleistet und einen fahrsitua
tionsgerechten Schaltstufenwechsel sowie ein Anfahren
in den verschiedensten Verkehrssituationen mit geringe
rem Bedienungsaufwand ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kenn
zeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 genannten Merk
malen gelöst.
Hiernach umfaßt die Notfahrventilanordnung ein durch
den Hub eines vom Fahrer bewegbaren Betätigungselements
steuerbares Umschaltventil, das aus einer der normalen
- selbsttätig gesteuerten - Kupplungsbetätigung zuge
ordneten Funktionsstellung, in welcher die als Energie
quelle für den Notkuppelbetrieb vorgesehene pneumati
sche Hilfsdruckquelle gegen den Antriebsdruckraum des
für den Antrieb des Kupplungsbetätigungsgliedes vorge
sehenen pneumatischen Zylinders abgesperrt ist, in eine
dazu alternative Funktionsstellung umschaltbar ist, in
welcher der Antriebsdruckraum des pneumatischen Zylin
ders an die Hilfsdruckquelle angeschlossen ist, wobei
dieser dem Lösen der Kupplung zugeordneten Funktions
stellung des Umschaltventils eine definierte Position
des Betätigungselements entspricht, und daß dieses Be
tätigungselement auch Betätigungsglied einer zu der
Notfahrventilanordnung gehörenden Drosselventilanord
nung ist, die nach einem Ausrücken des Betätigungsele
ments aus der dem Ausrücken der Kupplung zugeordneten
Position, wodurch das Umschaltventil wieder in die die
Hilfsdruckquelle gegen den pneumatischen Antriebszylin
der absperrende Funktionsstellung gelangt ist, durch
weitere definierte Positionsveränderung des Betäti
gungselements auf mindestens einen definierten Wert des
Strömungswiderstandes eines Entlüftungsströmungspfades
einstellbar ist, über den der Antriebsdruckraum des
pneumatischen Antriebszylinders druckentlastbar ist.
Durch die in einer bestimmten Position des Betätigungs
elementes - mechanisch - erfolgende Schaltbetätigung
des Umschaltventils ist bezüglich des ausgerückten Zu
standes der Kupplung und Position des Betätigungsele
mentes eine eindeutige Korrelation gegeben, anhand de
rer der Fahrer zuverlässig erkennen kann, wann die
Schaltstufe gewechselt werden kann. Sobald diese ge
wechselt ist, erfolgt das Einkuppeln durch Anfahren der
Öffnungsposition der Entlastungsdrossel, über die nun
mehr mit einer durch deren Strömungswiderstand vorgege
benen Rate Q die Druckluft aus dem pneumatischen An
triebszylinder entweicht, wodurch die "Schließgeschwin
digkeit" der Kupplung bestimmt ist. Dabei ist die Zeit
spanne, innerhalb derer die Kupplung wieder mehr und
mehr Drehmoment übertragen kann, bis schließlich eine
"starre" Kopplung zwischen der Abtriebswelle des Motors
und der Antriebswelle des Getriebes erreicht ist, durch
den Strömungswiderstand des Entlüftungs-Strömungspfades
bestimmt, der durch die Drossel freigegeben ist.
Im Unterschied zu der bekannten Notkuppeleinrichtung,
die kraftgesteuert ist, wobei der Fahrer wegen eines
bei unterschiedlichen Betätigungsgeschwindigkeiten un
terschiedlichen Hystereseverhaltens des Notfahrventils
niemals genau abschätzen kann, wie die Kupplung "rea
giert" - schließt oder öffnet - ist die erfindungsge
mäße Notkuppeleinrichtung gleichsam volumen-gesteuert,
wobei sich in jedem Fall eines Aus- oder Einkuppelns
daßelbe Kupplungs-"Verhalten" ergibt, das der Fahrer
sehr schnell kennenlernen und im Gedächtnis behalten
wird, so daß er nach wenigen Schaltzyklen, sei es beim
Anfahren oder Umschalten von Schaltstufen bei rollendem
Fahrzeug an die Notfahr-Eigenschaften der erfindungsge
mäßen Notkuppeleinrichtung gewöhnt sein wird und diese
daher nach Eintreten des Notfalls entsprechend frühzei
tig "gewohnheitsmäßig" - sicher - betätigen wird.
Wegen des volumen-gesteuerten Ein- bzw. Ausrückens der
Kupplung ist, falls diese als Membranfeder-Kupplung
ausgebildet ist, eine zusätzliche "Hilfs"-Rückstellfe
der, die den abfallenden Ast der Federweg-/Betätigungs
kraft-Kennlinie einer Membranfeder überkompensiert, wie
es bei der bekannten Notkuppeleinrichtung erforderlich
ist, nicht notwendig, so daß insoweit eine einfachere
Bauweise der Kupplungseinrichtung insgesamt erzielt
wird, die sowohl deren Funktionssicherheit erhöht als
auch deren Kosten erniedrigt. Dies gilt auch mit Bezug
auf die weiteren Funktionselemente der erfindungsgemäßen
Notkuppeleinrichtung, nämlich des Umschaltventils, das
als einfaches Wege-Ventil realisierbar ist sowie des
Drossel-Ventils, das konstruktiv sehr einfach realisier
bar ist, so daß auch insoweit, d. h. verglichen mit dem
als Proportionalventil ausgebildeten Notfahrventil der
bekannten Notkuppeleinrichtung, eine erhebliche Verein
fachung des Aufbaues und entsprechende Verbilligung er
zielt wird.
In einfachster Gestaltung der Drosseleinrichtung ist
durch diese lediglich ein Entlastungs-Strömungspfad
freigebbar, der dann auf einen hohen Wert des Strömungs
widerstandes ausgelegt sein sollte, der ein hinreichend
"sanftes" Einkuppeln ermöglicht. Die erfindungsgemäße
Notkuppeleinrichtung arbeitet bei einer solchen Ausle
gung zwar in einer Reihe von Notfahr-Betriebssituatio
nen, wie z. B. dem Wechsel von Schaltstufen relativ trä
ge, was jedoch allenfalls für eine nur sehr begrenzte
Notfahr-Betriebsdauer hingenommen werden könnte.
In bevorzugter Gestaltung der Notkuppeleinrichtung sind
daher mittels der Drosseleinrichtung mindestens zwei
und vorzugsweise drei verschiedene Werte des Strömungs
widerstandes des Entlüftungs-Strömungspfades - des wirk
samen Drosselquerschnitts - einstellbar, die z. B. je
für sich dem Rangierbetrieb des Fahrzeuges dem Anfahren
an einer Steigung, und/oder dem zügigen Schalten im
Fahrbetrieb zugeordnet sind, wobei die wirksamen Strö
mungsquerschnitte, in der genannten Reihenfolge gese
hen, zweckmäßigerweise im Verhältnis 1 : 2:4 oder einem
hiermit ähnlichen Verhältnis stehen, auf das die Not
kuppeleinrichtung, je nach Fahrzeugtyp und Größe bzw.
Gewicht ausgelegt werden kann.
Eine situationsgerechte Betätigung der Notkuppelein
richtung ist in bevorzugter Gestaltung derselben da
durch erleichtert, daß das Betätigungselement in der
Betätigungsstellung des Umschaltventils und/oder in den
verschiedenen Strömungsquerschnitten der Drosselventil
anordnung zugeordneten Positionen durch mindestens ein
federbelastetes Rastelement kraft-formschlüssig lösbar
fixierbar ist, was auf konstruktiv besonders einfache
Weise dadurch möglich ist, daß das Umschaltventil gegen
die Rückstellkraft einer Ventilfeder betätigbar ist und
ein Betätigungsglied des Ventils sowie die Rückstellfe
der Rastmittel zur Fixierung des Betätigungselements
der Notkuppeleinrichtung bilden. Die selbsttätige Fi
xierung des Betätigungselements fördert auch die aktive
Fahrsicherheit, da der Fahrer unmittelbar nach dem Ein
stellen der für das Einkuppeln geeigneten Position die
Hand wieder zum Lenkrad nehmen kann.
Eine ergonomisch günstige Gestaltung der Notkuppelein
richtung und ihres Betätigungselementes, die auch ein
rasches "Erlernen" - Umgehen - mit derselben im Not
fahrbetrieb ermöglicht, besteht darin, daß das Betäti
gungselement in einer definierten Ebene - geradlinig
oder rotatorisch - geführt bewegbar ist, wobei zuneh
menden Auslenkungen des Betätigungselements aus seiner
dem ausgerückten Zustand der Kupplung entsprechenden
Funktionsstellung schrittweise Zunahmen des Strömungs
querschnitts des Entlüftungs-Strömungspfades entspre
chen, über den aus dem pneumatischen Antriebszylinder
der Notkuppeleinrichtung Druckluft zur Atmosphäre hin
entweichen kann.
