DE1206734B

DE1206734B - Automatische Kupplung, insbesondere fuer Kleinkraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE1206734B
Application number: DEF30204A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Gustav Steinlein
Original assignee: Fichtel and Sachs AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1959-12-30
Filing date: 1959-12-30
Publication date: 1965-12-09
Also published as: CH385041A; FR1272348A; GB927877A; US3160252A

Description

Automatische Kupplung, insbesondere für Kleinkraftfahrzeuge Die Erfindung betrifft eine automatische Kupplung, insbesondere für Kleinkraftfahrzeuge, wobei die Anpreßkraft der Druckplatte an die Kupplungsscheibe dem Antriebsdrehmoment proportional ist und das Einkuppeln drehzahlabhängig durch Fliehgewichte gesteuert wird.
Es sind schon Fliehkraftkupplungen im Kraftfahrzeugbau bekannt, die den Anfahrvorgang automatisch steuern. Bei Kleinkraftfahrzeugen konnten sie bisher jedoch nicht verwendet werden, da sich bei diesen Fahrzeugen die Kupplung im allgemeinen nicht auf der Motorwelle, sondern auf einer Sekundärwelle be- findet, die gegenüber der Motorwelle mit einer erheblich geringeren Geschwindigkeit läuft. Zur Erzeugung genügend hoher Anpreßkräfte wären aus diesem Grunde große Fliehgewichte nötig, wodurch die Kupplung sehr schwer und sehr groß würde. Außerdem wäre für das Auskuppeln zum Zwecke des Schaltens eine Betätigungseinrichtung durch die Hand bzw. den Fuß des Fahrers oder durch eine Hilfskraft, z. B. den Saugrohrunterdruck, nötig. Im ersteren Fall würde die Kupplung keine wesentliche Bedienungserleichterung darstellen, im zweiten Fall ist der Aufwand für die Steuerung für Kleinkraftfahrzeuge zu hoch.
Es ist auch schon eine Kupplung gemäß dem obigen Gattungsbegriff bekannt, sie hat aber den Nachteil, daß der Einkupplungsvorgang nur ausgelöst werden kann, wenn eine zweite, manuell betätigte Hilfskupplung eingeschaltet wird. Die bekannte Kupplungseinrichtung hat ferner den Nachteil, daß zum Lösen der Kupplung Federn nötig sind, die ein Zurückschrauben der die Kupplung betätigenden Muffe bewirken. Da die Axialbewegung der Muffe über im Kupplungskorb verankerte Hebel übertragen wird, hat die Konstruktion eine große Baubreite, die ihre Verwendung für Kleinkraftfahrzeuge ausschließt.
Bei einer anderen bekannten Konstruktion sind zur Erreichung einer drehmomentabhängigen Anpressung der Druckplatte an die Kupplungsscheibe mehrere Gewinde nötig. Die vorgesehenen Fliehgewichte lösen nicht durch Abbremsen in radialer Richtung, sondern über Zugbolzen durch axiales Verschieben einer Klemmscheibe den Einkupplungsvorgang aus. Eine exakte Einstellung der gewünschten Ansprechdrehzahl für den Einkupplungsbeginn ist bei der Vielzahl von Druckfedem nur schwer möglich. Daneben müs---p fertigungstechnisch hohe Anforderungen an die #gerungen der verschiedenen Bolzen gestellt werden. ci nicht fluchtender oder im Betrieb ausgeschlagenen agerung der Bolzen oder bei ungleichmäßigem Anirechen der Fliehgewichte besteht die Gefahr der Verkantung der Klemmscheibe. Diese bekannte Konstruktion zeigt somit einen komplizierten, störungsanfälligen und in der Herstellung teueren Aufbau.
Bei einer anderen bekannten Konstruktion wird der Einkupplungsvorgang unmittelbar durch Zusammendrücken eines Lamellenpaketes mittels am Kupplungskorb angelenkter Fliehgewichte ausgelöst. Die daraus resultierende Axialbewegung einer Muffe verstärkt die Anpreßkraft der Druckplatte an die Kupplungsscheibe. Von Nachteil ist hierbei, daß infolge der Gewindeanordnung zwischen dem Lamellenträger und der Abtriebswelle zur Gewährleistung einer sicheren Funktion des Kupplungsvorganges mehrere an der Stirnfläche des Kupplungskorbes mittels Anlenkbügel befestigte Fliehgewichte nötig sind. Nachteilig ist ferner, daß die Fliehgewichte innerhalb des Kupplungskorbes angeordnet sind, da sich hieraus eine wesentliche Vergrößerung des Außendurchmessers der Kupplung ergibt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kupplung zu schaffen, bei der alle Kupplungsvorgänge vollkommen automatisch in Abhängigkeit von Drehzahl und Drehmoment ablaufen, ohne die Nachteile bekannter Konstruktionen in Kauf nehmen zu müssen. In ihren Abmessungen soll die Kupplung möglichst klein gehalten werden können, so daß sie besonders für Kleinkraftfahrzeuge geeignet ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß sich unmittelbar zwischen Kupplungskorb und Antriebsplatte der Kupplung ein Gewinde oder eine axiale Nockenbahn befindet. Durch die Anordnung eines Gewindes oder einer axialen Nockenbahn zwischen dem Kupplungskorb und der Antriebsplatte wird erfindungsgemäß eine Kupplung geschaffen, die sich durch einen geringen Baudurchmesser und durch einen geringen Bauaufwand auszeichnet und somit für die Verwendung in Kleinkraftfahrzeugen geeignet ist.
Für die Ansprüche 2 bis 4 wird nur in Verbindung mit dem Anspruch 1 Schutz begehrt, da es sich bei diesen Ansprüchen um echte Unteransprüche handelt. In den Zeichnungen sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt F i g. 1 einen Längsschnitt durch die automatische Kupplung in gelöstem Zustand, F i g. 2 einen Längsschnitt in eingekuppeltem Zustand, F i g. 3 eine Ansicht der F i g. 1 in Pfeilrichtung mit einem Fliehgewicht zur Einleitung des Einkuppelvorganges, F i g. 4 die gleiche Ansicht wie F i g. 3 mit einer anderen Ausführungsform des Fliehgewichtes.
Der strichpunktierte Teil in F i g. 1 und 2 zeigt Kolben, Kurbelwelle und Ritzel des Antriebsmotors. Die Erfindung ist nicht auf die Verwendung bei einer Reibscheibenkupplung begrenzt. Es kann auch eine beliebig andere Kupplung oder Kupplungskombination verwendet werden.
Der Aufbau der in den Figuren beispielsweise dargestellten automatischen Kupplungen ist folgender: Auf der Antriebswelle 2 ist drehbar der Kupplungskorb 1 gelagert, der an seinem äußeren Umfang mit einer Verzahnung versehen ist und von dem auf der Kurbelwelle befestigten Ritzel angetrieben wird. Der Kupplungskorb 1 trägt an seinem vorderen Ende ein Innengewinde 10. Darin ist die Antriebsplatte 3 eingeschraubt, die auf der einen Stirnseite das auf dem Bolzen 11 drehbare Fliehgewicht 6 trägt und mit ihrer anderen Stirnseite die Kupplungsscheibe 4 gegen eine Stimfläche des Kupplungskorbes 1 drückt. Das Fliehgewicht 6 wird durch die Feder 8 in der in F i g. 3 gestrichelt eingezeichneten Ruhelage gehalten. über eine gewundene Schraubenfeder 7 (entsprechend F i g. 3) oder direkt (entsprechend F i g. 4) wirkt das Fliehgewicht 6 bzw. 9 auf die mit der Abtriebswelle 2 drehfest verbundene Hülse 5, auf der auch die Kupplungsscheibe 4 drehfest gelagert ist. Die Steigungsrichtung des Gewindes 10 wird entsprechend der Drehrichtung des Motors gewählt. Bei der in F i g. 3 und 4 beispielsweise angegebenen Motordrehrichtung muß das Gewinde 10 Rechtssteigung haben.
Beim Anfahren wird der Motor aus dem Leerlauf beschleunigt. Dadurch dreht sich die Antriebsplatte 3 schneller, und das Fliehgewicht 6 bremst durch Verkleinerung des lichten Durchmessers der Schraubenfeder 7 die Antriebsplatte 3 gegenüber dem Kupplungskorb 1 ab. Dadurch wird die Antriebsplatte 3 durch das Gewinde 10 axial gegen die Kupplungsscheibe 4 und den -korb 1 -gedrückt. Berühren sich die Reibflächen der Kupplungsteile 1, 3 und 4, so wird durch die weitere Abbremsung an der noch in Ruhe befindlichen Kupplungsscheibe 4 die Kupplung fest geschlossen, und das Fahrzeug setzt sich in Bewegung.
Die Funktion einer Fliehgewichtsanordnung entsprechend der F i g. 4 ist genau die gleiche, nur wirkt dort das Fliehgewicht 9 nicht über eine an der Antriebsplatte 3 befestigte Feder auf die Hülse 5, sondem direkt über einen Reibbacken.
Soll die Kupplung zum Schalten gelöst werden, wird der Motor gedrosselt, so daß das Fahrzeug den Motor antreibt. Durch die Richtungsänderung des Antriebsmomentes wird die Kupplung durch axiales Verschieben der Antriebsplatte 3, das durch das Gewinde 10 erfolgt, gelöst. Soll wieder eingekuppelt werden, wird Gas gegeben. In gleicher Weise erfolgt auch das Auskuppeln beim Anhalten. Der Motor läuft bei gelöster Kupplung im Leerlauf weiter.

