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Steuervorrichtung für normalerweise eingerückt gehaltene Kupplungen,
insbesondere für Kraftfahrzeugkupplungen Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung
für normalerweise eingerückt gehaltene Kupplungen, wie sie insbesondere bei Kraftfahrzeugen
Verwendung finden.
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Die erfindungsgemäß zu verbessernde Steuervorrichtung weist einen
Fliehkraftregler auf, der mit dem treibenden Kupplungsglied zusammen umläuft, bei
Fahrzeugen also mittelbar oder unmittelbar vom Motor angetrieben wird. Mit den Fliehgewichten
dieses Reglers sowie mit' dem beweglichen Kupplungsglied sind Ausrückmittel verbunden,
zweckmäßig in Gestalt von Federn, die bei stillstehendem oder leer laufendem Motor
-die Kupplung entgegen den ihr zugeordneten Einrückfedern ausgerückt halten, während
bei Zunahme der Motordrehzahl die Fliehkraft ider Fliehgewichte die Ausrückmittel
überwindet und die Kupplung einrücken läßt.
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Bei dieser Anordnung würde normalerweise das Ein- und Ausrücken der
Kupplung bei etwa derselben Motordrehzahl erfolgen. Es ist jedoch häufig erwünscht,
die Kupplung beim Verlangsamen des Fahrzeugs bis zu einer erheblich geringeren Motordrehzahl
als der zum Einrücken der Kupplung geeigneten Drehzahl eingerückt zu halten. Beispielsweise
kann es erwünscht sein, das Einrücken der Kupplung bei einer Motordrehzahl von etwa
6oo Umdrehungen je -Minute vorzunehmen
und die Kupplung erst bei
einer Drehzahl von etwa 400 Umdrehungen je Minute auszurücken. Die Erfindungsaufgabe
besteht somit darin, eine Anordnung zu schaffen bei der das Einrücken und Ausrücken
bei verschiedenen Drehzahlen stattfindet.
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Erfindungsgemäß ist die Steuervorrichtung der oben erläuterten Gattung
dadurch gekennzeichnet, daß die Ausrückmittel und die Fliehkraftgewichte derart
zueinander angeordnet und gestaltet sind, daß die während einer Drehzahlzunahme
zum Überwinden der Ausrückmittel erforderliche Fliehkraft wesentlich höher ist als
die während einer Drehzahlabnahme zum Wirksammachen der Ausrückmittel zu überwindende
Fliehkraft, so daß die Kupplung bei einer höheren Drehzahl ein- als ausgerückt wird.
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Bei Wechselgetrieben ist es bereits bekannt, einen Fliehkraftregler
mit Mitteln zu versehen, die bewirken, daß das Umschalten von einer Getriebestufe
auf die nächste bei einer anderen Drehzahl erfolgt als die umgekehrte Schaltung.
Neu ist dagegen der Gedanke, :die Fahrzeugkupplung selbst in der Weise zu steuern,
daß das selbsttätige Einrücken der Kupplung zwecks Anfährens bei einer höheren Drehzahl
stattfindet als das selbsttätige Auskuppeln, das dazu dient, ein Abdrosseln des
Motors zu verhüten. Diese Anordnung dürfte ihre nützlichste Anwendung bei Fahrzeugen
mit hinten angeordnetem Motor finden, da dann der Motor und die Kupplung so weit
vom Fahrer abgerückt sind, daß ihm das Gehör und Gefühl beim Ein- und Auskuppeln
nicht behilflich sind.