Konstruktiv einfache Gestaltungen der Drosseleinrich
tung und des Betätigungselements der Notkuppeleinrich
tung können darin bestehen, daß die Drosselanordnung
ein in einem Gehäuse, in dem auch das Umschaltventil
angeordnet ist, fest angeordnetes Rohr umfaßt, an des
sen Innenraum der Antriebsdruckraum des pneumatischen
Zylinders entweder permanent angeschlossen oder über
ein steuerbares Ventil anschließbar ist, und daß das
Betätigungselement eine den Außenmantel dieses Rohres
auf mindestens einem Abschnitt seiner Länge mit dich
tendem Gleitsitz umschließende, rohrförmige Hülse um
faßt, die mit einem äußeren, radialen Vorsprung verse
hen ist, mittels dessen durch axiale Verrückung des Be
tätigungselements relativ zu dem Rohr das Umschaltven
til betätigbar ist, und daß das Rohr mit radialen Boh
rungen unterschiedlichen Querschnitts versehen ist, mit
denen durch axiale Verschiebung des Betätigungselemen
tes aus seiner Ventilbetätigungsposition die Drossel
bohrungen einzeln oder zu mehreren in Überlappung ihrer
lichten Querschnitte mit einem an dem Betätigungsele
ment vorgesehenen Entlüftungskanal bringbar sind, des
sen in Verschieberichtung des Betätigungselements ge
messene Breite größer ist als diejenige der Drosselboh
rungen, oder darin, daß die Drosselanordnung wiederum
ein in einem Gehäuse, in dem auch das Umschaltventil
angeordnet ist, fest angeordnetes Rohr umfaßt, an des
sen Innenraum der Antriebsdruckraum des pneumatischen
Zylinders angeschlossen oder anschließbar ist, daß das
Betätigungselement eine den Außenmantel dieses Rohres
auf einem Abschnitt seiner Länge mit dichtendem Gleit
sitz umschließende, rohrförmige Hülse umfaßt, die mit
einem äußeren, radialen Vorsprung versehen ist, mittels
dessen durch azimutale Verdrehung des Betätigungsele
ments um die zentrale Achse des Rohres das Umschaltven
til betätigbar ist, und daß das gehäusefeste Rohr mit
radialen Drosselbohrungen unterschiedlichen Querschnitts
versehen ist, mit denen durch azimutale Schwenkung des
Betätigungselementes aus seiner Ventilbetätigungsposi
tion die Drosselbohrungen einzeln oder zu mehreren in
Überlappung ihrer Querschnitte mit einem an dem Betäti
gungselement vorgesehenen Entlüftungskanal bringbar
sind, dessen Querschnitt wiederum größer als derjenige
der Drosselbohrungen ist.
Sowohl bei der durch translatorische Bewegungen des Be
tätigungselements "schaltbaren" Notkuppeleinrichtung
als auch bei der durch rotatorische - schwenkende - Be
wegungen des Betätigungselementes der Notkuppeleinrich
tung kann deren Drosseleinrichtung so gestaltet werden,
daß bei einer Betätigung der Drosseleinrichtung im Sin
ne einer Vergrößerung des Drosselquerschnitts innerhalb
ein nach einer vorausgegangenen Öffnung einer Drossel
bohrung freigegebener Strömungsquerschnitt frei bleibt.
Dadurch können die zusätzlichen Überströmquerschnitt
freigebenden Drosselbohrungen relativ klein gehalten
werden.
Alternativ hierzu kann die Drosseleinrichtung auch da
hingehend ausgebildet sein, daß der Strömungswiderstand
des Entlüftungspfades durch jeweils nur eine einzige
Drosselbohrung bestimmt ist, die in den möglichen Funk
tionsstellungen des Betätigungsgliedes jeweils als ein
zige freigegeben ist.
Dadurch wird eine Gestaltung der Drosseleinrichtung
möglich, in der die verschiedenen Notfahrsituationen
zugeordneten Funktionsstellungen jeweils "direkt" - un
mittelbar aus der Betätigungsstellung des Umschaltven
tils heraus einstellbar sind.
Bei einer diesbezüglich geeigneten Gestaltung der Dros
seleinrichtung, bei der das Betätigungselement sowohl
schwenkbar als auch axial verschiebbar ausgebildet ist,
ist ein erster Wert des Strömungswiderstandes durch
Verschwenken des Betätigungselements im Uhrzeigersinn,
ein zweiter durch Verschwenken im Gegenuhrzeigersinn
und ein dritter durch axiale Verrückung des Betäti
gungsgliedes aus dessen dem offenen Zustand des Um
schaltventils entsprechender Grundstellung heraus er
reichbar.
Zur Anpassung der Notkuppeleinrichtung an verschiedene
Fahrzeugtypen oder Betriebsbedingungen ist es auch vor
teilhaft, wenn die den Strömungswiderstand des Entlüf
tungspfades bestimmende(n) Drossel(n) auf definiert
verschiedene Werte ihrer Drosselquerschnitte veränder
bar einstellbar ist/sind.
In bevorzugter Gestaltung der Notkuppeleinrichtung ist
deren vom Fahrer betätigbares Umschaltventil als 3/2-
Wegeventil ausgebildet, in dessen dem Einrücken der
Kupplung zugeordneter Funktionsstellung der Antriebs
druckraum des pneumatischen Zylinders mit einem Spei
cher-Element verbunden ist, das mit der Drossel-Ein
richtung in kommunizierender Verbindung steht und in
einer einleitenden Phase des Einlegens der Kupplung so
viel Luft aus dem pneumatischen Zylinder aufnehmen
kann, daß die Kupplung sehr schnell in eine Position
gelangt, in der sie schon einen Teil des Motor-Drehmo
ments auf das Getriebe übertragen kann.
In bevorzugter Gestaltung der Notkuppeleinrichtung ist
dieses Speicherelement gegen eine zu der Drosselein
richtung führende Entlüftungsleitung absperrbar und
über einen eigenen Entlüftungs-Strömungspfad, der sei
nerseits als Drossel mit einem Strömungswiderstand aus
gebildet sein kann, der deutlich, z. B. zwei bis fünf
mal größer ist als der größte mit der Drosseleinrich
tung einstellbare Strömungswiderstand des Entlüftungs-
Strömungspfades, entspannbar. Die vorteilhafte Wirkung
dieses Speicherelementes besteht darin, daß die Kupp
lung im Notfahrbetrieb sehr schnell in eine Funktions
stellung gebracht werden kann, in der sie teilweise
"greift" - wirksam wird - und danach sanft in die die
starre Kopplung der Motor-Abtriebswelle mit der An
triebswelle des Getriebes vermittelnde Funktionsstel
lung einrückt.
Ein zur Absperrung des Speicherelements geeignetes Ven
til kann als einfaches Rückschlagventil, z. B. als Flat
terventil ausgebildet sein, das durch höheren Druck in
der Entlüftungsleitung als in der Speicherkammer in Öff
nungsrichtung und durch relativ höheren Druck in der
Speicherkammer als in der Entlüftungsleitung in Sperr
richtung beaufschlagt ist.
Die erfindungsgemäße Notkuppeleinrichtung ermöglicht im
Notfahrbetrieb ein rasches Auslösen der erforderlichen
Aus- und Einkuppelvorgänge, zu deren Steuerung der Fah
rer das Betätigungselement lediglich in eine definierte
Position bringen muß und danach wieder seine volle Auf
merksamkeit dem Fahrbetrieb widmen kann.
Die erfindungsgemäße Notkuppeleinrichtung wird nachfol
gend anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungs
beispiele beschrieben und hinsichtlich ihrer Funktion
erläutert. Es zeigen
Fig. 1 ein Funktionsschema einer Kupplungseinrichtung
für ein Nutzfahrzeug mit einer Notkuppelein
richtung, zu deren Steuerung ein Notfahrgerät
vorgesehen ist, das eine manuell auf verschie
dene Strömungswiderstände eines Entlüftungs
strömungspfades einstellbare Drosselanordnung
umfaßt, durch deren Funktionsstellung die Ge
schwindigkeit des Einrückens der Kupplung be
stimmbar ist;
Fig. 2 die Drosselanordnung des Notfahrgeräts gemäß
Fig. 1 im Schnitt längs der Linie II-II der
Fig. 1;
Fig. 3 eine weitere Gestaltung eine bei dem Notfahrge
rät gemäß Fig. 1 einsetzbaren Drosselanordnung
in einer der Fig. 2 entsprechende Schnittdar
stellung und
Fig. 4 eine weitere Gestaltung eines bei der Kupplungs
einrichtung gemäß Fig. 1 einsetzbaren Notfahr
geräts in einer der Fig. 1 entsprechenden, sche
matisch vereinfachten Darstellung.
In der Fig. 1, auf deren Einzelheiten zunächst verwie
sen sei, ist insgesamt mit 10 eine Kupplungseinrichtung
für ein schweres Nutzfahrzeug bezeichnet, das ein mehr
stufiges, z. B. 16stufiges, lediglich schematisch ange
deutetes Wechselgetriebe 11 hat, dessen Antriebswelle
12 über eine zum Zweck der Erläuterung als Membranfe
derkupplung mit gezogener Ausrückung vorausgesetzte
Kupplung 13 mit der Abtriebswelle 14 des ebenfalls nur
schematisch angedeuteten Antriebsmotors 16 des Fahrzeu
ges kuppelbar und, falls ein Schaltvorgang erforderlich
ist, von dieser auch entkuppelbar ist.
