Vorrichtung an Antriebsaggregaten mit Vergaser und Kupplung zum automatischen Betätigen der Kupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge Es sind Vorrichtungen an Antriebsaggregaten mit Vergaser und Kupplung zum automatischen Betäti gen der Kupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bekannt, bei denen die Kupplung zur Erzielung eines weichen Eingriffes zunächst nur einen Teil ihres vol len Drehmomentes überträgt. Dies wird z. B. bei fe derbelasteten Reibungskupplungen, welche durch druck- oder unterdruckbeaufschlagte Servornotoren ausgerückt werden, dadurch erreicht, dass die zum Ausrücken vorhandene Druckdifferenz zunächst nur, z.
B. mit Hilfe eines Druckregelventils, bis zu einem bestimmten Teilbetrag rasch abgebaut wird, während der restliche Druckausgleich langsam über eine Drosseldüse erfolgt, so dass normalerweise die Kupp lung erst nach einigen Sekunden das volle Drehmo ment übertragen kann. Wird nun durch Gasgeben das Motordrehmoment vor dem endgültigen Abbau der zur Ausrückung benützten Druckdifferenz erhöht, so ist dann die Kupplung kurzzeitig nicht in der Lage, das Motordrehmoment zu übertragen. Die Kupplung rutscht. Es sind deshalb zusätzlich Ein richtungen notwendig, welche den Abbau der restli chen Druckdifferenz beschleunigen, wenn das Motor drehmoment unmittelbar nach einer Betätigung der Kupplung erhöht wird.
Dies kann durch ein zusätzliches Ventil bzw. durch eine Einwirkung auf das oben erwähnte Druckregelventil im Sinne eines raschen Druckaus gleichs geschehen, wobei diese Einwirkung in bekann ter Weise durch die Stellung der Drosselklappe im Vergaser bzw. des Reglergestänges oder durch den annähernd dem Drehmoment proportionalen Unter druck im Saugrohr des Motors oder auch z. B. in Abhängigkeit von den im Fahrzeug wirksamen Ver- zögerungs- und Beschleunigungskräften gesteuert werden kann.
Die beiden erstgenannten Steuerungsar- ten haben den Nachteil, dass sowohl die Bewegung der Drosselklappe bzw. des Reglergestänges wie auch die Änderung des Saugrohrunterdruckes zeitlich der Leistungszunahme des Motors vorauseilen. Dies kann dazu führen, dass z. B. nach dem Zurückschalten in einen niedrigeren Getriebegang und damit bei ver- hältnismässig hoher Drehzahl der Kupplungsabtriebs- seite die Kupplung zu einem Zeitpunkt voll fasst, wo die Motordrehzahl trotz der geöffneten Drosselklappe niedriger als die Drehzahl der Abtriebsseite ist.
In diesem Fall wirkt der Motor kurzzeitig stark verzö gernd auf das Fahrzeug, um gleich anschhessend zu beschleunigen, so dass ein störender Ruck entstehen kann.
Erfindungsgemäss soll dieser Nachteil dadurch behoben sein, dass die Restbelüftung des Servomotors nach dem Kupplungsvorgang in Abhängigkeit von dem im Vergaserlufttrichter entstehenden dynamischen Unterdruck erfolgt. Der genannte Unterdruck ira Lufttrichter des Vergasers, der primär die Kraftstoff- dosierung im Vergaser steuert, ist eine reine Funktion der Luftgeschwindigkeit und nimmt daher annähernd proportional der Motorleistung zu,<B>d.</B> h. gleichermas- sen mit dem Motordrehmoment und mit der Motor drehzahl.
Damit kann einmal die Bedingung erfüllt werden, dass das übertragbare Kupplungsdrehmo ment mit dem Motordrehmoment zunimmt, zum anderen muss aber der Motor erst eine bestimmte Drehzahl erreichen, damit die Kupplung voll zum Fassen kommt. Auf Grund dieser Tatsache ist bei dieser Art der Steuerung die Gefahr eines Fassens der Kupplung bei zu niedrigen Motordrehzahlen und damit auch des oben erwähnten Ruckes vermieden.
Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass im Bereich ho her Motordrehzahlen, in dem normalerweise Rei bungskupplungen infolge der höheren Differenzdreh- zahlen innerhalb der Kupplung nach Schaltvorgängen zu längeren Rutschzeiten neigen, die restliche Belüf tung des Servomotors infolge der drehzahlabhängigen Zunahme des Steuerunterdruckes besonders rasch er folgt und so das Fassen der Kupplung von der Steue rung her beschleunigt wird. Die genannte Steuerung kann zur Beeinflussung z. B. eines Reduzierventil- körpers allein oder auch zusammen mit anderen be kannten Steuerungseinrichtungen verwendet sein.
In ähnlicher Weise können durch die Kraft::wirkung einer vom Luft-trichterunterdruck beaufschlagten Membrane z. B. die Steuerwiderstände einer elektro magnetisch arbeitenden Kupplung zur Regelung des Kupplungseingriffes betätigt werden.
