AT410703B - Hilfskraftunterstützte betätigungsvorrichtung für eine kupplung - Google Patents

Description

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   Die Erfindung betrifft eine hilfskraftunterstützte Betätigungsvorrichtung für eine Kupplung zwi- schen Motor und Getriebe in einem Kraftfahrzeug, bei der in einem Geberzylinder ein entgegen einer Rückstellfeder wirkender Geberkolben und ein vorderseitig an diesem angrenzender Aus- gangsdruckraum vorgesehen sind, der über eine hydraulische Druckleitung mit einem Druckraum in einen Nehmerzylinder verbunden ist, in dem ein über mechanische Übertragungsorgane mit der Kupplung verbundener Nehmerkolben kupplungsbetätigend wirksam ist, bei der ferner mittels einer Servovorrichtung eine in den Geberzylinder eingeleitete Kupplungsbetätigungskraft hydraulisch unterstützt übertragbar ist, wobei eine eine Hydraulikpumpe aufweisende Druckversorgungsanla- ge, ausserdem im Geberzylinder ein vorn durch die Rückseite des Geberkolbens begrenzter Servo- druckraum,

   ferner ein in eine rückseitige Sacklochbohrung im Geberkolben eintauchender, von einer Stellvorrichtung her für eine Kupplungsbetätigung axial verschiebbarer Steuerkolben und ein Absteuerraum vorgesehen sind. 



   Aus der DE 38 39 318 A1 ist eine hydraulische Kupplungsbetätigungsvorrichtung bekannt, bei der ein herkömmlicher Geberzylinder mit einem darin entgegen einer Rückstellfeder wirksamen Geberkolben vorgesehen ist, der bei Betätigung eines Kupplungspedals das in einem angrenzen- den Ausgangsdruckraum eingeschlossene Hydrauliköl über eine Druckleitung in den Druckraum eines Nehmerzylinders verschiebt, wodurch ein dort angeordneter, durch Übertragungsorgane mit der Kupplung verbundener Nehmerkolben im Sinne einer Kupplungsbetätigung verschiebbar ist. 



  Ein Teil dieser bekannten Kupplungsbetätigungsvorrichtung ist eine im Nehmerzylinder wirksame Servorvorrichtung. Dabei kann in eine Sacklochbohrung im Nehmerkolben ein durch eine Rück- stellfeder beaufschlagter Steuerkolben eintauchen, wobei bei im Grundstellung an einem Anschlag befindlichem Nehmerkolben und in Grundstellung an einem Anschlag befindlichen, aus der Sack- lochbohrung ausgetauchten Steuerkolben ein von einer Hydraulikpumpe ausgehender und zu einem Ölvorratsbehälter rückführender Servoölstrom ungedrosselt durch den Nehmerzylinder fliessen kann.

   Dieser Servoölstrom führt nehmerzylinderintern über einen von der Hydraulikpumpe versorgten Servodruckraum, der bei unbetätigtem Steuerkolben über einen Ringspalt mit der Sacklochbohrung im Nehmerkolben und diese wiederum über einen bodenseitig zentral abzwei- genden Verbindungskanal mit einem Absteuerraum kommuniziert, der über eine Rücklaufleitung permanent mit dem Ölvorratsbehälter in Verbindung steht. Sobald für eine Kupplungsbetätigung vom Geberzylinder her der Steuerkolben im Nehmerzylinder verschoben wird, taucht dieser in den Nehmerkolben ein und verschliesst dort mit einer Kugel den Verbindungskanal. Dadurch wird im Nehmerzylinder der im Servodruckraum anstehende Förderdruck der Hydraulikpumpe kraftunter- stützend wirksam.

   Obschon diese Lösung durchaus positiv zu bewerten ist, hat sie doch den Nachteil, dass der Nehmerzylinder etwas grösser als üblich ausgestaltet sein muss, aber für einen solch vergrösserten Nehmerzylinder meist nicht der nötige Einbauraum vorhanden ist. 



   Eine andere Art von hilfskraftunterstützter Betätigungsvorrichtung für eine Kupplung ist aus der DE 4237852 A1 bekannt. Von dieser geht die Erfindung gattungsgemäss aus. Im Gegensatz zu der Lösung der vorher diskutierten DE 3839318 A1 weist diese bekannte Betätigungsvorrichtung eine mit dem Geberzylinder vereinigte Servovorrichtung auf, mit der eine in dem Geberzylinder eingelei- tete Kupplungsbetätigungskraft hydraulisch unterstützt übertragbar ist. Zunächst ist festzustellen, dass bei dieser Lösung zur Einleitung der Kupplungsbetätigungskraft in den Geberzylinder nicht das Kupplungspedal, sondern ausschliesslich ein elektrischer Schrittmotor vorgesehen ist, der seine Stellbefehle von einer elektronischen, betriebsparameterabhängig arbeitenden Steuereinrichtung erhält. Dies ist aus mancherlei Gründen nicht unbedingt vorteilhaft.