Für das Fahrzeug ist vorausgesetzt, daß es einen elek
tronisch steuerbaren Antriebsstrang hat, bei dem die
Wahl und Einlegung einer dem Fahrer als günstig er
scheinenden Schaltstufe des Wechselgetriebes 11 dadurch
erfolgen können, daß der Fahrer mittels eines Geberge
räts 17 die Schaltstufe des Wechselgetriebes 11 "be
zeichnet", die er nutzen möchte und mit dieser Informa
tion eine elektronische Steuereinheit 18 aktiviert, die
hierauf ein selbsttätiges Lösen der Kupplung 13 - Aus
rücken derselben aus ihrer eine starre Kopplung zwi
schen der Abtriebswelle 14 des Antriebsmotors 16 und
der Antriebswelle 12 des Getriebes 11 vermittelnden
Funktionsstellung - das Einlegen der gewünschten
Schaltstufe im Getriebe 11 und das Wiedereinrücken der
Kupplung 13 - Wiederherstellung der starren Kopplung
zwischen Abtriebswelle 14 des Antriebsmotors 16 und An
triebswelle 12 des Getriebes 11 - steuert, damit der
Fahrer ohne nennenswerte körperliche Anstrengung die
Vielzahl von Schaltvorgängen bewältigen kann, die einen
wirtschaftlich optimalen Betrieb des Fahrzeuges ermögli
chen.
Eine zum Wechseln der Schaltstufen im Wechselgetriebe
11 erforderliche, für sich bekannte, elektrisch ansteu
erbare Schalteinrichtung 19 ist lediglich schematisch
angedeutet.
Zur Steuerung der das Ausrücken und das Einrücken der
Kupplung vermittelnden Stellbewegungen des Kupplungsbe
tätigungsgliedes 21 der Kupplung 13 ist eine insgesamt
mit 22 bezeichnete Kupplungs-Betätigungseinrichtung
vorgesehen, die als Steuerelemente einen mit einem elek
tromotorischen Antrieb 23 versehenen, ersten hydrauli
schen Geberzylinder 24, einen mittels eines pneumati
schen Antriebszylinders 26 betätigbaren, zweiten hydrau
lischen Geberzylinder 27 gleicher Dimensionierung und
als Stellelement einen hydraulischen Nehmerzylinder 28
umfaßt, der über ein erstes Schutzventil 29 alternativ
mit dem ersten Geberzylinder 24 oder dem zweiten Geber
zylinder 27 koppelbar ist und, unterstützt durch einen
pneumatischen Kraftverstärker 31, die auf die Ausrückga
bel 21 der Kupplung 13 wirkenden Betätigungskräfte ent
faltet.
Das erste Schutzventil 29 ist als druckgesteuertes 3/2-
Wegeventil ausgebildet, das eine federzentrierte Grund
stellung 0 hat, in welcher der Ausgangsdruckraum 32 des
zweiten Geberzylinders 27 mit der Antriebskammer 33 des
Nehmerzylinders 28 verbunden, diese jedoch gegen den
Ausgangsdruckraum 34 des ersten Geberzylinders 24 abge
sperrt ist und durch Druckbeaufschlagung seiner Steuer
kammer 36 mit dem Ausgangsdruck der insgesamt mit 37
bezeichneten pneumatischen Hilfsdruckquelle in seine
Funktionsstellung I umschaltbar ist, in welcher der
Ausgangsdruckraum 34 des ersten Geberzylinders 24 mit
der Steuerkammer 33 des Nehmerzylinders 28 verbunden
und diese dafür gegen den Ausgangsdruckraum 32 des
zweiten Geberzylinders 27 abgesperrt ist. Diese Funk
tionsstellung I ist dem "normalen", d. h. störungsfreier
Funktion der Kupplungs-Betätigungseinrichtung 22 ent
sprechendem Fahrbetrieb zugeordnet, bei dem die Betäti
gung der Kupplung 13 durch Druckaufbau- und Druckabbau
hübe des Kolbens 38 des ersten Geberzylinders 24 ge
steuert werden, der hierzu, gesteuert durch Ausgangs
signale der elektronischen Steuereinheit 18 mittels des
z. B. als Spindelantrieb ausgebildeten elektromotori
schen Antriebs 23 angetrieben wird.
Die Druckbeaufschlagung der Steuerkammer 36 des ersten
Schutzventils 29 erfolgt über ein als Magnetventil aus
gebildetes, durch Ausgangssignale der elektronischen
Steuereinheit 18 ansteuerbares Funktions-Steuerventil
39, das eine federzentrierte Grundstellung 0 hat, in
welcher die Steuerkammer 36 des ersten Schutzventils 29
zur Umgebungsatmosphäre hin entlüftet und gegen den
Druckausgang 41 der pneumatischen Hilfsdruckquelle 37
abgesperrt ist und durch Erregung seines Steuermagneten
42 mit einem an einem ersten Steuerausgang 66 abgegebe
nen Hoch-Pegel-Ausgangssignal der elektronischen Steuer
einheit 18, das diese mit dem Anlassen des Fahrzeugmo
tors erzeugt, in seine erregte Stellung I umschaltbar
ist, in welcher die Steuerkammer 36 des ersten Schutz
ventils 29 mit dem Ausgangsdruck der Hilfsdruckquelle
37 beaufschlagt und gegen die Umgebungsatmosphäre abge
sperrt ist.
Weiter ist ein zweites, ebenfalls druckgesteuertes
Schutzventil 43 mit federzentrierter Grundstellung 0
vorgesehen, dessen Steuerkammer 44 durch Umschaltung
des Funktionssteuerventils 39 in dessen Funktionsstel
lung I ebenfalls mit Steuerdruck beaufschlagt wird, so
daß es jeweils zusammen mit dem ersten Schutzventil 29
in seine Funktionsstellung I umgeschaltet wird. Dieses
zweite Schutzventil 43 ist als 3/2-Wegeventil ausgebil
det, in dessen Funktionsstellung I die Antriebskammer
46 des pneumatischen Zylinders 26, mittels dessen in
einer nachfolgend noch zu erläuternden Notfahrsituation
der Kolben 47 des zweiten Geberzylinders 27 zur Steue
rung von Kupplungs-Betätigungshüben antreibbar ist, zur
Umgebungsatmosphäre hin entlüftet und gegen eine pneu
matische Steuerleitung 48 abgesperrt ist, über die - im
Notfahrbetrieb - der Ausgangsdruck der Hilfsdruckquelle
37 in die Antriebskammer 46 des pneumatischen Antriebs
zylinders einkoppelbar ist. In der federzentrierten
Grundstellung 0 des zweiten Schutzventils 43 ist die
Antriebskammer 46 des pneumatischen Antriebszylinders
26 mit dieser Steuerleitung 48 verbunden und gegen den
Entlüftungsausgang 49 des zweiten Schutzventils 43 abge
sperrt.
Diese pneumatische Steuerleitung 48 ist in alternativen
Funktionsstellungen I und II eines als 3/2-Wegeventil
ausgebildeten Schutzvorwahlventils 51 entweder mit dem
Hochdruckausgang 41 der Hilfsdruckquelle 37 verbunden
und gegen einen Steueranschluß 52 eines insgesamt mit
53 bezeichneten Notfahrgeräts abgesperrt oder - in der
Funktionsstellung II - mit dem Steueranschluß 52 des
Notfahrgeräts 53 verbunden und gegen den Hochdruckaus
gang 41 der Hilfsdruckquelle 37 abgesperrt. Das Schutz
vorwahlventil 51 ist als ein impulsgesteuertes Ventil
mit zwei Steuermagneten 54 und 56 ausgebildet, das bei
Erregung des einen Steuermagneten 54 mit einem an einem
zweiten Steuerausgang 74 der elektronischen Steuerein
heit 18 abgegebenen elektrischen Ausgangsimpuls in sei
ne Funktionsstellung I und bei Erregung seines anderen
Steuermagneten 56 mit einem an einem dritten Steueraus
gang 76 der elektronischen Steuereinheit 18 abgegebenen
Ausgangsimpuls in seine Funktionsstellung II umgeschal
tet wird und in der jeweils eingenommenen Funktionsstel
lung I oder II so lange verharrt, bis es durch einen
derartigen Steuerimpuls in die jeweils andere Funktions
stellung II bzw. I umgeschaltet wird.
Der Steueranschluß 52 des Notfahrgeräts 53 ist über ei
nen Entlüftungs-Strömungspfad 57 an eine insgesamt mit
58 bezeichnete Drossel-Anordnung angeschlossen, die vom
Fahrer manuell auf definiert verschiedene Werte des
Strömungswiderstandes einstellbar ist, unter denen an
den Steueranschluß 52 des Notfahrgeräts 53 angeschlos
sene Funktionselemente der Kupplungseinrichtung 10 ent
lüftbar sind. Das Drossel-Stellglied 59 ist in seinen
unterschiedlichen Entlüftungs-Strömungswiderständen
entsprechenden Positionen mittels einer federbelasteten
Rast-Einrichtung 61 kraft-formschlüssig fixierbar und
gegen eine mäßige, durch eine Rastfeder 62 bestimmte
Haltekraft aus den einzelnen Positionen ausrückbar. Das
Drosselstellglied 59 ist zwischen einer maximalem Dros
sel-Öffnungsquerschnitt - minimalem Strömungswiderstand -
entsprechenden Positionen und einer dem abgesperrten
Zustand des Entlüftungs-Strömungspfades entsprechenden
Endstellung verschiebbar, in der ein Umschaltventil 63
betätigt ist, das ansonsten in seiner federzentrierten
Grundstellung gehalten ist. Dieses Umschaltventil 63
ist bei dem in der Fig. 1 dargestellten Ausführungsbei
spiel des Notfahrgeräts 53 als 2/2-Wegeventil mit sper
render Grundstellung 0 ausgebildet, das in seiner Schalt
stellung I den Druckausgang 41 der Hilfsdruckquelle 37
mit dem Steueranschluß 52 des Notfahrgeräts 53 verbin
det. Dem normalen Fahrbetrieb ist diejenige Stellung
des Drossel-Stellgliedes 59 als Grundstellung zugeord
net, die minimalem Strömungswiderstand des Entlüftungs-
Strömungspfades 57,58 entspricht.