Auf der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
Fig. <B>1</B> zeigt schematisch die gesamte Vorrichtung zum Betätigen der automatischen Kupplung; Fig. 2 zeigt die Lage der Druckentnahmebohrung im Lufttrichter des Vergasers<B>;</B> Fig. <B>3</B> zeigt die Ausführung eines Ventils zur Steuerung des Servounterdruckes für die Betätigung der automatischen Kupplung mit Hilfe der Druckän derung im Vergaserlufttrichter;
Fig. 3a zeigt eine Ausführungsform des Steuer ventils, bei welcher die Restbelüftung des Servomo tors nach einem Kupplungsvorgang sowohl in Abhän gigkeit von dem Vergaserlufttrichter herrschenden dynamischen Unterdruck als auch von dem im An saugrohr des Motors herrschenden statischen Unter druck erfolgt, und Fig. 4 zeigt die Kombination einer derartigen Vorrichtung mit einer an sich bekannten beschleu- nigungs-abhängigen Regeleinrichtung.
In Fig. <B>1</B> ist<B>1</B> das Gehäuse des Servomotors, der bei Beaufschlagung mit Unterdruck über den Hebel 2 die Kupplung des gezeigten Motor-Getriebeblockes auskuppelt. Der Unterdruck wird dabei dem Saug rohr<B>3</B> des Motors entnommen und über die Leitung 4 dem Steuerventil<B>5</B> zugeführt. Bei jeder Bewegung des Getriebeschalthebels<B>6</B> wird über den dort ein gebauten Kontaktgeber der Stromkreis für den im Steuerventil<B>5</B> eingebauten Magneten geschlossen und mit dessen Hilfe in bekannter Weise der Servo motor über die Leitung<B>7</B> mit dem Saugrohr verbun den, wodurch ausgekuppelt wird. Über die Leitung<B>8</B> ist das Steuerventil mit dem Lufttrichter des Verga sers<B>9</B> verbunden.
Aus Fig. 2 geht die Lage der Druckentnahme- bohrung <B>10</B> im Lufttrichter des Vergasers<B>9</B> hervor, an welcher die Leitung<B>8</B> angeschlossen ist.
Nach Fig. <B>3</B> steuert das Steuerventil<B>5</B> die Rest belüftung des Servomotors nach einem Kupplungs vorgang ausschhesslich mit Hilfe des Lufttrichter- Unterdrucks. Das Auskuppeln geschieht bei diesem Steuerventil mit Hilfe des Elektromagneten<B>11,</B> der bei Stromdurchgang die Ventilplatte 12 auf den ge genüberliegenden Ventilsitz drückt, wodurch die Unterdruckleitung 4 vom Saugrohr mit der Leitung<B>7</B> zum Servomotor verbunden wird. Nach Beendigung des Stromdurchganges drückt die Feder<B>13</B> die Ven tilplatte 12 wieder auf den ursprünglichen Sitz und schliesst die Leitung<B>7</B> gegenüber dem Unterdruck ab.
Gleichzeitig wird über die Reduzierventilplatte 14 die Verbindung zum Aussenlufteintritt <B>15</B> hergestellt. Der Unterdruck im Servomotor wird dabei auf eine mit Hilfe der Feder<B>16</B> und der Schraube<B>17</B> einstell bare Höhe rasch abgebaut. Falls anschliessend nicht Gas gegeben wird, baut die restliche Druckdifferenz über die Düse<B>18</B> langsam ab. Sobald aber Gas ge geben wird, wird über die Leitung<B>8</B> die Membrane <B>19</B> mit dem im Vergaserlufttrichter entstehenden Un terdruck beaufschlagt und wirkt über die Stange 20 auf die Reduzierventilplatte 14. Die Membrane 21 dient zur Abdichtung und zur Führung der Stange 20.
Die Feder 22 kann eingebaut sein, um die Mein- brauen mit Sicherheit in eine bestimmte Endlage zu bringen.
Durch die Kräftewirkung der Membrane<B>19</B> wird entsprechend dem zunehmenden Unterdruck im Ver gaser die Kraft der Schliessfeder<B>16</B> verringert bzw. aufgehoben und so ein entsprechender Abbau des Rest-Unterdruckes im Servomotor und damit ein stärkeres bzw. völliges Greifen der Kupplung bewirkt.
Durch die Drosselbohrung<B>23</B> können die Steuer vorgänge gegebenenfalls im gewünschten Masse ver zögert werden.
Bei der Ausführung nach Fig. 3a ist zwischen dem von den Membranen<B>19</B> und 21 eingeschlossenen Raum, der mit dem Lufttrichter im Vergaser in Ver bindung steht, und der Reduzierventilplatte 14 ein weiterer Raum dazwischengeschaltet, der von den Membranen 21 und<B>30</B> begrenzt wird. Dieser Raum steht über eine Verbindungsleitung<B>32</B> und die Lei tung 4 mit dem Saugrohr des Motors in Verbindung. Die mit der Membran<B>19</B> in Verbindung stehende Membran 21 und die über den Stift 20 mit der Reduzierventilplatte 14 in Verbindung stehende Membran<B>30</B> werden durch eine Feder<B>31</B> auseinan- dergedrückt.