   Teil der Servovorrichtung ist hier eine vergleichsweise aufwendige Druckölversorgungsanlage, bestehend aus einer motorisch angetriebenen Hydraulikpumpe, die einen Druckbehälter speist, aus dem heraus die geberzylinder- internen Servovorrichtungsteile mit Drucköl versorgbar sind. Es sind dies im Geberzylinder im Wesentlichen ein hinter dem Geberkolben angeordneter Servodruckraum, ferner ein in eine rück- seitige Sacklochbohrung im Geberkolben eintauchender, vom elektrischen Schrittmotor für eine Kupplungsbetätigung axial verschiebbarer Steuerkolben und ein Absteuerraum. Letzterer steht über eine Entlastungsleitung mit einem Ölreservoir in Verbindung.

   Der Steuerkolben weist einen Ringbund zwischen zwei Ringnuten auf, wobei die obere Ringnut über eine Querbohrung und eine äussere Ringnut am Geberkolben mit dem Druckbehälter kommuniziert, dagegen die untere Ringnut am Steuerkolben ebenso wie eine Ventilkammer vor den Steuerkolben über eine Querboh- rung und eine Ringnut aussen am Geberkolben mit der Entlastungsleitung kommuniziert. Der Ring- 

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 bund am Steuerkolben versperrt in dessen Grundstellung einen Übertritt von Drucköl in eine Quer- bohrung im Geberkolben, die über eine Verbindungsbohrung mit dem Servodruckraum hinter dem Geberkolben kommuniziert.

   Sobald der Steuerkolben aus dieser Grundstellung heraus durch den Schrittmotor um ein ganz genau definiertes Mass axial für Kupplungsbetätigung verstellt wird, gelangt Drucköl in den Servodruckraum, wodurch der Geberkolben axial verschoben und somit über den Nehmerzylinder die Kupplung betätigt wird. Betrachtet man sich den inneren Aufbau des Geberzylinders, so stellt man fest, dass dieser relativ kompliziert ist. Addiert man die Kosten für den Schrittmotor und dessen Steuerung hinzu, ergeben sich für das Gesamtsystem Geberzylinder Herstellungskosten, die in der Regel kaum vertretbar sind. 



   Es ist ausgehend von diesem Stand der Technik daher Aufgabe der Erfindung, eine hilfskraft- unterstützte Betätigungsvorrichtung für eine Kupplung zu schaffen, die einfacher aufgebaut und billiger herstellbar ist und auch eine unmittelbare Einflussnahme des Fahrers auf die Art und Weise der Kupplungsbetätigung zulässt. 



   Diese Aufgabe ist erfindungsgemäss entsprechend dem Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst. 



  Demzufolge kennzeichnet sich die Erfindung durch eine solche Servovorrichtung, bei der der Steuerkolben vom Kupplungspedal oder einer pneumatischen Stellvorrichtung her für Kupplungs- betätigung im Geberkolben axial verschiebbar ist und bei der zur Bildung eines Servoölkreislaufes - im Geberzylinder der vorn durch die Rückseite des Geberkolbens begrenzte Servodruck- raum hinten durch eine Zwischenwand begrenzt, ausserdem ein vom Servodruckraum durch die Zwischenwand abgegrenzter Absteuerraum vorgesehen ist, ferner - der Servodruckraum über eine Druckleitung mit dem Druckausgang der Hydraulikpumpe und der Absteuerraum über eine Rückleitung mit dem Saugeingang der Hydraulikpumpe verbunden ist,

   und ausserdem - der Servodruckraum über einen Steuerkanal im Geberkolben mit der dortigen Sacklochboh- rung und diese wiederum über einen Steuerkolbeninternen Kanal mit dem Absteuerraum kommuniziert, wobei der Ölstrom im vorgenannten Servoölkreislauf bei unbetätigtem Steuerkolben ungedrosselt ist, jedoch bei Betätigung des Steuerkolbens in die Sacklochbohrung hinein durch diesen an einer definierten Stelle zunehmend drosselbar und so im Servodruckraum ein auf den Geberkolben betätigungsunterstützend einwirkender Servodruck aufbaubar ist. 