Das Notfahrgerät 53 umfaßt weiter einen elektrischen
Schalter 64, der, sobald das Drossel-Stellglied 59 aus
seiner Grundstellung herausbewegt wird, in eine Schalt
position übergeht, in welcher der Steuermagnet 56 be
stromt wird, durch dessen Erregung das Schutzvorwahl
ventil 51 in seine dem Notfahrbetrieb zugeordnete Funk
tionsstellung II übergeht, in welcher die pneumatische
Steuerleitung 48 mit dem Steueranschluß 52 des Notfahr
geräts 53 verbunden ist. Unabhängig von einer Betäti
gung der Kupplungseinrichtung 10 wird das Schutzvor
wahlventil 51 auch - gleichsam vorbereitend - in Abhän
gigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit angesteuert,
und zwar zu einem Einschalten der Funktionsstellung I,
wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit niedriger ist als ein
Schwellenwert vs von beispielsweise 10 km/h und in sei
ne Funktionsstellung II, wenn die Fahrzeuggeschwindig
keit gleich oder größer als dieser Schwellenwert vs
ist.
Zur funktionellen Erläuterung der insoweit ihrem Aufbau
nach beschriebenen, mit einer Notkuppeleinrichtung ver
sehenen Kupplungseinrichtung 10 sei zunächst eine Si
tuation betrachtet, in der der Fahrer die Schaltstufe
wechseln möchte und hierzu die Gebereinrichtung 17 be
tätigt. Dabei sei vorausgesetzt, daß die Fahrzeugge
schwindigkeit deutlich größer ist als der Schwellenwert
vs und mithin das Schutzvorwahlventil 51 seine Funk
tionsstellung II einnimmt.
In dieser Situation wird mit der Betätigung des Geber
geräts 17 an dem ersten Steuerausgang 66 der elektro
nischen Steuereinheit 18 ein als Hochpegelsignal dauer
haft anstehendes Signal erzeugt, durch das das Funk
tionssteuerventil 39 in seine Funktionsstellung I ge
schaltet wird. Hierdurch werden die Steuerkammer 36 des
ersten Schutzventils 29 und die Steuerkammer 44 des
zweiten Schutzventils 43 mit dem hohen, ca. 8 bar be
tragenden Ausgangsdruck der Hilfsdruckquelle 37 beauf
schlagt und als Folge hiervon die beiden Schutzventile
29 und 43 in ihre Funktionsstellungen I geschaltet, wo
durch der erste Geberzylinder 24 hydraulisch mit dem
Nehmerzylinder 28 gekoppelt wird. Der Kolben 47 des
zweiten Geberzylinders 27 befindet sich in seiner zu
rückgezogenen Grundstellung; der Antriebsdruckraum 46
des pneumatischen Antriebszylinders 26 ist über den
Auslaß-Strömungspfad 49 des in seiner Funktionsstellung
I befindlichen zweiten Schutzventils 43 entlüftet. Über
die in ihrer Grundstellung befindliche Drosselanordnung
58 und das in seiner Funktionsstellung II befindliche
Schutzvorwahlventil 51 ist auch die pneumatische Steu
erleitung 48 entlüftet.
Gleichzeitig mit der Ansteuerung des Funktionssteuer
ventils 39 oder hiergegen etwas verzögert wird nunmehr
von der elektronischen Steuereinheit 18 ein Ausgangs
signal ausgelöst, durch das der elektrische Stellmotor
23 im Sinne einer Verschiebung des Kolbens 38 des er
sten Geberzylinders 24 in Richtung des Pfeils 67 ange
trieben wird. Die hierdurch aus dem Ausgangsdruckraum
34 des Geberzylinders 24 verdrängte Hydraulikflüssig
keit wird über das in seiner Schaltstellung I befindli
che erste Schutzventil 29 in die Antriebskammer 33 des
Nehmerzylinders 28 verdrängt, dessen Kolben 68 dadurch
eine - volumengesteuerte - Verschiebung erfährt, deren
Hub ausreichend bemessen ist, daß hierdurch die Kupp
lung 13 vollständig ausrückbar ist. Diese Verschiebung
des Kolbens 68 des Nehmerzylinders 28, mit der auch ein
Druckaufbau in der Antriebskammer 33 des Nehmerzylin
ders 28 einhergeht, wird durch den pneumatischen Kraft
verstärker 31 unterstützt, der seinerseits als pneuma
tischer Antriebszylinder ausgebildet ist, an dessen
Kolben 69 der Kolben 68 des Nehmerzylinders 28 über ei
ne Schubstange 71 axial abgestützt und dadurch mit die
sem bewegungsgekoppelt ist, wobei der Kolben 69 des
pneumatischen Verstärkers seinerseits über einen axia
len Stößel 72 an der Ausrückgabel 21 - dem Betätigungs
glied der Kupplung 13 - angreift, das hierdurch mit den
Kolben 69 bzw. 68 des Verstärkerzylinders 31 bzw. des
Nehmerzylinders 28 bewegungsgekoppelt ist.
Sobald die Kupplung 13 ausgerückt ist, was mittels der
elektronischen Steuereinheit 18 zugeleiteter Ausgangs
signale eines elektronischen oder elektromechanischen,
lediglich schematisch dargestellten Positionssensors 73
erfaßbar ist, der für die Momentanposition des Kolbens
38 des Geberzylinders 24 charakteristische, in Einhei
ten des Hubes dieses Kolbens 38 auswertbare Ausgangs
signale erzeugt und/oder mit Hilfe eines ebenfalls nur
schematisch angedeuteten Positionssensors 73′, der für
die Momentanposition des Kolbens 68 des Nehmerzylinders
28 charakteristische, der elektronischen Steuereinheit
18 zugeleitete elektrische Ausgangssignale erzeugt,
wird die Getriebeschalteinrichtung 19, durch Ausgangs
signale der elektronischen Steuereinheit, zur Einlegung
der gewählten Schaltstufe angesteuert und, nachdem dies
erfolgt ist, was wiederum mittels einer nicht darge
stellten elektronischen Überwachungs-Einrichtung erfaß
bar und der elektronischen Steuereinheit 18 als Steue
rungsinformation zuleitbar ist, der Stellmotor 23 durch
Ausgangssignale der elektronischen Steuereinheit im
Sinne eines Einrückens der Kupplung 13 angesteuert,
d. h. zu einem Antrieb des Kolbens 38 des Geberzylinders
24 im Sinne einer Vergrößerung seines Ausgangsdruckrau
mes 34, wodurch die Kupplung 13 - wiederum volumenge
steuert - eingerückt wird. Der eingerückte Zustand der
Kupplung 13 ist wiederum durch Ausgangssignale des Po
sitionsgebers 73 und/oder des Positionsgebers 73′ er
faßbar. Je nach der Fahrsituation, die mittels der elek
tronischen Steuereinheit 18 aus einer Verarbeitung von
Ausgangssignalen weiterer, nicht dargestellter Sensoren
erkannt wird, deren Ausgangssignale die Information
über die Fahrzeuggeschwindigkeit v, die Motordrehzahl
n, die Motorlast und gegebenenfalls das vom Motor erzeug
te Antriebsmoment beinhalten, wird die Geschwindigkeit,
mit der die Kupplung 13 wieder eingerückt wird, mittels
der elektronischen Steuereinheit 18 bedarfsgerecht va
riiert. Beispielsweise erfolgt das Wiedereinrücken der
Kupplung relativ langsam, wenn das Fahrzeug auf ebener
Strecke oder abschüssiger Fahrbahn rollt, was die elek
tronische Steuereinheit 18 daran erkennt, daß im ausge
rückten Zustand der Kupplung 13 die Fahrzeuggeschwin
digkeit nahezu konstant bleibt oder geringfügig zu
nimmt, und relativ schnell, wenn das Fahrzeug sich in
einer Bergauffahrt befindet, was an einer Abnahme der
Fahrzeuggeschwindigkeit im ausgerückten Zustand der
Kupplung genau erkennbar ist.