Die Arbeitsweise dieser Vorrichtung ist folgende Wenn nach dem Kupplungsvorgang bei verhält- nismässig niedriger Motordrehzahl die Drosselklappe des Vergasers plötzlich stark geöffnet wird, nimmt der statische Unterdruck im Saugrohr plötzlich stark ab, während der dynamische Unterdruck im Luft trichter noch sehr gering ist.
Diese Abnahme des statischen Unterdruckes hat also zur Folge, dass auch der Unterdruck in dem zwischen den Membranen 21 und<B>30</B> liegenden Raum plötzlich stark verringert wird, was zur Folge hat, dass die Feder<B>31</B> den Abstand der beiden Membranen vergrössert und diese Feder dann über den Stift 20 den Schliessdruck auf die Reduzierventilplatte verringert, wodurch ein schneller Kupplungseingriff erfolgt. Die Membran<B>19</B> bleibt in diesem Fall, da der dynamische Unterdruck sehr gering ist, annähernd in der äussersten, in der Fig. 3a dargestellten Lage.
Wenn hingegen nach dem Schaltvorgang bei hoher Motordrehzahl die Drossel klappe plötzlich geöffnet wird, ergibt sich ein hoher dynamischer Unterdruck im Lufttrichter des Verga sers, der ein Anheben der Membran<B>19</B> gegen die Feder 22 bewirkt und damit über die Feder<B>31</B> und den Stift 20 den Schliessdruck auf die Reduzierventil- platte 14 abbaut. Bei diesem Fahrzustand ist der sta tische Unterdruck im Saugrohr (infolge der hohen Motordrehzahlen) höher als bei dem erst geschilder ten Fahrzustand, so dass die Feder<B>31</B> etwas unter Spannung gehalten wird.
Mit dieser Kombination des Einflusses des dyna mischen und des statischen Unterdruckes wird er reicht, dass der Kupplungseingriff bei niedriger Mo tordrehzahl nicht zu langsam und bei hoher Motor drehzahl nicht zu schnell erfolgt, wie dies bei einer Steuerung durch den dynamischen Unterdruck allein, vor allem bei Motoren bestimmter Kennung, insbe sondere bei Sportmotoren, der Fall sein könnte.
Fig. 4 zeigt eine Ausführung des Steuerventils, bei der die Resthelüftung des Servomotors nach einem Kupplungsvorgang durch eine an sich be kannte Regelmasse erfolgt, deren Kraftwirkung gegen die Feder<B>16</B> durch die Wirkung des Saugrohrunter- drucks bei Zunahme der Motorleistung unterstützt wird. Die Wirkungsweise ist im Einzelnen folgende: Solange das Fahrzeug z. B. infolge der Bremswir kung des Motors verzögert wird, bewegt sich die auf der Achse 24 drehbar gelagerte Regelmasse<B>25</B> ent sprechend der angegebenen Fahrtrichtung nach rechts und übt so keinerlei Wirkung auf die Reduzierventil- platte 14 aus.
Mit dem Einsetzen einer Beschleuni gung des Fahrzeuges wird die Regelmasse nach links bewegt und hebt über das Verbindungsstück<B>26</B> die Reduzierventilplatte 14 an, wodurch der Abbau des Arbeitsunterdruckes beschleunigt wird.
Eine alleinige Anwendung dieser Art der Rege lung hätte den Nachteil, dass einem bestimmten, durch die Wirkungsweise der automatischen Kupp lung begrenzten Antriebsmoment mit zunehmender Fahrgeschwindigkeit geringer werdende Beschleuni gungsmomente entsprechen, da ein zunehmender Teil des Antriebsmomentes für die steigenden Fahrwider stände aufgebraucht wird. Daher würden ab bestimm ten Geschwindigkeiten die Kräfte der Regelmasse nicht mehr zu einer genügend raschen Belüftung des Servomotors ausreichen und die Kupplung würde dann zu lange rutschen.
Beim Beispiel ist dieser Nachteil dadurch ver mieden, dass die Regelmasse in Ruhestellung,<B>d.</B> h. ohne Beschleunigung, mit einer Kraft der Membran <B>29</B> anliegt, wobei diese Kraft aber zunächst durch die Feder<B>27</B> aufgehoben wird. Mit zunehmender Fahrgeschwindigkeit und damit auch zunehmender Motordrehzahl wird mit Hilfe des über die Leitung <B>28</B> auf die Membrane<B>29</B> wirkenden Lufttrichter- Unterdrucks die Kraft der Feder<B>27</B> verringert bzw. aufgehoben und so die Wirkung der Regelmasse<B>25</B> im erwünschten Masse verstärkt.