   Der mit der erfindungsgemässen Servovorrichtung ausgestattete Geberzylinder ist im Fahrzeug problemlos im Bereich des Kupplungspedals anzuordnen. Es ist vergleichsweise einfach aufgebaut und billig herstellbar und garantiert ein störungsfreies Arbeiten. Der dem Geberzylinder nachge- ordnete Nehmerzylinder ist herkömmlicher Bauart und daher wie üblich im Bereich der Kupplung verbaubar. Die erfindungsgemässe Servovorrichtung bewirkt eine feinfühlige Umsetzung der vom Fahrer durch Treten des Kupplungspedals oder von einer elektronischen Steuereinrichtung über eine pneumatische Betätigung in den Steuerkolben eingeleiteten Stellbewegung in eine hochwirk- sam unterstützende Betätigung des Geberkolbens und damit letztendlich auch der Kupplung. 



   Nachfolgend ist die erfindungsgemässe Lösung anhand der Zeichnung noch näher erläutert. 



  Dabei zeigen die Figuren 1 bis 3 jeweils ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in schematisierter Form, wobei gleiche bzw. einander entsprechende Teile des besseren Verständnisses wegen mit gleichen Bezugszeichen angezogen sind. 



   In der Zeichnung ist von einer in einem Kraftfahrzeug die Antriebsverbindung zwischen einem Antriebsmotor und einem Getriebe herstellenden bzw. unterbrechenden Kupplung 1 nur die Druck- platte gezeigt. Der Kupplung 1 ist eine hilfskraftunterstützte Betätigungsvorrichtung zugeordnet. 



  Diese weist einen Geberzylinder 2, einen Nehmerzylinder 3 und eine hilfskrafterzeugende Servo- vorrichtung erfindungsgemässer Art auf. Im Geberzylinder 2 ist ein Geberkolben 4 axial verschieb- bar angeordnet. Dieser ist in seiner Grund- bzw. Ausgangsposition unter der Einwirkung einer Rückstellfeder 5 mit dem Randbereich seiner hinteren Stirnfläche 6 an einen ringförmigen An- schlag 7 gedrückt. Die Rückstellfeder 5 ist in einem Ausgangsdruckraum 8 des Geberzylinders 2 angeordnet, der hinten durch die vordere Stirnfläche 9 des Geberkolbens 4 und vorn durch die vordere Stirnwand 2/1 des Geberzylinders 2 begrenzt ist. Dabei erstreckt sich die Rückstellfeder 5 zwischen der Stirnfläche 9 des Geberkolbens 4 und der vorderen Stirnwand 2/1 des Geberzylin- ders 2.

   Der Ausgangsdruckraum 8 des Geberzylinders 2 steht über eine hydraulische Verbin- dungsleitung 10 in permanenter Kommunikation mit einem Eingang des Nehmerzylinders 3 

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 gegebenen Druckraum 11. Mittels des in diesen eingeschobenen Hydrauliköles ist für eine Betäti- gung der Kupplung 1 ein Nehmerkolben 12 axial verschiebbar, der über mechanische Ubertra- gungsorgane 13 auf die Ausrückorgane der Kupplung 1, z. B. die Druckplatte einwirkt. Während einer Betätigung der Kupplung 1 herrscht in den eingeschlossenen Räumen 8,10, 11 ein im wesentlichen von den kupplungsinternen Kräften abhängender Primärdruck von beispielsweise 30 bar. 



   Die Servovorrichtung besteht   e-findungsgemäss   aus einer Hydraulikpumpe 14, die druck- und saugseitig in einen durch den Geberzylinder 2 führenden Servoölkreislauf eingebunden ist. Dabei steht die Hydraulikpumpe 14 mit ihrem Druckausgang 15 über eine Druckleitung 16 mit einem Servodruckraum 17 in Verbindung, der im Geberzylinder 2 hinten durch die Vorderseite 18 einer Zwischenwand 19 und vorne durch die hintere Stirnfläche am Geberkolben 4 begrenzt ist.

   Dieser Servodruckraum 17 kommuniziert permanent über einen geberkolbeninternen Kanal 20 mit einer geberkolbeninternen zentralen Sacklochbohrung 21, in die ein Steuerkolben 22 eintaucht, und im weiteren Verlauf über einen steuerkolbeninternen Kanal 23 mit einem Entlastungsraum 24, der im Geberzylinder 2 hinter der Zwischenwand 19 gegeben ist und über eine Rücklaufleitung 25 perma- nent mit dem Saugeingang 26 der Hydraulikpumpe 14 in Verbindung steht. 