Tritt in dieser zur Erläuterung angenommenen Fahrsitua
tion, in der sich das Schutzvorwahlventil 51, da die
Fahrzeuggeschwindigkeit v größer als der Schwellenwert
vs ist, in seiner Funktionsstellung 11 befindet und, da
das zweite Schutzventil 43 seine Funktionsstellung I
einnimmt, die Antriebskammer 46 des pneumatischen An
triebszylinders 26 über den in dieser Funktionsstellung
I des zweiten Schutzventils 43 offenen Durchflußpfad 77
dieses Ventils 43 mit dessen Entlüftungsanschluß 49
verbunden ist, druckentlastet ist, ein Fehler im Steu
erungssystem auf, der dazu führt, daß das am ersten
Steuerausgang 66 der elektronischen Steuereinheit 18
abgegebene Ausgangssignal abfällt, wodurch das Funk
tionssteuerventil 39 in seine Grundstellung 0 zurück
fällt, so hat dies zum einen zur Folge, daß auch die
beiden Schutzventile 29 und 43 in ihre Grundstellungen
zurückfallen, weil ihre Steuerkammern 36 und 44 in der
Grundstellung 0 des Funktionssteuerventils 39 mit des
sen Entlüftungsanschluß 78 verbunden sind und daher
drucklos werden und zum anderen zur Folge, daß der er
ste Geberzylinder 24 - in der Grundstellung 0 des er
sten Schutzventils 29 - nunmehr gegen den Nehmerzylin
der 28 der Kupplungsbetätigungseinrichtung 22 abge
sperrt ist. Die Kupplungs-Betätigungseinrichtung 22
bleibt in diesem Fehlfunktionsfall jedoch gegen ein un
beabsichtigtes Ausrücken der Kupplung 13 geschützt, da
die Antriebskammer 46 des pneumatischen Antriebszylin
ders 26 über den in der Grundstellung 0 des zweiten
Schutzventils 43 nunmehr wirksamen Durchflußpfad 79 des
zweiten Schutzventils 43 an die pneumatische Steuerlei
tung 48 angeschlossen und diese über das in seiner
Funktionsstellung II gebliebene Schutzvorwahlventil 51
mit der in der genannten Fahrbetriebs-Situation auf ih
ren größten Entlüftungsquerschnitt eingestellten Dros
seleinrichtung 58 verbunden und daher drucklos gehalten
ist.
In einem nunmehr notwendig gewordenen Notfahrbetrieb
des Fahrzeuges können zum Wechseln von Schaltstufen des
Getriebes 16 erforderliche Ein- und Auskuppelvorgänge
mit Hilfe des Notfahrgeräts 53 wie folgt gesteuert wer
den:
Um ein Ausrücken der Kupplung 13 auszulösen, verschiebt
der Fahrer mittels des Handgriffs 81 das Drosselstell
glied 59 der Drosseleinrichtung 58 in diejenige End
stellung, in der die Drosseleinrichtung 58 sperrend,
d. h. der Entlüftungsströmungspfad 57 gegen die Umge
bungsatmosphäre abgesperrt ist. In dieser Endstellung
des Drosselstellgliedes 59 ist das mechanisch betätig
bare Umschaltventil 63 bei dem in der Fig. 1 darge
stellten Ausführungsbeispiel durch einen vorspringenden
Nocken 82 mit schräg verlaufender Steuerrampe 85 in
seine Durchflußstellung I gesteuert und dadurch der
Druckausgang 41 der Hilfsdruckquelle 37 direkt mit dem
Steueranschluß 52 des Notfahrgeräts 53 verbunden. Da
durch ist der Ausgangsdruck der Hilfsdruckquelle 37
über das in seiner Funktionsstellung II verbliebene
Schutzvorwahlventil 51, in der dieser Steueranschluß 52
über den Durchflußpfad 83 des Schutzvorwahlventils 51
mit der pneumatischen Steuerleitung 48 verbunden ist,
über den in der Grundstellung 0 des zweiten Schutzven
tils 43 offenen Strömungspfad 79 in die Antriebskammer
46 des pneumatischen Antriebszylinders 26 eingekoppelt.
Dadurch erfährt der die Antriebskammer 46 des pneumati
schen Antriebszylinders 26 beweglich begrenzende Kolben
84 des pneumatischen Antriebszylinders 26 eine Ver
schiebung in Richtung des Pfeils 67′, die der über ei
nen stangenförmigen Stößel 90 mit dem Kolben 84 des
pneumatischen Antriebszylinders 26 bewegungsgekoppelte
Kolben 47 des zweiten Geberzylinders 27 mit ausführt,
wodurch hydraulisches Druckmittel über den in der
Grundstellung 0 des ersten Schutzventils 29 freigegebe
nen Strömungspfad 86 in die Antriebskammer 33 des Neh
merzylinders 28 verdrängt wird, der dadurch seine - vo
lumengesteuerte - Verschiebung im Sinne einer Ausrück
bewegung des Kupplungs-Betätigungsgliedes 21 erfährt.
Diese Verschiebung des Kolbens 33 des Nehmerzylinders
28 wird - wie auch im störungsfreien Kupplungs-Betäti
gungsbetrieb - dadurch unterstützt, daß über ein als
Proportionalventil ausgebildetes Regelventil 87 in die
durch den Kolben 69 des pneumatischen Kraftverstärkers
31 beweglich begrenzte Antriebskammer 65 desselben ein
von dem Ausgangsdruck der Hilfsdruckquelle 37 mittels
des Regelventils 87 abgeleiteter Hilfsdruck eingekop
pelt wird, der zu dem in der Antriebskammer 33 des Neh
merzylinders 28 im Verlauf der Kupplungsbetätigung sich
einstellenden hydraulischen Druck proportional ist.
Zum Wiedereinrücken der Kupplung 13, nachdem die ge
wählte Schaltstufe des Getriebes 16 eingelegt ist,
stellt der Fahrer die Drosseleinrichtung 58 auf einen
ihm aus der Fahrsituation heraus als günstig erschei
nenden Wert des Strömungswiderstandes ihres Entlüf
tungsströmungspfades 57, 58 ein, beispielsweise den mi
nimalen Wert, der durch den lichten Querschnitt der
größten Drosselbohrung 88 bestimmt ist und zweckmäßi
gerweise gewählt wird, wenn sich das Fahrzeug während
des Umschaltens mit etwa konstanter Geschwindigkeit v
bewegt. Mit der Auswahlbetätigung des Drosselstellglie
des 59 zur Einstellung eines bestimmten der beim darge
stellten Ausführungsbeispiel möglichen drei verschiede
nen Werte, die jeweils durch die Querschnitte der Dros
selbohrungen 88 und 89 sowie 91 bestimmt sind, wird das
Umschaltventil 63 jeweils wieder in seine - sperrende -
Grundstellung 0 zurückgeschaltet, in der der Druckaus
gang 41 der Hilfsdruckquelle 37 gegen die Antriebskam
mer 46 des pneumatischen Antriebszylinders 26 abge
sperrt ist und aus dieser die zuvor zur Löse-Betätigung
der Kupplung 13 eingespeiste Druckluft über das zweite
Schutzventil 43, das Schutzvorwahlventil 51 und die
Drosseleinrichtung 58 abströmen und gleichzeitig Hy
draulik-Flüssigkeit aus dem Nehmerzylinder 28 in den
Geberzylinder 27 zurückströmen kann, so daß diese wie
der in ihre dem geschlossenen Zustand der Kupplung 13
entsprechenden Grundstellungen gelangen, wobei die
Kupplungsfeder 92 als - einzige - Rückstellfeder für
das Gesamtsystem wirkt.
Für den statistisch weiter bedeutsamen Notfall, daß der
Stellmotor 23 blockiert ist und/oder über die ihm zuge
ordneten Steuerausgänge, den vierten Steuerausgang 93
und den fünften Steuerausgang 94 der elektronischen
Steuereinheit 18 nicht ansteuerbar ist, wird ein mit
tels des Notfahrgeräts 53 steuerbarer Not-Kupplungsbe
trieb dadurch ermöglicht, daß die Erregung des Steuer
magneten 42 des Funktionssteuerventils 39 aufgehoben
wird, wodurch dieselbe Situation gegeben ist, wie vor
stehend für den Fall einer Fehlfunktion der Steuerein
heit 18 erläutert und das Lösen und Wiedereinrücken der
Kupplung 13 mittels des Notfahrgeräts 53 gesteuert wer
den kann.
Zur weiteren funktionellen Erläuterung der Kupplungs
einrichtung 10 und der Notkuppeleinrichtung sei nunmehr
eine Anfahrsituation betrachtet, die in jedem Falle ei
ne relativ sanfte Steigerung des Antriebsmoments im An
triebsstrang des Fahrzeuges, d. h. ein vergleichsweise
"langsames" feinfühliges Einrücken der Kupplung 13 er
fordert und von der elektronischen Steuereinheit 18 da
durch erkennbar ist, daß der Motor 16 in Betrieb ist,
die Fahrzeuggeschwindigkeit aber 0 ist, zumindest klei
ner als der Schwellenwert vs von ca. 10 km/h. In dieser
Situation ist das Schutz-Vorwahlventil 51 durch einen
mit dem Einschalten des Fahrzeugmotors 16 am zweiten
Steuerausgang 74 der elektronischen Steuereinheit 18
abgegebenen Steuerimpuls in seine Funktionsstellung I
geschaltet, in welcher der Steueranschluß 52 des Not
fahrgeräts 53 gegen die pneumatische Steuerleitung 48
abgesperrt, diese jedoch über den in der Funktionsstel
lung I des Schutzvorwahlventils 51 freigegebenen Durch
flußpfad 95 direkt an den Druckausgang 41 der Hilfs
druckquelle 37 angeschlossen ist.