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In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
-Fig. i zeigt den Motor und die Kupplung mit der zugeordneten Steuervorrichtung
im Aufriß, teilweise im Schnitt; Fig. 2 und 3 stellen einen vergrößerten Längsschnitt
durch die Steuervorrichtung nach Fig. i in verschiedenen Stellungen dar; Fig. 4
ist ein Teilschnitt durch eine zweite Ausführungsform, und Fig. 5 und 6 zeigen einen
Teilschnitt durch eine dritte Ausführungsform inverschiedenen Stellungen. Gemäß
Fig. i ist der am hinteren Ende des Fahrzeugs angeordnete Motor i wie üblich mit
dem Vergaser 2, dem Drosselklappengestänge 3, dem Kupplungsgehäuse 4, dem Getriebe
5 und dem Radantrieb 6 versehen. Die Kupplung, deren Einzelheiten nicht dargestellt
sind wird normalerweise von der Feder 7 eingerückt gehalten. Diese Feder stützt
sich an einem schwenkbar gelagerten Widerlager 8 ab, durch welche eine Stange gleitet,
die ihrerseits bei io an einen Hebelarm i i angelenkt ist, der undrehbar auf der
Schwenkwelle 12 für die Kupplungsbetätigung sitzt. Eine Gabel 13, die ebenfalls
fest auf der Welle i2 aufsitzt, greift an einem Drucklager 14 an, welches sich über
einen Lagerring 15 gegen die Kupplungshebel 16 anlegt. Die Feder 7 sucht die Teile
i i, 13 im Uhrzeigersinn zu verschwenken und somit das Druck-Lager 15 nach
links zu rücken, so däß die Kupplungshebel 16 die Kupplung einrücken. Ein Arm 17
ist drehbar auf der Welle r2 gelagert und kann beim Verschwenken gegen eine Stellschraube
18 an einen Hebelarm ija anschlagen, der auf der Welle 12 festsitzt und mit dem
Hebelarm i i aus einem Stück bestehen kann. Eine an den Arm 17 angelenkte
Stange i9 führt zu dem Fußhebel 2o am vorderen Teil des Fahrzeugs. Auf der Schwenkwelle
12 sitzt ferner ein Arm 22, der mit den Hebelarmen i i und i ia aus einem Stück
bestehen kann und über eine Zapfen- und Schlitzverbindung 24 an eine Zugstange 23
angeschlossen ist.
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In das ortsfeste Reglergehäuse 25 erstreckt sich eine Antriebswelle
26, die vom Motor i beispielsweise über die Lichtmaschine 27 angetrieben wird und
mittels eines Traggliedes 28 eine Anzahl Fliehgewichte 29 in Drehung versetzt. Die
Zugstange 23 erstreckt sich über eine Dichtung 31 in das Reglergehäuse und trägt
ein Drucklager 32, gegen das sich ein Daumenfortsatz 33 jedes Fliehgewichtes 29
anlegt.
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Die Kupplungsfeder 7 sucht die Arme ii und 13 (Fig. i) im Zeigersinn
zu verschwenken, so daß das Drucklager 15 sich nach links verschiebt und
die Kupplung einrückt. Auf die Fliehgewichte 29 im Regler wirken jedoch Federn
30 ein, deren Gesamtwirkung stärker ist als diejenigen der Feder 7. Infolgedessen
ziehen die Federn 3o bei geringen Drehzahlen sowie beim Stillstand des Motors die
Fliehgewichte nach innen in die in Fig. 3 dargestellte Lage. Die Daumen 33 greifen
dabei am Drucklager 32 an und ziehen die Zugstange 23 nach links, so daß die Arme
ii und 13 im Gegenzeigersinn verschwenkt werden, die Feder 7 zusammendrücken
und die Kupplungshebel 16 vom Druck der Feder 7 entlasten, so daß die Kupplung ausgerückt
wird. Sobald die Motordrehzahl genügend steigt, fliegen die Fliehgewichte entgegen
der Wirkung der Federn 3o nach außen und lassen die Feder 7 sich entspannen, so
daß diese die Kupplung einrückt.
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Bei der Ausführungsform nach Fig.2 und 3 sind die Federn
30 so angeordnet, daß das auf die Fliehgewichte wirkende Drehmoment bei den
beiden Endstellungen der Gewichte erheblich verschieden ist. Wenn die Gewichte gemäß
Fig. 2 nach außen verschwenkt sind, dann ist das Moment der Feder durch den in Fig.
2 unten mit A bezeichneten Hebelarm gegeben, während bei der Innenstellung der Gewichte
nach Fig. 3 ein erheblich größerer Hebelarm B vorliegt. Infolgedessen ist das von
den Federn auf die Fliehgewichte ausgeübte Moment bei ausgerückter Kupplung größer
als bei eingerückter Kupplung. Die Anordnung kann so getroffen werden, daß zum Einrücken
der Kupplung die Motordrehzahl etwa auf 6oo Umdrehungen je Minute erhöht werden
muß, damit die Fliehkraft das Drehmoment mit dem Hebelarm B zu überwinden vermag.
Nachdem jedoch die Gewichte einmal nach außen geschleudert sind, ist der kürzere
MomentenarmA wirksam, so.daß der Motor auf etwa 400 Umdrehungen je Minute verlangsamt
werden
kann, ehe die Kupplung selbsttätig ausrückt.
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Der Fahrer kann jederzeit die Kupplung mittels des Fußhebels 2o ausrücken,
wobei über die Stange i9, den Arm 17 und den Anschlag bei 18 die Arme i ia und i
i im Gegenzeigersinn gedreht werden, so daß das Drucklager 15 nach rechts verschoben
wind. Beim Loslösen des Fußhebels rückt die Kupplung nur dann wieder ein, wenn die
Motdrdrehzahl hoch genug ist.
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Manchmal ist es erwünscht, die Kupplung auch bei Leerlauf oder bei
Stillstand des Motors eingerückt zu halten. Zu diesem Zweck wird ein Schalthebel
35 in die gestrichelte Lage (Fig. i) verschwenkt, wobei mittels der Stange 36 ein
Schwenkarm 37 an einem Bund 38 der Stange 23 anschlägt und die Stange 23 nach rechts
verschiebt. Dann können die Federn 3o die Gewichte nicht nach innen ziehen, um die
Kupplung auszurücken.
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Bei der Ausführungsform nach Fig.4 sind die Federn 30a so angeordnet,
daß sich ihr Momentenarm beim Verschwenken -der Gewichte 29a nicht wesentlich ändert.
Bei dieser Ausführungsform sind den Gewichten Widerstandsmittel zugeordnet, die
sich der Bewegung -der Gewichte in beiden Richtungen widersetzen. Zu diesem Zweck
ist eine Feder 4o bei 41 am Tragglied 18 befestigt und trägt einen Reibbelag 42,
der sich gegen eine abgerundete Fläche 43 der Gewichte legt. Für jedes Gewicht kann
ein einzelnes Reibglied vorgesehen werden. Wenn sich die Gewichte bei niedrigen
Drehzahlen in ihrer Innenlage befinden, muß die Fliehkraft außer der Federkraft
auch noch die Reibung überwinden, bevor sich die Gewichte nach außen bewegen können.
Befinden sich die Gewichte andererseits in ihrer Außenlage, so müssen beim Verlangsamen
des Motors die Federn nicht nur die jeweils herrschende Fliehkraft, sondern auch
noch dazu die Reibung überwinden, um die Gewichte nach innen zu ziehen. Infolgedessen
wird die Kupplung bei verschiedenen Drehzahlen ein-und ausgerückt.
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Bei der weiteren Ausführungsform nach Fig. 5 und 6 sind wiederum Mittel
vorgesehen, um der Bewegung der Gewichte 29b in beiden Richtungen einen Widerstand
entgegenzusetzen. Zu diesem Zweck ist für jedes Gewicht eine Feder 45 bei 46 am
Tragglied 28 befestigt, die sich mit ihrem gekrümmten Ende 47 in die Laufbahn einer
Nase 48 am Gewicht erstreckt. Wenn die Gewichte gemäß Fig.6 ihre Innenlage einnehmen,
muß beim Beschleunigen zuerst genügend Fliehkraft entwickelt wenden, um rdie Nase
48 am Federende 47 vorbei zu bewegen.. Umgekehrt muß beim Verlangsamen die Drehzahl
genügend herabgesetzt werden, so daß die Federn 3ob de Gewichte entgegen der Fliehkraft
nach innen verschwenken und die Nase 48 am Federende 47 vorbeiführen können.