Claims

Patentansprüche: 1. Automatische Kupplung, insbesondere für Kleinkraftfahrzeuge, wobei die Anpreßkraft der Druckplatte an die Kupplungsscheibe dem Antriebsdrehmoment proportional ist und das Einkuppeln drehzahlabhängig durch Fliehgewichte gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß sich unmittelbar zwischen Kupplungskorb (1) und Antriebsplatte (3) ein Gewinde oder eine axiale Nockenbahn befindet.
2. Automatische Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein bzw. mehrere Fliehgewichte (6 bzw. 9) am Antriebsteil (Antriebsplatte 3) gelagert ist bzw. sind. 3, Automatische Kupplung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fliehgewichte (6 bzw. 9) mit einer Schraubenfeder (7) zusammenarbeiten, welche denjenigen Teil des Abtriebs der Kupplung (Hülse 5) umschlingt, der die Verzahnung für die drehfeste Verbindung der Kupplungsscheibe (4) mit der Abtriebswelle (2) trägt und durch Abbremsung der Antriebsplatte (3) deren axiale Bewegung einleitet (F i g. 1 bis 3). 4. Automatische Kupplung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fliehgewichte (6 bzw. 9) sich direkt auf eine Hülse (5) des Kupplungsantriebes abstützen und durch Abbremsung der Antriebsplatte (3) deren axiale Bewegung einleiten (F i g. 4). In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschriften Nr. 667 548, 774 758, 1134 203; USA.-Patentschriften Nr. 1832 527, 2 074 476.