Durch Wahl einer für das Anfahren des Fahrzeuges geeig
neten Schaltstufe mittels des Gebergerätes 17 wird zu
nächst das Funktionssteuerventil 39 durch Erregung sei
nes Steuermagneten 42 mit einem am ersten Steuer-Aus
gang 66 der elektronischen Steuereinheit 18 abgegebenen
Ausgangsimpuls in seine Funktionsstellung I geschaltet
und dadurch der Ausgangsdruck der Hilfsdruckquelle 37
in die Steuerkammern 36, 44 der Schutzventile 29 und 43
eingekoppelt, die dadurch in ihre Funktionsstellungen I
geschaltet werden. Dadurch ist zum einen der erste Ge
berzylinder 24 an den Nehmerzylinder 28 angeschlossen
und zum anderen die Antriebskammer 46 des pneumatischen
Antriebszylinders 26 über den Durchflußpfad 77 des zwei
ten Schutzventils 43 und dessen Entlüftungsanschluß 49
entlüftet. Desweiteren ist durch ein am vierten Steuer
ausgang 93 der elektronischen Steuereinheit 18 abgege
benes Ausgangssignal der Stellmotor 23 derart angetrie
ben, daß der Kolben 38 des ersten Geberzylinders 24 in
die der Lösestellung der Kupplung 13 zugeordnete Posi
tion gelangt, die Kupplung 13 somit ausgerückt ist, und
das - selbsttätig gesteuerte - Einlegen der Schaltstufe
erfolgen kann. Ein Einrücken der Kupplung 13 ist jetzt
nur dann möglich, wenn der Fahrer dies "wünscht", was
die elektronische Steuereinheit 18 beispielsweise daran
erkennt, daß der Fahrer das - schematisch angedeutete -
Fahrpedal 96 betätigt, dessen Position mittels eines
ebenfalls nur schematisch dargestellten Positionsgebers
97 überwachbar ist. Das für die Fahrpedalstellung cha
rakteristische Ausgangssignal dieses Positionsgebers 97
kann auch zur Erkennung der Last ausgenutzt werden, un
ter der angefahren werden soll. Erfolgt eine solche Be
tätigung des Fahrpedals 96, so wird die Ansteuerung des
Stellmotors 23 über den vierten Steuerausgang 93 der
elektronischen Steuereinheit 18 aufgehoben und statt
dessen über einen fünften Steuerausgang 94 der elektro
nischen Steuereinheit 18 der Stellmotor 23 im Sinne ei
ner Rückzugsbewegung des Kolbens 38 des ersten Geberzy
linders 24 angesteuert, wodurch nunmehr die Einrückbe
wegung der Kupplung 13 steuerbar ist, die, je nachdem,
wie sich die weiter überwachten Betriebsparameter des
Fahrzeuges ändern, insbesondere dessen Geschwindigkeit,
Drehzahl des Motors und/oder Stellung des Fahrpedals
96, mehr oder weniger schnell nach einem für ein situa
tionsgerechtes Einrücken der Kupplung geeigneten Algo
rithmus gesteuert wird.
Tritt in dieser Situation ein Fehler auf, durch den
z. B. das Ausgangssignal abfällt, durch das das Funk
tionssteuerventil 39 in seiner Funktionsstellung I ge
halten werden sollte und dieses daher in seine Grund
stellung 0 zurückfällt, mit der Folge, daß auch die
beiden Schutzventile 29 und 43 nicht in ihre Funktions
stellung I umgeschaltet werden können bzw. in ihre
Grundstellungen 0 zurückfallen, so ist nunmehr der hohe
Ausgangsdruck der Hilfsdruckquelle 37 über den in der
Funktionsstellung I freigegebenen Durchflußpfad 95 des
Schutzvorwahlventils 51 und den in der Grundstellung 0
des zweiten Schutzventils 43 freigegebenen Durchfluß
pfad 79 unmittelbar in den Antriebsdruckraum 46 des
pneumatischen Antriebszylinders 26 eingekoppelt, so daß
dessen Kolben 84 und mit diesem der Kolben 47 des zwei
ten Geberzylinders 27 und damit wegen des in seiner
Grundstellung befindlichen ersten Schutzventils 29 auch
der Kolben 68 des Nehmerzylinders 28 die zum Lösen der
Kupplung 13 erforderlichen Hübe ausführen und in dieser
Fehlersituation somit die Kupplung ausgerückt ist.
Dasselbe gilt sinngemäß, wenn der Stellmotor 23 blok
kiert ist, was die elektronische Steuereinheit 18 daran
erkennt, daß das Ausgangssignal des Positionsgebers 73
konstant bleibt, oder wenn der Stellmotor 23 nicht an
steuerbar ist, worauf die elektronische Steuereinheit
18 mit einem Abfallen des ansonsten zur Ansteuerung des
Funktionssteuerventils 39 ausgenutzten Ausgangssignals
reagiert.
Ein Anfahren des Fahrzeuges in dieser Fehlersituation
ist nunmehr dadurch möglich, daß der Fahrer das Dros
selstellglied 59 des Notfahrgeräts 53 möglichst rasch
aus dessen dem normalen Fahrbetrieb zugeordneter, dar
gestellter, Grundstellung, die minimalem Strömungswi
derstand der Drosselanordnung 58 entspricht, zunächst
in die dem maximalen Strömungswiderstand entsprechende
Funktionsstellung bringt, in der die Drosselbohrung 91
kleinsten Strömungsquerschnitt freigegeben ist, oder in
diejenige Stellung, in der die Drosselanordnung 58 ge
sperrt ist und das Umschaltventil 63 seine Offen-Stel
lung einnimmt, wobei in beiden Fällen durch das Aus
rücken des Drosselstellgliedes aus seiner genannten
Grundstellung der elektrische Schalter 64 betätigt und
dadurch das Schutzvorwahlventil 51 in seine Funktions
stellung II umgeschaltet wird, in welcher die pneumati
sche Steuerleitung 48 mit dem Steueranschluß 52 des
Notfahrgeräts 53 verbunden ist, und weiter dadurch, daß
auch das zweite Schutzventil sich in seiner Grundstel
lung 0 befindet, der Ausgangsdruck der Hilfsdruckquelle
37 in die Antriebskammer 46 des pneumatischen Antriebs
zylinders 26 eingekoppelt ist, zunächst die Kupplung 13
ausgerückt bleibt, bis der Fahrer die Drosselanordnung
58 auf einen für den Einkuppelvorgang geeigneten Wert
des Strömungs-Widerstandes des Entlüftungs-Strömungspfa
des 57, 58 einstellt.
Bei dem in der Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel
ist die Drosseleinrichtung 58 des Notfahrgeräts 53, zu
deren Erläuterung nunmehr auch auf die Schnittdarstel
lung der Fig. 2 verwiesen sei, mittels eines in ein Ge
häuse 98 fest eingesetzten Rohres 99 und einer das Rohr
99 auf einem etwa der Hälfte seiner Länge entsprechen
den Abschnitt koaxial umschließenden Hülse realisiert,
welche das Drosselstellglied 59 bildet. Der Innenraum
101 des Rohres 99 ist über ein Leitungsröhrchen, das
einen Teil des Entlüftungs-Strömungspfades 57 bildet,
an den Steueranschluß 52 des Notfahrgeräts 53 angeschlos
sen. Das Rohr 99, das an seinen Enden dicht abgeschlos
sen ist, hat in seinem mittleren Bereich eine radiale
Bohrung 102, die, in axialer Richtung gesehen zwischen
zwei rohrfesten Dichtringen 103, 104 angeordnet ist,
welche dichtend an der axial verschiebbaren Hülse 59
anliegen. Die Hülse 59 ist mittels des Handgriffs 81,
der aus einem Längsschlitz 106 des Gehäuses 98 heraus
ragt, axial verschiebbar, jedoch unverdrehbar geführt.
In axialen Abständen, die mindestens dem axialen Ab
stand der beiden Dichtringe 102, 103 entsprechen, sind
an dem Hülsenmantel die als radiale Bohrungen unter
schiedlichen Querschnitts ausgebildeten Drosselöffnun
gen 88, 89, 91 angeordnet, welche in je eine Innennut
107 der Hülse 59 münden, deren Breite geringfügig größer
ist als der Durchmesser der radialen Bohrung 102 des
Rohres 99 und kleiner als der axiale Abstand der die
Dichtringe 103 und 104 aufnehmenden äußeren Ringnuten
des Rohres 99. Der Durchmesser der größten Drosselboh
rung 88 ist deutlich kleiner, etwa halb so groß wie der
Durchmesser der radialen Bohrung 102 des Rohres 99. In
den verschiedenen möglichen Rastpositionen, die durch
ein Einfallen der federbelasteten Rastkugel 108 der
Rasteinrichtung 61 in flach-kalottenförmige Rastvertie
fungen 109 der Hülse 59 markiert sind, steht jeweils
eine der Ringnuten 107 in Querschnitts-Überlappung mit
der radialen Bohrung 102 des Rohres 99, so daß durch je
eine der Drosselöffnungen 88, 89 oder 91 Luft aus dem
Rohr 99 austreten und in die Umgebungsatmosphäre abströ
men kann. Anstelle einer eigens vorgesehenen Rastein
richtung 61 kann auch der durch die Ventilfeder 111 des
Umschaltventils 63 belastete Betätigungsstößel 112 als
in Rastvertiefungen der Hülse 59 einrückbares Rastele
ment ausgenutzt werden.