   Der Kanal 20 ist im Geberkolben 4 durch eine achsparallele Bohrung 20/1 und eine senkrecht zu dieser stehende Querbohrung 20/2 realisiert, die seitlich in die zentrale Sacklochbohrung 21, dort unmittelbar über einer ringförmigen, ebenen Steuerfläche 21/1 ausmündet. Der Kanal 23 ist im Steuerkolben 22 durch eine koaxiale, von vorn nach hinten eingebohrte Sacklochbohrung 23/1 und eine von dieser seitlich abzweigenden Querbohrung 23/2 realisiert, die in jeder Stellung des Steu- erkolbens 22 mit dem Absteuerraum 24 in Verbindung bleibt. Der Steuerkolben 22 durchdringt - jeweils zentral - zunächst einen hinteren Deckel 27 des Geberzylinders 2, dann den von diesem nach hinten begrenzten Absteuerraum 24, dann die Zwischenwand 19, anschliessend den Ser- vodruckraum 17 und taucht zuletzt mit seinem vorderen Endabschnitt leckagearm in die geberkol- beninterne Sacklochbohrung 21 ein.

   Wenn der Steuerkolben 22 sich in unbetätigter Ruhe- bzw. 



  Grundposition befindet, ist dessen vordere ebene ringförmige Stirnfläche 22/1 um ein solches Mass X von der hierzu parallelen sacklochinternen Steuerfläche 21/1 beabstandet und der Mündungs-    querschnitt des in das Sackloch 21 einmündenden Kanals 20 ; 20/1,20/2 zumindest weitgehend   aufgesteuert, so dass der von der Hydraulikpumpe 14 geförderte Ölström praktisch ungedrosselt durch diesen Steuerbereich hindurchleitbar ist.

   Die Hilfskraftunterstützung wird erst durch eine Axialverschiebung des Steuerkolbens 22 tiefer in die Sacklochbohrung 21 hinein und eine damit    einhergehende Zusteuerung des Mündungsquerschnitts des Kanals 20 ; 20/2 und Verkleine-   rung des Spaltmasses X gegen annähernd Null in der Sacklochbohrung 21 bewirkt, weil dann der Ölstrom im Servoölkreis mehr oder weniger stark gedrosselt ist und der im Steuerdruckraum 17 anstehende Druck nahezu vollständig in eine unterstützende Betätigung des Geberkolbens 4 umgesetzt wird. 



   Die Krafteinleitung in den Geberzylinder 2 und dort den Steuerkolben 22 für eine Betätigung der Kupplung 1 geschieht im Fall von Fig. 1 und 2 ausschliesslich von einem Kupplungspedal 28 her direkt oder über wenigstens ein mechanisches Übertragungsglied 29, das z. B. in eine Betäti- gungsmulde 30 am freien Ende des Steuerkolbens eintaucht. Im Fall von Fig. 3 ist jene Version gezeigt, bei der - ausser mit einem Kupplungspedal 28 - für automatisierte Kupplungsbetätigungen eine Betätigung des Steuerkolbens 22 auch mittels gesteuerter Druckluftzufuhr möglich ist. Hierzu ist aussen am hinteren Deckel 27 des Geberzylinders 2 ein Druckzylinder 31 vorgesehen, z. B. angebaut, in dem ein mit den Steuerkolben 22 vereinigter Druckluftkolben 32 wirksam ist.

   Dieser begrenzt einen Druckraum 33, der von einer Druckluftquelle 34 über eine Leitung 35 mit eingebau- ten Schaltventil 36 mit Druckluft mit einem Druck von z. B. 8 bar versorgbar ist, dann, wenn eine Steuerelektronik 37 über eine Steuerleitung 38 einen Befehl an das elektromagnetische Schaltve n- til 36 gegeben hat und dadurch dieses aus seiner Absperrstellung in seine Durchlassstellung umgeschaltet wurde. Sobald die Hilfskraftunterstützung nicht mehr nötig ist, wird das Schaltventil 36 wieder in seine Absperrposition geschaltet und der Druckraum 33 mit der Atmosphäre verbun- den. Eine Rückführung des Steuerkolbens 22 nach Beendigung der rückseitigen Krafteinwirkung aus einer Verschiebeposition in seine Ruhe- bzw.

   Grundstellung erfolgt durch den im Servoölkreis- lauf wirksamen Öldruck, wird aber auch durch eine Rückstellfeder 39 unterstützt, die sich einen- endes am Grund der geberzylinderinternen Sacklochbohrung 21 - in diese eintauchend - und 

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 andernendes in einem erweiterten Abschnitt 23/3 der Steuerkolbeninternen Sacklochbohrung 23/1 - in diese eintauchend - an einer ringförmigen Schulter abstützt. Die an sich für die besagte Rück- führung des Steuerkolbens 22 nicht zwingend erforderliche Rückstellfeder 39 ist hinsichtlich ihrer Druckkraft wählbar und gibt im Fall von Fig. 1,2 die vom Fahrer mechanisch über das Kupplungs- pedal 28 oder im Fall von Fig. 3 durch die pneumatische Unterstützung vor dem Wirksamwerden der hydraulischen Servounterstützung aufzubringende Kraft vor.

   Die Druckkraft der Rückstellfeder 39 ist somit auch für den Kraftaufwand massgeblich, der notwendig ist, um zur Herbeiführung einer hydraulischen Servounterstützung das Spaltmass X entsprechend zu verkleinern. Für Anwendun- gen in zivilen Fahrzeugen, z. B. Lastkraftwagen oder Omnibussen, kann die Druckkraft der Rück- stellfeder 39 z. B. auf 150 N eingestellt sein. In militärisch eingesetzten Kraftfahrzeugen dagegen kann diese Druckkraft auf einen höheren Wert von z. B. 200 N eingestellt sein. 



   Demgegenüber muss die Rückstellkraft der Druckfeder 5 so eingestellt sein, dass der Geber- kolben 4 - bei nicht betätigtem Kupplungspedal 28 oder unwirksamer pneumatischer Hilfskraftaus- lösung (Fig. 3) und demzufolge in Grundstellung befindlichem Steuerkolben 22 - gegen den im Druckraum 17 wirksamen Öldruck immer gegen den Anschlag 7 gedrückt ist.

   Solchermassen wird sichergestellt, dass bei Rückkehr des Geberkolbens 4 aus einer Verschiebeposition nahe vor dessen Ruheposition durch dessen Vorderkante 9 eine in der Aussenwand 40 des Geberzylinders 2 gegebene Entlastungsbohrung 41 (im Fachjargon auch Schnüffelbohrung genannt) aufgesteuert und dadurch der vorher in den Druckräumen 8 und 11 sowie die Druckleitung 10 wirksame Primär- druck über eine mit der Entlastungsbohrung 41 in Verbindung stehende Entlastungsleitung 42 in einen Ausgleichsbehälter 43 hinein auf Atmosphärendruck abbaubar ist. 



   Der im Servoölkreislauf bei Servounterstützung wirksame Servodruck kann z. B. 100 bar betragen und sollte weitgehend konstant gehalten werden. Hierzu ist innerhalb des Servoölkreis- laufes zwischen Druck- und Saugseite ein Druckbegrenzungsventil 44 vorgesehen. Dieses ist im Fall von Fig. 1 und 3 in die Zwischenwand 19, den Steuerdruckraum 17 zum Entlastungsraum 24 hin durchlässig verbindend, eingebaut. Im Fall von Fig. 2 ist das Druckbegrenzungsventil 44 in eine die Druckleitung 16 mit der Rücklaufleitung 25 verbindende Bypassleitung 45, zur Rücklaufleitung 25 hin durchlässig, eingebaut. Die den Ölstrom im Servoölkreis bereitstellende Hydraulikpumpe 14 kann z. B. durch eine Flügelzellenpumpe gebildet sein, die ausschliesslich diesem Zweck gehor- chend vorgesehen und von der Brennkraftmaschine her angetrieben ist.

   Alternativ hierzu kann auch eine Tandem-Flügelzellenpumpe herangezogen werden, deren einer Teil z. B. in einem Lenkhilfekreis wirksam ist. Alternativ zur Flügelzellenbauart könnte die Hydraulikpumpe 14 auch durch eine Schrägschreiben-Axialkolben-Hydrostatpumpe realisiert sein. 



   Nachfolgend ist auf die Funktion der erfindungsgemässen Servovorrichtung für eine Betätigung der Kupplung 1 näher eingegangen. Bei unbetätigtem, in Ruhelage bzw. Grundposition - wie in den Figuren dargestellt - befindlichem Steuerkolben 22 ist der Geberkolben 4 unter Einwirkung der Rückstellfeder 5 in seiner Grundstellung an den Anschlag 7 angedrückt.

   Der Steuerkolben 22 taucht um das geringste Mass in die Sacklochbohrung 21 im Geberkolben 4 ein, wodurch das Mass X zwischen den Steuerflächen 21/1 und 22/1 sein Maximum hat und der Mündungsquerschnitt des Kanals 20 an der Eintrittsstelle der Querbohrung 20/2 in die Sacklochbohrung 21 am weitesten aufgesteuert ist und daher der von der Hydraulikpumpe 14 in den Servodruckraum 17 geförderte Ölstrom praktisch ungedrosselt über den Kanal 20, den freien Abschnitt der Sacklochbohrung 21 und den Steuerkanal 23 zum Absteuerraum 24 und von diesem zurück zum Saugeingang 26 der Hydraulikpumpe 14 fliessen kann.

   Sobald jedoch der Steuerkolben 22 - im Fall von Fig. 1 und 2 vom Fahrer durch Treten auf das Kupplungspedal 28 mechanisch oder im Fall von Fig. 3 auf Befehl der Steuerelektronik 37 hin nach Öffnen des Schaltventils 36 durch die dann im Druckraum 33 wirksame Druckluft pneumatisch - betätigt wird, reduziert sich aufgrund des Hineinverschiebens des Steuerkolbens 22 in die Sacklochbohrung 21 im Geberkolben 4 das Mass X entsprechend,    ausserdem wird der Austrittsquerschnitt des Kanals 20 ; 20/2 zunehmend zugesteuert, mit der   Folge, dass der Ölstrom innerhalb des Geberkolbens 4 mit zunehmender Eindringtiefe des Steuer- kolbens 22 zunehmend gedrosselt wird und sich infolge dessen im Servodruckraum 17 ein ent- sprechend zunehmender Servodruck aufbaut, der am Geberkolben 4 entsprechend betätigungsun- terstützend wirksam wird. Der maximale Servodruck von z.

   B. 100 bar ist dann wirksam, wenn das Spaltmass X am geringsten ist. 

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   Sobald die Krafteinwirkung auf den Steuerkolben 22 nachlässt oder ganz beendet wird, was für Schliessen der Kupplung 1 notwendig ist, führt die Rückstellfeder 5 den Geberkolben 4 aus seiner vorher verschobenen Position wieder in Richtung seiner Grundposition an den Anschlag 7 zurück. 



  Ebenso wird der Steuerkolben 22 wieder in Richtung seiner Grundstellung bewegt, und zwar durch die an seiner Stirnfläche 22/1 wirksame hydraulische Kraft und die mechanische Kraft der Rückstellfeder 39. 



   Durch das Vorsehen der erfindungsgemässen Servovorrichtung wird eine sehr feinfühlige Betätigung der Kupplung 1, ebenso deren Halten in schleifenden Zwischenpositionen auf der Basis einer nur geringen Kraftaufwand erfordernden Betätigung des Steuerkolbens 22 ermöglicht. 



   PATENTANSPRÜCHE : 
1. Hilfskraftunterstützte Betätigungsvorrichtung für eine Kupplung zwischen Motor und Ge- triebe in einem Kraftfahrzeug, bei der in einem Geberzylinder ein entgegen einer Rückstell- feder wirkender Geberkolben und ein vorderseitig an diesem angrenzender Ausgangs- druckraum vorgesehen sind, der über eine hydraulische Druckleitung mit einem Druck- raum in einen Nehmerzylinder verbunden ist, in dem ein über mechanische Übertragungs- organe mit der Kupplung verbundener Nehmerkolben kupplungsbetätigend wirksam ist, bei der ferner mittels einer Servovorrichtung eine in den Geberzylinder eingeleitete Kupp- lungsbetätigungskraft hydraulisch unterstützt übertragbar ist, wobei eine eine Hydraulik- pumpe aufweisende Druckversorgungsanlage, ausserdem im Geberzylinder ein vorn durch die Rückseite des Geberkolbens begrenzter Servodruckraum,

   ferner ein in eine rückseitige
Sacklochbohrung im Geberkolben eintauchender, von einer Stellvorrichtung her für eine
Kupplungsbetätigung axial verschiebbarer Steuerkolben und ein Absteuerraum vorgese- hen sind, gekennzeichnet durch eine solche Servovorrichtung, bei der der Steuerkolben (22) vom Kupplungspedal (28) oder einer pneumatischen Stellvorrichtung (32,33) her für
Kupplungsbetätigung im Geberkolben (4) axial verschiebbar ist und bei der zur Bildung eines Servoölkreislaufes - im Geberzylinder (2) der vorn durch die Rückseite (6) des Geberkolbens (4) begrenzte
Servodruckraum (17) hinten durch eine Zwischenwand (19) begrenzt, ausserdem ein vom Servodruckraum (17) durch die Zwischenwand (19) abgegrenzter Absteuerraum (24) vorgesehen ist, ferner - der Servodruckraum (17) über eine Druckleitung (16) mit dem Druckausgang (25) der
Hydraulikpumpe (14)

   und der Absteuerraum (24) über eine Rückleitung (25) mit dem
Saugeingang (26) der Hydraulikpumpe (14) verbunden ist, und ausserdem - der Servodruckraum (17) über einen Steuerkanal (20; 20/1,20/2) im Geberkolben (4) mit der dortigen Sacklochbohrung (21) und diese wiederum über einen steuerkolbenin- ternen Kanal (23; 23/1,23/2) mit dem Absteuerraum (24) kommuniziert, wobei der Ölstrom im vorgenannten Servoölkreislauf bei unbetätigtem Steuerkolben (22) ungedrosselt ist, jedoch bei Betätigung des Steuerkolbens (22) in die Sacklochbohrung (21) hinein durch diesen an einer definierten Stelle zunehmend drosselbar und so im Ser- vodruckraum (17) ein auf den Geberkolben (4) betätigungsunterstützend einwirkender Ser- vodruck aufbaubar ist.

Claims (1)

1. 2. Betätigungsvorrichtung für eine Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hydraulikpumpe (14) durch eine Flügelzellenpumpe oder eine Schrägscheiben- Axialkolben-Hydrostatpumpe gebildet ist, wobei im Falle einer Flügelzellenpumpe diese durch eine nur der Servodruckbereitstellung dienende Solopumpe oder durch einen Teil einer mit ihrem anderen Teil anderen Zwecken, z. B. der Versorgung eines Lenkhilfekrei- ses dienende Tandempumpe gebildet sein kann.

   3. Betätigungsvorrichtung für eine Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der während einer Servounterstützung im Servokreislauf wirksame Servodruck weitgehend konstant gehalten bleibt und mittels eines von der Druckseite zur Saugseite hin durchläs- sigen Druckbegrenzungsventils (44) begrenzbar ist.

   4. Betätigungsvorrichtung für eine Kupplung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass <Desc/Clms Page number 6> das Druckbegrenzungsventil (44) in die geberzylinderinterne Zwischenwand (19) - vom Servodruckraum (17) zum Absteuerraum (24) für einen Überdruckabbau hin durchlässig - eingebaut ist.

   5. Betätigungsvorrichtung für eine Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckbegrenzungsventil (44) ausserhalb des Geberzylinders (2) in eine die Drucklei- tung (16) mit der Rücklaufleitung (25) verbindende Bypassleitung (45) - für Überdruckab- bau zur Rücklaufleitung (25) hin durchlässig - eingebaut ist.

   6. Betätigungsvorrichtung für eine Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstellfeder (5) in den vor dem Geberkolben (4) im Geberzylinder (2) angeordneten Ausgangsdruckraum (8) eingebaut ist, sich vorn an der vorderen Stirnwand (2/1) des Ge- berzylinders (2) und hinten an der vorderen Stirnfläche (9) des Geberkolbens (4) abstützt und solchermassen den Geberkolben (4) in Richtung eines ringförmigen Anschlages (7) im Geberzylinder (2) kraftbeaufschlagt sowie in seiner Grund- bzw. Ausgangsposition mit dem Randbereich seiner hinteren Stirnfläche (6) an den Anschlag (7) angedrückt hält.

   7. Betätigungsvorrichtung für eine Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der innerhalb des Geberkolbens (4) vorgesehene, einen Teil des Servoölkreislaufes bil- dende Kanal (20) durch eine achsparallel angeordnete Bohrung (20/1) und eine senkrecht zu dieser stehende Querbohrung (20/2) realisiert ist, welch letztere seitlich in die zentrale Sacklochbohrung (21), dort unmittelbar über einer ringförmigen, ebenen Steuerfläche (21/1) ausmündet.

   8. Betätigungsvorrichtung für eine Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der intern des Steuerkolbens (22) vorgesehene, einen Teil des Servoölkreislaufes bildende Kanal (23) durch eine koaxiale, von vorn nach hinten eingebohrte Sacklochbohrung (23/1) und eine von dieser seitlich abzweigende Querbohrung (23/2) gebildet ist, die in jeder Stel- lung des Steuerkolbens (22) mit dem Absteuerraum (24) verbunden bleibt.

   9. Betätigungsvorrichtung für eine Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerkolben (22) hinten aus dem Geberzylinder (2) herausragt und an seinem dorti- gen freien Endbereich Mittel aufweist, über die er mit einer Stellkraft für seine Betätigung beaufschlagbar ist, und dass der in den Geberzylinder (2) hineinragende Steuerkolben (22) - jeweils zentral - zunächst einen hinteren Deckel (27) des Geberzylinders (2), dann den von diesem nach hinten begrenzten Absteuerraum (24), dann die Zwischenwand (19) sowie den Servodruckraum (17) durchdringt und mit seinem vorderen Endabschnitt lecka- gearm in die geberkolbeninterne Sacklochbohrung (21) eintaucht.

   10. Betätigungsvorrichtung für eine Kupplung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Krafteinleitung in den Steuerkolben (22) für eine Betätigung der Kupplung (1) von e- nem Kupplungspedal (28) her direkt oder über wenigstens ein mechanisches Übertra- gungsglied (29) erfolgt, das beispielsweise in eine Betätigungsmulde (30) am hinteren frei- en Ende des Steuerkolbens (22) eintaucht.

   11. Betatigungsvornchtung für eine Kupplung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Krafteinleitung in den Steuerkolben (22) für eine Betätigung der Kupplung (1) sowohl von einem Kupplungspedal (28) her als auch von einer pneumatischen Stelleinrichtung (32,33) her bewerkstelligbar ist, wobei - die Betätigung des Kupplungspedals (28) rein mechanisch mittels wenigstens eines auf das rückwärtige Ende (30) des Steuerkolbens (22) einwirkenden Übertragungsgliedes (29) in ene Axialverschiebung des Steuerkolbens (22) umsetzbar ist, oder alternativ hierzu - für automatisierte Kupplungsbetätigungen eine Betätigung des Steuerkolbens (22) mit- tels gesteuerter Druckluftzufuhr bewerkstelligbar ist, wofür am hinteren Deckel (27) des Geberzylinders (2) aussen ein Druckzylinder (31) vorgesehen ist, in dem ein mit dem Steuerkolben (22) vereinigter Druckluftkolben (32)

   wirksam ist, der einen Druckraum (33) begrenzt, der von einer Druckluftquelle (34) her über eine Leitung (35) mit einge- bautem Schaltventil (36) mit Druckluft versorgbar ist, dann, wenn eine Steuerelektronik (37) einen Befehl an das Schaltventil (36) gegeben hat und dadurch dieses aus seiner Absperrstellung in eine Durchlassstellung umgeschaltet wurde.

   12. Betätigungsvorrichtung für eine Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass <Desc/Clms Page number 7> dann, wenn der Steuerkolben (22) sich in unbetätigter Ruhe- bzw. Grundstellung befindet, dessen vordere, ebene ringförmige Stirnfläche (22/1) um ein solches Mass (X) von einer intern des Sackloches (21) gegebenen Steuerfläche (21/1) beabstandet ist, dass der Mün- dungsquerschnitt des in das Sackloch (21) einmündenden geberkolbeninternen Kanals (20;

   20/1,20/2) zumindest weitestgehend aufgesteuert und so der im Servoölkreislauf um- gewälzte Ölstrom diesen Steuerbereich praktisch ungedrosselt passieren kann, dagegen dann eine Hilfskraftunterstützung erzielbar ist, wenn der Steuerkolben (22) aus seiner Ruhestellung heraus axial tiefer in die Sacklochbohrung (21) hineinbewegt und dadurch eine Verkleinerung des Spaltmasses (X) gegen annähernd Null sowie eine Zusteuerung des Mündungsquerschnitts des Kanals (20; 20/1,20/2) in der Sacklochbohrung (21) be- wirkt wird, mit der Folge einer entsprechenden Drosselung des Ölstromes an dieser Stelle im Servoölkreislauf und einer betätigungsunterstützend am Geberkolben (4) wirksam wer- denden Druckerhöhung im Servodruckraum (17).

   13. Betätigungsvorrichtung für eine Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nach Beendigung oder Reduzierung der rückseitigen Krafteinwirkung auf den Steuerkol- ben (22) dessen Rückführung aus einer Verschiebeposition in seine Ruhe- bzw. Grund- stellung durch den im Servoölkreislauf auf ihn einwirkenden Öldruck erfolgt, aber auch durch eine Rückstellfeder (39) unterstützbar ist, die sich einenendes am Grund der geber- zylinderinternen Sacklochbohrung (21) - in diese eintauchend - und andernendes - in einen erweiterten Abschnitt (23/3) des steuerkolbeninternen Kanals (23, 23/1) eintauchend - dort an einer ringförmigen Schulter abstützt und hinsichtlich ihrer Druckkraft auf jene Wunsch- kraft eingestellt ist, die vom Fahrer mechanisch über das Kupplungspedal (28)

   oder von einer pneumatischen Stellvorrichtung vor dem Wirksamwerden der hydraulischen Servo- unterstützung zur Betätigung des Steuerkolbens (22) aufzubringen ist.

   14. Betätigungsvorrichtung für eine Kupplung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstellkraft der im Ausgangsdruckraum (8) auf den Geberkolben (4) einwirkenden Rückstellfeder (5) gerade so bemessen ist, dass der Geberkolben (4) nach Beendigung der Krafteinwirkung auf den Steuerkolben (22) und bei Rückkehr desselben in seine Ruhe- bzw.

   Grundstellung sicher in seine Ausgangsposition an den Anschlag (7) rückführbar ist und bei dieser Rückkehr durch die Vorderkante des Geberkolbens (4) - wenn nahe am An- schlag (7) befindlich - eine in der zylindrischen Aussenwand (40) des Geberzylinders (2) gegebene Entlastungsbohrung (41) aufsteuerbar und hierdurch der vorher in den Druck- räumen (8,11) sowie der Verbindungsleitung (10) wirksame Übertragungsdruck über eine an der Entlastungsbohrung (41) abgehende Entlastungsleitung (42) in einen Ausgleichs- behälter (43) hinein abbaubar ist.

   HIEZU 3 BLATT ZEICHNUNGEN