Eine im Rahmen des Notfahrgeräts 53 einsetzbare Dros
seleinrichtung 58′ kann auch in der in der Fig. 3, auf
die nunmehr verwiesen sei, dargestellten Art realisiert
sein, derart, daß das Rohr 99, dessen Innenraum 101 mit
dem Steueranschluß 52 des Notfahrgeräts 53 in kommuni
zierender Verbindung steht, mit drei in axialem Abstand
voneinander angeordneten Drosselbohrungen 88′, 89′ und
91′ versehen ist, die durch axiale Verschiebung einer
das Drosselstellglied 59′ bildenden Hülse nacheinander
freigebbar sind. In einer sperrenden Grundstellung des
Stellgliedes 59′ sind sämtliche Drosselbohrungen 88′,
89′ und 91′ zwischen hülsenfesten Dichtringen 103′ und
104′, welche das Stellglied gegenüber dem Rohr 99 ab
dichten, angeordnet und daher sämtliche Drosselöffnun
gen gegen die Umgebungsatmosphäre hin abgesperrt. Durch
axiale Verschiebung des Drosselstellgliedes 59′ in
Richtung des Pfeils 113 werden diese Drosselöffnungen
der Reihe nach, zuerst die Drosselöffnung 91′, danach
die - mittlere - Drosselöffnung 89′ und schließlich
auch die Drosselöffnung 88′ freigegeben, so daß sich
der wirksame Querschnitt des Entlüftungs-Strömungspfa
des jeweils aus der Summe der Querschnitte der freige
gebenen Drosselöffnungen 91′ und 89′ und 88′ ergibt.
Im übrigen kann ein Notfahrgerät mit der in der Fig. 3
dargestellten Gestaltung seiner Drosselanordnung 58′ in
weitestgehender Analogie zu dem anhand der Fig. 1 und 2
erläuterten Notfahrgerät 53 realisiert sein.
Dasselbe gilt sinngemäß für die in der Fig. 4 darge
stellte Abwandlung eines in der Kupplungseinrichtung 10
gemäß Fig. 1 statt des Notfahrgeräts 53 einsetzbaren
Notfahrgeräts 53′, das sich von den anhand der Fig. 1
bis 3 erläuterten Gestaltungen und Varianten des Not
fahrgeräts 53 lediglich dadurch unterscheidet, daß das
Umschaltventil 63′ als 3/2-Wegeventil ausgebildet ist,
und daß eine Pufferkammer 114 vorgesehen ist, die am
Beginn eines im Notfahrbetrieb durchzuführenden Einkup
pel-Vorganges, d. h. während der Entlüftungs-Strömungs
pfad 57, 58 bzw. 57′, 58′ noch gesperrt ist, weil sich
das Drosselstellglied 59 noch in seiner sperrenden End
stellung befindet, mittels des Umschaltventils 63′ ge
gen den Steueranschluß 52 des Notfahrgeräts 53′ abge
sperrt und ansonsten mit diesem Steueranschluß 52 ver
bunden ist.
Soweit im übrigen Bau- und Funktionselemente des Not
fahrgeräts 53′ gemäß Fig. 4 mit denselben Bezugszeichen
belegt sind wie Elemente des Notfahrgeräts 53 gemäß den
Fig. 1 bis 3, soll dies den Hinweis auf die Bau- und
Funktionsgleichheit oder -analogie der identisch be
zeichneten Elemente und insoweit auch den Verweis auf
die diesbezüglichen Teile der vorstehenden Beschreibung
beinhalten, so daß die Beschreibung der Fig. 4 auf de
ren Unterschiede zu den Fig. 1 bis 3 beschränkt werden
kann.
Das Umschaltventil 63′ hat eine durch die Ventilfeder
111 zentrierte Grundstellung 0, in welcher der Steuer
anschluß 52 des Notfahrgeräts 53′ mit dem Entlüftungs-
Strömungspfad 57′ verbunden und gegen den Hochdruckaus
gang 41 der Hilfsdruckquelle 37 abgesperrt ist und eine
bei Betätigung mit dem Schaltnocken 82 des Drosselstell
gliedes 59 bzw. 59′ eingenommene Funktionsstellung I,
in der der Steueranschluß 52 des Notfahrgeräts 53′ über
einen in dieser Funktionsstellung I freigegebenen Durch
flußpfad 116 des Umschaltventils 63′ direkt mit dem
Hochdruckausgang 41 der Hilfsdruckquelle 37 verbunden
ist und ein Entlüftungsanschluß 117 des Umschaltventils
63′, an den der Entlüftungsströmungspfad 57 angeschlos
sen ist, gegen den Steueranschluß 52 des Notfahrgeräts
53′ abgesperrt ist.
Der Entlüftungsanschluß 117 des Umschaltventils 63′ ist
über ein Rückschlagventil 118 mit der Pufferkammer 114
verbunden, wobei dieses Rückschlagventil 118 durch ei
nen geringfügig höheren Druck am Entlüftungsanschluß
117 des Umschaltventils 63′ als in der Pufferkammer 114
in Öffnungsrichtung beaufschlagt ist und durch relativ
höheren Druck in der Pufferkammer 114 als an dem Ent
lüftungsanschluß 117 des Umschaltventils 63′ gesperrt
ist. Bei Betätigung des Drosselstellgliedes 59 im Sinne
einer Zurückschaltung des Umschaltventils 63′ in dessen
Grundstellung 0 wird der Steueranschluß 52 des Notfahr
geräts 53′ über den in der Grundstellung 0 des Umschalt
ventils 63′ freigegebenen Durchflußpfad 121 mit dem
Entlüftungsanschluß 117 des Umschaltventils 63′ verbun
den, so daß über diesen Durchflußpfad 121 und über das
Rückschlagventil 118 Druckluft in die Pufferkammer 114
überströmen kann.
Die Pufferkammer 114 ist hinreichend groß dimensio
niert, daß sie bei einem vom Fahrer im Notfahrbetrieb
manuell gesteuerten Einrückvorgang der Kupplung 13 ei
nen erheblichen Anteil der Druckluft aufnehmen kann,
die aus dem Antriebsdruckraum 46 des pneumatischen An
triebszylinders 26 entweichen muß, bis die Kupplung 13
in eine Funktionsstellung gelangt, in der sie "anfängt"
- in der Lage ist - Drehmoment zu übertragen.
Auch die Schließkraft des Rückschlagventils 118 ist
zweckmäßigerweise so ausgelegt, daß dieses Rückschlag
ventil 118 in dem Moment sperrend wird, in dem die Kupp
lung 13 so weit eingerückt ist, daß eine nennenswerte
Drehmoment-Übertragung über die Kupplung 13 einsetzt.
Die Pufferkammer 114 ist über eine Entlüftungsdrossel
119 zur Umgebungsatmosphäre hin entlüftbar, wobei der
Strömungswiderstand dieser Entlüftungsdrossel 119 deut
lich, zweckmäßigerweise drei- bis zehnmal größer ist
als der größte Strömungswiderstand, der mittels der
Drosselanordnung 58 bzw. 58′ zum Einrücken der Kupplung
13 wählbar ist.
Durch den in der Grundstellung 0 des Umschaltventils
63′ vermittelten Anschluß der Pufferkammer 114 an den
Steueranschluß 52 des Notfahrgeräts 53′ wird - im Not
fahrbetrieb - erreicht, daß die Kupplung 13, wenn diese
eingerückt werden soll, sehr schnell in diejenige Funk
tionsstellung gelangt, ab welcher sie Drehmoment über
tragen kann und danach durch Wahl des geeigneten Strö
mungswiderstandes der Drosselanordnung 58 bzw. 58′ die
"Geschwindigkeit" gesteuert werden kann, mit der die
Kupplung 13 in der Notfahr-Situation bedarfsgerecht
eingerückt wird.
Claims (15)
1. Notkuppeleinrichtung für Nutzfahrzeuge, bei denen
mindestens zum situationsgerechten Wechsel der
Schaltstufen eines mehrstufigen Wechselgetriebes
des Antriebsstranges des Fahrzeuges erforderliche
Aus- und Einkuppelvorgänge durch eine Kupplungs
steuereinheit elektronisch steuerbar mittels einer
Kupplungsbetätigungseinrichtung selbsttätig durch
führbar sind, die einen hydraulischen Nehmerzylin
der umfaßt mit einem mit einem Kupplungsbetätigungs
glied bewegungsgekoppelten Kolben, der die bewegli
che Begrenzung des Antriebsdruckraums des Nehmerzy
linders bildet, der über eine Schutzventilanordnung
mit dem Ausgangsdruckraum eines Geberzylinders hy
draulisch verbindbar ist, dessen den Ausgangsdruck
raum begrenzender Kolben durch einen mittels der
elektronischen Kupplungssteuereinheit steuerbaren
elektromotorischen Antrieb zu Druckaufbau- und
Druckabsenkungshüben antreibbar ist, die den Aus
bzw. Einrückbewegungen des Kupplungsbetätigungsglie
des zugeordnet sind, das für den durch die elektro
nische Kupplungssteuereinheit erkennbaren Notfall,
daß der Geberzylinder nicht betätigbar ist, mittels
eines pneumatischen Antriebszylinders antreibbar
ist, dessen Druckluft-Beaufschlagung und -Entla
stung mit Hilfe einer vom Fahrer betätigbaren Not
fahr-Ventilanordnung steuerbar sind, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Notfahrventilanordnung (63,
58; 63, 58′; 63′, 58′) ein durch den Hub eines vom Fah
rer bewegbaren Betätigungselements (59; 59′) steuer
bares Umschaltventil (63; 63′) umfaßt, das aus einer
der normalen, selbsttätig gesteuerten Kupplungsbe
tätigung zugeordneten Funktionsstellung, in welcher
die als Energiequelle für den Notkuppelbetrieb vor
gesehene pneumatische Hilfsdruckquelle (37) gegen
den Antriebsdruckraum (46) des für den Antrieb des
Kupplungsbetätigungsgliedes (21) vorgesehenen pneu
matischen Zylinders (26) abgesperrt ist, in eine
dazu alternative Funktionsstellung umschaltbar ist,
in welcher der Antriebsdruckraum (46) des pneumati
schen Zylinders (26) an die Hilfsdruckquelle (37)
angeschlossen ist, wobei dieser, dem Lösen der Kupp
lung (13) zugeordneten Funktionsstellung des Um
schaltventils (63; 63′) eine definierte Position des
Betätigungselements (59; 59′) entspricht, und daß
dieses Betätigungselement (59; 59′) auch Stellglied
einer zu der Notfahrventilanordnung gehörenden Dros
selventilanordnung (58; 58′) ist, die nach einem
Ausrücken des Betätigungselements (59; 59′) aus der
dem Ausrücken der Kupplung (13) zugeordneten Posi
tion, wodurch das Umschaltventil (63; 63′) wieder in
die die Hilfsdruckquelle gegen den pneumatischen
Antriebszylinder (26) absperrende Funktionsstellung
gelangt, durch weitere definierte Positionsänderung
des Betätigungselements (59; 59′) auf mindestens
einen definierten Wert des Strömungswiderstandes
eines Entlüftungsströmungspfades (57, 58; 57, 58′)
einstellbar ist, über den der Antriebsdruckraum
(46) des pneumatischen Antriebszylinders (26) druck
entlastbar ist.
2. Notkuppeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß mittels der Drosselanordnung (58;
58′) mindestens zwei, vorzugsweise drei definiert
verschiedene Werte des Strömungswiderstandes des
Entlüftungs-Strömungspfades (57, 58; 57, 58′) ein
stellbar sind.
3. Notkuppeleinrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Strömungsquerschnitte der
Drosselanordnung (58; 58′) in deren verschiedenen
Funktionsstellungen im Verhältnis 1 : 2 : 4 oder einem
hiervon nur geringfügig, d. h. innerhalb eines Be
reiches von ± 20% abweichenden Verhältnis stehen.
4. Notkuppeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis
3, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsele
ment (59; 59′) in den der Betätigung des Umschalt
ventils (63; 63′) und/oder den verschiedenen Strö
mungsquerschnitten der Drosselventilanordnung (58; 58′)
zugeordneten Positionen durch mindestens ein
federbelastetes Rastelement (108; 112) kraft-form
schlüssig lösbar fixierbar ist.
5. Notkuppeleinrichtung nach Anspruch 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Umschaltventil (63; 63′) als
mechanisch betätigbares Ventil ausgebildet ist, und
daß ein Betätigungsglied (112) dieses Ventils (63;
63′) und dessen Rückstellfeder (111) die Rastmittel
zur Fixierung des Betätigungselements (59; 59′) der
Drosselanordnung (58; 58′) bilden.
6. Notkuppeleinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis
5, dadurch gekennzeichnet, daß zunehmenden Auslen
kungen des Betätigungselements (59; 59′) der Dros
selanordnung (58; 58′) aus der die Schaltbetätigung
des Umschaltventils (63; 63′) vermittelnden Auskup
pelstellung desselben zunehmende Werte des Quer
schnitts der Drosselbohrungen (91, 89, 88) entspre
chen.
7. Notkuppeleinrichtung nach Anspruch 6, dadurch ge
kennzeichnet, daß bei einer Betätigung der Drossel
anordnung (58′) im Sinne einer Vergrößerung des
Strömungsquerschnittes der Drosselanordnung (58′)
der nach einer vorausgegangenen Öffnung einer ihrer
Drosseln (91′ und/oder 89′) freigegebene Strömungs
querschnitt freibleibt.
8. Notkuppeleinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis
7, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselanordnung
(58; 58′) ein in einem Gehäuse, in dem auch das Um
schaltventil (63; 63′) angeordnet ist, fest angeord
netes Rohr umfaßt, an dessen Innenraum (101) der
Antriebsdruckraum (46) des pneumatischen Zylinders
(26) entweder permanent angeschlossen oder über ein
steuerbares Ventil anschließbar ist, und daß das
Betätigungselement (59; 59′) eine die äußere Mantel
fläche dieses Rohres (99) auf einem Abschnitt sei
ner Länge mit dichtendem Gleitsitz umschließende
rohrförmige Hülse (59; 59′) umfaßt, die mit einem
äußeren, radialen Vorsprung (82) versehen ist, mit
tels dessen durch axiale oder azimutale Verrückung
des Betätigungselementes (59; 59′) relativ zu dem
Rohr (99) das Umschaltventil (63; 63′) betätigbar
ist, und daß das Rohr (99) mit radialen Bohrungen
(88, 89, 91; 88′, 89′,91′) unterschiedlichen Quer
schnitts versehen ist, mit denen durch axial ver
schiebende oder durch drehende Verrückung des Betä
tigungselements (59; 59′) aus seiner Ventilbetäti
gungsposition die Drosselbohrungen einzeln oder zu
mehreren in Überlappung ihrer Querschnitte mit ei
nem an dem Betätigungselement (59; 59′) vorgesehenen
Entlüftungskanal (102) bringbar sind, dessen Quer
schnitt größer ist als derjenige der Drosselbohrun
gen (88, 89, 91; 88′, 89′, 91′).
9. Notkuppeleinrichtung nach Anspruch 8, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Drosselöffnungen entlang ei
ner Umfangslinie des Rohres (99) angeordnet sind
und durch Schwenken einer Hülse um die zentrale
Achse des Rohres freigebbar sind.
10. Notkuppeleinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis
9, dadurch gekennzeichnet, daß in den verschiedenen
definierten Positionen des Betätigungselements (59)
jeweils nur eine den Strömungswiderstand des Ent
lüftungs-Strömungspfades (57, 58) bestimmende Dros
selöffnung (88, 89, 91) freigegeben ist.
11. Notkuppeleinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis
9, wobei das Betätigungselement relativ zu dem fest
stehenden Rohr der Drosselanordnung sowohl drehbar
als auch axial verschiebbar ist, dadurch gekenn
zeichnet, daß, ausgehend von der Betätigungsposi
tion des Umschaltventils eine erste, einem definier
tem Strömungswiderstand entsprechende Position
durch Schwenken des Betätigungsgliedes im Uhrzei
gersinn, eine zweite einem anderen Strömungswider
stand entsprechende Position durch Verschwenken des
Betätigungselements im Gegenuhrzeigersinn und eine
dritte, einem von diesen Werten verschiedenem Wert
des Strömungswiderstandes entsprechende Position
durch axiale Verrückung des Betätigungselements
einstellbar ist.
12. Notkuppeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis
11, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungsquer
schnitt einer oder mehrerer, den Strömungswider
stand des Entlüftungspfades (57, 57′) bestimmenden
Drossel(n) einstellbar vorgebbar ist.
13. Notkuppeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis
12, dadurch gekennzeichnet, daß das Umschaltventil
(63′) als 3/2-Wegeventil ausgebildet ist, in dessen
dem Lösen der Kupplung zugeordneten Funktionsstel
lung ein Speicherelement (114) an den Entlüftungs
strömungspfad (57, 58; 58′) angeschlossen ist.
14. Notkuppeleinrichtung nach Anspruch 13, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Speicherelement (114) gegen
den Entlüftungs-Strömungspfad (57) absperrbar ist
und über einen eigenen Entlüftungs-Strömungspfad
(119) druckentlastbar ist.
15. Notkuppeleinrichtung nach Anspruch 14, dadurch ge
kennzeichnet, daß zwischen das Speicherelement
(114) und das 3/2-Wegeventil (63′) ein vorzugsweise
als Flatterventil ausgebildetes Rückschlagventil
(118) geschaltet ist, und daß der Entlüftungs-Strö
mungspfad des Speicherelements (114) über eine
Drossel (119) führt, deren Strömungswiderstand
größer ist als der größte zur Entlüftung des pneu
matischen Zylinders (26) ausnutzbare Strömungswi
derstand, der durch die Drosselanordnung (58; 58′)
einstellbar ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934324063 DE4324063A1 (de) | 1993-07-17 | 1993-07-17 | Notkuppeleinrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934324063 DE4324063A1 (de) | 1993-07-17 | 1993-07-17 | Notkuppeleinrichtung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4324063A1 true DE4324063A1 (de) | 1995-01-26 |
Family
ID=6493109
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19934324063 Withdrawn DE4324063A1 (de) | 1993-07-17 | 1993-07-17 | Notkuppeleinrichtung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4324063A1 (de) |
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- 1993-07-17 DE DE19934324063 patent/DE4324063A1/de not_active Withdrawn
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8127 | New person/name/address of the applicant |
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |