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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Betätigen einer Kupplung, insbesondere
der eines Nutzfahrzeugs, die einen Betätigungskolben und ein Ausrücklager
umfasst, wobei der Betätigungskolben um
eine Welle angeordnet ist und das Ausrücklager betätigt, wobei eine Position des
Betätigungskolbens mittels
eines Sensors erfasst wird und der Sensor als eine Komponente einen
Sensorkörper
und als weitere Komponente einen Signalgeber aufweist, wobei eine
erste der Komponenten an dem Betätigungskolben
angeordnet ist.
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Moderne
Kupplungssysteme werden heutzutage aufgrund von enger werdenden
Motorräumen und
gestiegenen Komfortansprüchen
in der Regel mit einer hydraulischen Kupplungsbetätigung ausgerüstet. Bei
einem semihydraulischen System wird das vom Kupplungspedal erzeugte
mechanische Signal über
einen Kupplungsgeberzylinder, eine hydraulische Leitung und einen
Kupplungsnehmerzylinder zur Kupplungsglocke übertragen. Die dabei eingesetzten
Kupplungskraftverstärker
beziehungsweise Kupplungssteller sind in der Regel an der Außenseite
der Kupplungsglocke befestigt. Dies bedingt jedoch eine zusätzliche
Hebelmechanik zur Übertragung
der unter Umständen
hohen Kolbenkräfte
auf das Ausrücklager
der Kupplung. Daraus resultieren hohe Herstellungskosten und ein
großer
Platzbedarf.
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Diese
Nachteile können
bei Systemen mit einem sogenannten Zentralausrücker vermieden werden. Dieser
erzeugt die Ausrückkraft
zentral um die Getriebewelle mittels eines pneumatischen Kolbens, der
mittig um die Getriebewelle innerhalb der Kupplungsglocke angeordnet
ist und direkt mit dem Ausrücklager
verbunden ist. Bei diesem System erfolgt somit das Ausrücken der
Kupplung durch ein Betätigen
des Kupplungsgeberzylinders, der wiederum das hydraulische/pneumatische
Steuerteil ansteuert. Dieses Steuerteil steuert den Betätigungskolben
pneumatisch an. Beim Einrücken
bewegt die Tellerfeder der Kupplung den zentralen Betätigungskolben
zurück
in die Ausgangslage und füllt
so wieder den Kupplungsgeberzylinder.
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Aus
der
DE 196 52 785
A1 ist eine Vorrichtung zum Betätigen einer Kupplung gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1 bekannt.
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Weiterhin
ist aus der
DE 103
49 174 A1 eine Betätigungseinrichtung
für eine
Kupplung bekannt. Diese Betätigungsein richtung
umfasst einen Zylinder, in dem ein Kolben in Abhängigkeit einer Druckmittelzufuhr
eine Betriebsbewegung ausführt.
Eine Drehbewegung des Kolbens wird zylinderseitig von einer Verdrehsicherung
unterbunden, die durch eine zylinderseitige Linearführung gebildet
wird, in die der Kolben mit einem Übertragungselement eingreift.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäßen Kupplungsbetätigungsvorrichtungen
mit Zentralausrücker
derart weiterzubilden, dass unerwünschte, die Erfassung der Kolbenbewegung
negativ beeinflussende Relativbewegungen auf den Sensor auf Platz
sparende Weise verhindert werden.
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Diese
Aufgabe wird mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs gelöst.
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Vorteilhafte
Weiterbildungen und Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Die
erfindungsgemäße Kupplungsbetätigungsvorrichtung
baut auf dem gattungsgemäßen Stand
der Technik dadurch auf, dass der Betätigungskolben eine mit einer
zweiten der Komponenten zusammenwirkende Abstützvorrichtung aufweist. Auf
diese Weise wird eine exakte Bestimmung der Position des Betätigungskolbens
ermöglicht,
die für eine
Rückmeldung
eines Kuppelvorgangs im Kuppelpedal an den Fahrer wichtig ist. Dabei
kann auf eine Vielzahl von elektrischen, mechanischen, pneumatischen
oder hydraulischen Sensoren zurückgegriffen werden.
Die entsprechende zweite Komponente des Sensors kann beispielsweise
an dem Gehäuse
der Kupplungsbetätigungsvorrichtung
angeordnet sein. Bei der auf diese Weise durchgeführten Ermittlung der
Position des Betäti gungskolbens
führen
Sensorkorper und Signalgeber bei einer Ausrückbewegung eine Relativbewegung,
im Folgenden Messbewegung genannt, zueinander aus. Um nun eine unerwünschte Relativbewegung
von Sensorkorper und Signalgeber durch Kräfte beziehungsweise Kraftkomponenten,
die aufgrund der Rotation senkrecht zu der Messbewegung auftreten,
zu verhindern beziehungsweise deren Auswirkungen zumindest zu mildern,
wird eine erste der Sensorkomponenten am Betätigungskolben angeordnet. Dies
ermöglicht
eine relativ zueinander geführte
Messbewegung von Sensorkörper
und Signalgeber und bewirkt damit eine präzisere Erfassung der Position
des Betätigungskolbens.
Die Abstützvorrichtung
verringert bei der zu erfassenden Kolbenbewegung eine unerwünschte, senkrecht
zu der Messbewegung stattfindende Relativbewegung von Signalgeber
und Sensorkörper.
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Des
Weiteren kann es vorteilhaft sein, bei einer Ausführungsform
vorzusehen, dass sich der Signalgeber und die Abstützvorrichtung
im Wesentlichen in die gleiche Richtung erstrecken. Dies ermöglicht eine
während
der gesamten Messbewegung von Signalgeber und Sensorkörper stattfindende
Abstützung
beziehungsweise Führung
des Signalgebers in Bezug auf den Sensorkorper.
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Des
Weiteren kann in vorteilhafter Weise vorgesehen sein, dass der Sensorkörper an
seiner Außenseite
einen abriebfesten Bereich zur Führung des
Signalgebers aufweist. Um die Freiheitsgrade der Messbewegung einzuschränken und
somit die die Erfassung der Position des Betätigungskolbens störenden Relativbewegungen
zu reduzieren, ist es von Vorteil, bei der Messbewegung den Signalgeber mittelbar
oder unmittelbar mit dem Sensorkörper
mechanisch zu verbinden. Der dabei stattfindende Kontakt der Außenseite
des Sensorkörpers
mit der Führung
des Signalgebers ist mit Reibung verbunden. Durch das Vorsehen eines
abriebfesten Bereichs können
auch bei einem form- und/oder kraftschlüssigen Kontakt die Reibung
gering und ein möglicher Verschleiß niedrig
gehalten werden.
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Bei
einer ebenfalls vorteilhaften Ausführungsform kann vorgesehen
sein, dass der abriebfeste Bereich mit der Abstützvorrichtung zusammenwirkt.
Die Abstützvorrichtung
kann beispielsweise stegförmig
ausgebildet sein und bei einer Messbewegung von Signalgeber und
Sensorkörper
mechanisch derart mit dem abriebfesten Bereich zusammenwirken, dass
eine Bewegung von Signalgeber und Sensorkörper senkrecht zur Messbewegung
wesentlich erschwert wird. Diese Ausführungsform ist durch eine entsprechende
geometrische Ausgestaltung des Betätigungskolbens realisierbar,
ohne dass der Signalgeber konstruktiv verändert werden muss. Alternativ
könnte
eine derartige Abstützvorrichtung
in Form eines entsprechend ausgestalteten Signalgebers ausgeführt sein.
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Bei
einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist
vorgesehen, dass der abriebfeste Bereich den Sensorkörper hülsenförmig umgibt.
Dies ermöglicht
eine leicht zu fertigende Ausgestaltung des abriebfesten Bereiches,
die gleichzeitig eine geometrisch vorteilhafte Anordnung von Sensorkörper und
Signalgeber im Hinblick auf deren linearer Messbewegung ermöglicht.
Insbesondere kann dabei vorgesehen sein, dass der hülsenförmige abriebfeste
Bereich zylindrisch geformt ist, wodurch insgesamt eine teleskopartige
Anordnung von abriebfester Hülse
und Abstützvorrichtung
möglich
ist.
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Eine
weitere vorteilhafte Ausführungsform ergibt
sich dadurch, dass der abriebfeste Bereich eine Abschirmung eines
elektrischen Signals bewirkt. Damit ermöglicht der abriebfeste Bereich
neben einer verbesserten Führung
des Signalgebers auch eine Verbesserung des durch den Sensor erzeugten elektrischen
Signals, da dieses so von störenden elektrischen
Signalen abgeschirmt wird.
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Bei
einer ebenfalls vorteilhaften Ausführungsform kann vorgesehen
sein, dass der abriebfeste Bereich zumindest teilweise aus Metall
ist. Dadurch kann der abriebfeste Bereich gleichzeitig eine Abschirmung
gegen elektrische Störsignale
ergeben.
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Weiterhin
sieht eine vorteilhafte Ausführungsform
vor, dass die Kupplungsbetätigungsvorrichtung
ein Gehäuse
aufweist, das eine die zweite Komponente haltende Fixiervorrichtung
umfasst. Dies ermöglicht
eine Stabilisierung des Sensorkörpers
im Gehäuse
und wirkt so einer unerwünschten Relativbewegung
von Sensorkörper
und Signalgeber entgegen.
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Insbesondere
kann in einer besonders vorteilhaften Ausführungsform vorgesehen sein,
dass die Abstützvorrichtung
und die Fixiervorrichtung bei einer Bewegung relativ zueinander
ineinander greifen. Dabei kann beispielsweise eine stegförmige Abstützvorrichtung
in Öffnungen
der Fixiervorrichtung eintauchen, wodurch sich eine form- und/oder
kraftschlüssige
Verbindung zwischen Abstütz-
und Fixiervorrichtung ergibt. Auf diese Weise wird ein besonders
großes
Maß an
Stabilität
bei der Bestimmung der Position des Betätigungskolbens erreicht. Die Abstütz- und
die Fixiervorrichtung kön nen
auf diese Weise die Wegsensierung sowohl gegen ein Verdrehen als
auch gegen andere unerwünschte
Bewegungen wie etwa Vibrationen schützen.
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Bei
einer ebenfalls vorteilhaften, alternativen Ausführungsform kann vorgesehen
sein, dass der Sensor ein induktiver Wegsensor ist. Dies bietet
die Möglichkeit,
die Position des Betätigungskolbens
besonders leicht elektronisch zu erfassen und so einer entsprechenden
Weiterverarbeitung zuzuführen.
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Der
Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, zur sicheren Positionsbestimmung
des Kolbens einen Sensor anzuwenden. Des Weiteren kann zur sicheren
Positionsbestimmung des Kolbens an demselben ein Signalgeber angebracht
sein, der in einem Spulenkörper
ein Positionssignal erzeugt. Dabei ist an dem Sensor an der zylindrischen
Ummantelung des Sensorbeziehungsweise Spulenkörpers eine abriebfeste Metallhülse angebracht.
An dieser Metallhülse
können
sich zwei am Kolben befindliche Stege abstützen. Die Hülse besitzt gleichzeitig die
Funktion, den Sensor von störenden
elektrischen Signalen abzuschirmen.
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Bei
einem zum Vergleich bezüglich
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
dienenden, nicht beanspruchten Beispiel ist vorgesehen, dass der
Sensor als hydraulischer und/oder pneumatischer Sensorkolben ausgeführt ist.
Dies bietet eine sichere und exakte Bestimmung der Position des
Sensors und erleichtert gleichzeitig die Integration des Sensors
in das bestehende Hydraulik- beziehungsweise Pneumatiksystem.
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Eine
weitere Ausgestaltung des Beispiels ergibt sich dadurch, dass der
Sensor mittels eines Übertragungsgestänges mit
dem Betätigungskolben verbunden
ist. Dieses ermöglicht
die Weiterleitung des mechanischen Signals weg vom Betätigungskolben
hin zum Sensor. Das Übertragungsgestänge kann
dabei beispielsweise so angeordnet sein, dass die Positionsveränderungen
des Betätigungskolbens durch
das Übertragungsgestänge auf
den Sensor außerhalb
der Kupplungsglocke übertragen
werden, was unter Umständen
eine besonders günstige
Platzierung des Sensors erlaubt.
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In
diesem Zusammenhang kann vorgesehen sein, dass das Übertragungsgestänge eine
Hebelübersetzung
ermöglicht.
So kann die Hebelübersetzung
insbesondere an die jeweilige konstruktive Ausgestaltung und an
die Charakteristik des Sensors angepasst und gegebenenfalls der
Messbereich und/oder die Genauigkeit des Sensors positiv beeinflusst
werden.
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Bei
einer weiteren Ausgestaltung des Beispiels ist vorgesehen, dass
der Sensor eine Overloadfunktion aufweist. Insbesondere bei einem
Ausfall von Teilen des Kupplungssystems, beispielsweise einer Pneumatik,
können
hohe Hydraulikkräfte entstehen.
Eine Overloadfunktion wirkt dann einer Zerstörung des Sensors, insbesondere
einer gegebenenfalls vorhandenen Sensor-Hebelmechanik entgegen.
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Eine
weitere Ausgestaltung des Beispiels sieht vor, dass im Zusammenhang
mit dem Sensor ein Positionsabgriff vorgesehen ist, der an mindestens
zwei Stellen des Betätigungskolbens
angreift. Ein derartiger mindestens doppelter Positionsabgriff stellt
eine besonders sichere und zuverlässige Mög lichkeit dar, die Position
des Betätigungskolbens
beziehungsweise ihre Veränderung
zu detektieren.
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In
diesem Zusammenhang ist vorgesehen, dass die mindestens zwei Stellen
bezüglich
des Betätigungskolbens
im Wesentlichen einander gegenüber
liegen. Mittels eines mindestens doppelten Positionsabgriff über die
Mitte des Betätigungskolbens beziehungsweise
der Welle kann ein Verkippen oder Verkanten des Betätigungskolbens
weitgehend vermieden werden.
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Bei
einer weiteren Ausgestaltung des Beispiels ist vorgesehen, dass
der Sensor außerhalb
einer Kupplungsglocke der Kupplung angeordnet ist. Dadurch ist der
Sensor den unter Umstand schädlichen
Bedingungen innerhalb der Kupplungsglocke, wie einer Verschmutzung
beispielsweise durch Kupplungsbelagabrieb oder hohen Betriebstemperaturen,
weitgehend entzogen. Alternativ kann der Sensor innerhalb der Kupplungsglocke
beispielsweise in der Nähe
des Betätigungszylinders
angeordnet werden, um die Signalerfassung zu verbessern.
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Die
Erfindung wird nun mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen anhand
einer bevorzugten Ausführungsform
beispielhaft erläutert.
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Dabei
zeigen:
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1 eine
perspektivische, teilweise geschnittene Vorderansicht einer Ausgestaltung
eines nicht beanspruchten Beispiels einer Kupplungsbetätigungsvorrichtung;
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2 eine
weitere perspektivische, teilweise geschnittene Vorderansicht des
nicht beanspruchten Beispiels der Kupplungsbetätigungsvorrichtung;
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3 eine
perspektivische, teilweise geschnittene Rückansicht des nicht beanspruchten
Beispiels der Kupplungsbetätigungsvorrichtung;
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4 eine
perspektivische, teilweise geschnittene Vorderansicht des nicht
beanspruchten Beispiels der Kupplungsbetätigungsvorrichtung, angeordnet
in einer Kupplungsglocke;
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5 eine
perspektivische, teilweise geschnittene Ansicht einer bevorzugten
Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Kupplungsbetätigungsvorrichtung;
sowie
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6 eine
weitere perspektivische, teilweise geschnittene Ansicht der Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Kupplungsbetätigungsvorrichtung.
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Bei
der nachfolgenden Beschreibung der Zeichnungen bezeichnen gleiche
Bezugszeichen gleiche oder vergleichbare Komponenten.
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1 zeigt
eine perspektivische, teilweise geschnittene Vorderansicht eines
nicht beanspruchten Beispiels einer Kupplungsbetätigungsvorrichtung 10.
Die Kupplungsbetätigungsvorrichtung 10 stellt
einen sogenannten Zentralausrücker
dar, wie er beispielsweise bei Einscheiben- Trockenkupplungen eingesetzt werden
kann. In der perspektivischen Darstellung ist die Vorderseite der
Kupplungsbetätigungsvorrichtung 10 der
Kurbelwelle zugewandt, die Rückseite
weist in Richtung des Getriebes beziehungsweise der Getriebeeingangswelle
(beide Wellen sind nicht abgebildet). Die Kupplungsbetätigungsvorrichtung 10 weist
ein Gehäuse 30 auf,
das eine äußere Abdeckung 32 und
eine innere Abdeckung 34 umfasst. Des Weiteren sind in 1 ein Betätigungskolben 12 sowie
das mit dem Betätigungskolben 12 verbundene
Ausrücklager 14 dargestellt.
Für den
Betätigungskolben 12 ist
eine Vorlast-Druckfeder 24 vorgesehen. Weiterhin greift
an dem Betätigungskolben 12 ein
Positionsabgriff 22 an. Dieser weist einen oberen Führungsarm 36 und
einen (hier nicht sichtbaren) unteren Führungsarm 38 auf,
die beide mittig um den Betätigungskolben 12 angeordnet
sind. Beide Führungsarme 36, 38 sind durch
eine Führungsstange 40 miteinander
verbunden. Die Führungsarme 36, 38 weisen
jeweils einen Kontaktschuh 42, 44 auf, mit denen
der Positionsabgriff 22 mit dem Betätigungskolben 12 in
Kontakt tritt. Das Gehäuse 30 weist
weiterhin eine Durchführung 36 auf, über die
der Positionsabgriff 22 aus dem Gehäuse 30 austritt und
mit einem Übertragungsgestänge 46 in
Verbindung steht. Das Übertragungsgestänge 46 ist
neben dem Positionsabgriff 22 mit dem Sensorkolben 18 verbunden,
der eine Overloadfunktion aufweist. Außerdem sind in 1 eine
Pneumatikleitung 52 sowie eine Ventileinheit 54 dargestellt.
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Der
Betrieb der Kupplungsbetätigungsvorrichtung 10 gestaltet
sich wie folgt. Über
die Vorlast-Druckfeder 24 wird das mit dem Betätigungskolben 12 verbundene
Ausrücklager 14 gegen
die Tellerfeder (nicht abgebildet) der Kupplung vorgespannt. Bei
einer Betätigung
des Kupplungspedals (nicht ab gebildet) wird in dem Betätigungskolben 12 der
pneumatische Druck erhöht
und der Ausrückvorgang
findet statt. Zum Einrücken
bewegt die Tellerfeder das Ausrücklager 14 gegen
den Druck der Vorlast-Druckfeder 24 zurück in die Ausgangsposition. Diese
Einruck- und Ausrückbewegungen
erfolgen im Wesentlichen entlang der Rotationssymmetrieachse A,
die gleichzeitig die Längsachse
der Getriebewelle (nicht abgebildet) darstellt. Während dieser
Bewegungen wird der Positionsabgriff 22, insbesondere seine
beiden Führungsarme 36, 38,
vermittelt durch die Kontaktschuhe 42, 44, mitbewegt
und in eine Drehung um seine Achse B versetzt. Diese Rotationsbewegung
wird außerhalb
des Gehäuses 30 der
Kupplungsbetätigungsvorrichtung 10 in
eine translatorische Bewegung des Übertragungsgestänges 46 übersetzt,
die von dem Sensorkolben 18 detektiert wird. Bei einem
Ausfall der Pneumatik wirkt die Overloadfunktion des Sensorkolbens 18 einer
Zerstörung der
Sensor-Hebelmechanik durch die dann entstehenden hohen Hydraulikkräfte entgegen.
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2 zeigt
eine weitere perspektivische, teilweise geschnittene Vorderansicht
des nicht beanspruchten Beispiels der Kupplungsbetätigungsvorrichtung 10.
Es wurde hier die Kupplungsbetätigungsvorrichtung 10 von 1 dahingehend
ergänzt,
dass das Übertragungsgestänge 46 in
einer Durchführung 56 geführt wird.
Die Durchführung 56 führt das Übertragungsgestänge 46 aus
dem Inneren der in 2 nicht abgebildeten Kupplungsglocke (siehe 4)
heraus. Zu diesem Zweck ist an dem dem Inneren der Kupplungsglocke
zugewandten Ende der Durchführung 56 ein
Faltenbalg 58 angebracht, der sich bei translatorischen
Bewegungen des Übertragungsgestänges 46 abschnittsweise
mitbewegt. Des Weiteren wurde die Darstellung der Kupplungsbetätigungsvor richtung 10 um
ein hydraulisches/pneumatisches Steuerteil 60 ergänzt, das beispielsweise
den Sensorkolben 18 aufnehmen und gegebenenfalls eine Auswertung
und Aufbereitung der Sensorsignale vornehmen kann.
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3 zeigt
eine perspektivische, teilweise geschnittene Rückansicht des nicht beanspruchten Beispiels
der Kupplungsbetätigungsvorrichtung 10 von 2.
In dieser Darstellung sind die Vorlast-Druckfeder 24 sowie
der obere Führungsarm 36 und
der untere Führungsarm 38 mit
den diesen zugeordneten Kontaktschuhen 42, 44 gut
zu erkennen.
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4 zeigt
eine perspektivische, teilweise geschnittene Vorderansicht des nicht
beanspruchten Beispiels der Kupplungsbetätigungsvorrichtung 10. In
dieser Ansicht wird die Lage der Kupplungsbetätigungsvorrichtung 10,
insbesondere auch der Durchführung 56 des Übertragungsgestänges 46,
innerhalb der Kupplungsglocke 62 verdeutlicht.
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5 zeigt
eine perspektivische, teilweise geschnittene Ansicht einer bevorzugten
Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Kupplungsbetätigungsvorrichtung 100.
Die Kupplungsbetätigungsvorrichtung 100 stellt
hier ebenfalls einen Zentralausrücker
dar. In der perspektivischen Darstellung ist die Vorderseite der
Kupplungsbetätigungsvorrichtung 100 der
Kurbelwelle zugewandt, die Rückseite
weist in Richtung des Getriebes beziehungsweise der Getriebeeingangswelle
(beide wellen sind nicht abgebildet). Die Kupplungsbetätigungsvorrichtung 100 weist ein
Gehäuse 124,
einen äußeren Blechtopf 128 sowie
einen inneren Blechtopf 130 auf. Der äußere Blechtopf 128 dient
der Fixierung des Ausrücklagers 114 sowie
zur Abdichtung des Zentralausrückers. Der
innere Blechtopf 130 besitzt ebenfalls eine Abdichtungsfunktion.
Des Weiteren sind in 5 ein Betätigungskolben 112 sowie
das mit dem Betätigungskolben 112 verbundene
Ausrücklager 114 dargestellt.
An dem Gehäuse 124 ist
ein Sensor- beziehungsweise Spulenkörper 116 angebracht.
Zu diesem Zweck weist das Gehäuse 124 zur
Fixierung des Sensorkörpers 116 Fixierstege 126 auf,
deren Funktion detaillierter in Bezug auf 6 beschrieben
wird. Der Sensorkörper 116 besitzt
im Wesentlichen die Grundform eines an einem Ende abgeschlossenen Hohlzylinders.
Der Hohlzylinder ist mit seiner Symmetrieachse parallel zu der Längsachse
C einer (nicht dargestellten) Getriebewelle ausgerichtet, sein offenes
Ende zeigt von den Gehäuse 124 weg
in Richtung des Betätigungskolbens 112.
Das geschlossene Ende des Sensorkörpers 116 ist radial verbreitert
und ermöglicht
so eine Befestigung des Sensorkörpers 116 am
Gehäuse 124.
In dem Inneren des Sensorkörpers 116 ist
ein Signalgeber 118 in Richtung der Achse C bewegbar angeordnet.
Das von dem Gehäuse 124 wegweisende
Ende des Signalgebers 118 ist im Betätigungskolben 112 verankert.
Parallel zum Signalgeber 118 entlang der Achse C erstrecken
sich zwei Abstützstege 122,
wovon aus abbildungstechnischen Gründen nur einer dargestellt ist.
Das Zusammenspiel aus Abstützstegen 122 und Fixierstegen 126 wird
ebenfalls detaillierter in Bezug auf 6 erläutert. Der
Sensorkörper 116 ist
von einer abriebfesten, ebenfalls zylinderförmigen Metallhülse 120 umgeben.
Auf die Beschreibung weiterer Details des Zentralausrückers, wie
etwa der Vorlastdruckfeder, etc. wird aus Gründen der Übersichtlichkeit verzichtet.
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Im
Betrieb der erfindungsgemäßen Kupplungsbetätigungsvorrichtung 100 wird
bei einer Betätigung
des Kupplungspedals (nicht abgebildet) in dem Betätigungskolben 112 der
pneumatische Druck erhöht
und der Ausrückvorgang
findet statt. Beim Ausrücken
bewegt sich der Betätigungskolben 112 entlang
der Achse C von dem Gehäuse 124 weg, beim
Einrücken
wird das Ausrücklager 114 zurück in die
Ausgangsposition in Richtung des Gehäuses 124 bewegt. Diese
Ausrück-
und Einrückbewegungen
erfolgen also im Wesentlichen entlang der Achse C, die damit gleichzeitig
die Bewegungsrichtung des Signalgebers 118 bildet. Während dieser
Bewegungen wird der Signalgeber 118 innerhalb des Sensorkörpers 116 hin
und her bewegt. Ein zu großer
Spielraum zwischen dem Außenumfang
des Signalgebers 118 und dem Innenumfang des Sensorkörpers 116 wirkt
sich nachteilig auf die Signalqualität aus. Bei den somit benötigten geringen
Toleranzen entsteht allerdings bei Fehlausrichtungen des Signalgebers 118 im
Hinblick auf den Sensorkörper 116,
insbesondere senkrecht zur Achse C, ein unerwünscht hoher Verschleiß. Diese
Fehlausrichtungen können
beispielsweise dadurch entstehen, dass sich durch Drehbewegungen
des Ausrücklagers 114 im
Betrieb ein Moment auf den Betätigungskolben 112 und
damit auch auf das Wegsensorsystem, bestehend aus Signalgeber 118 und
Sensorkörper 116, überträgt. Dieses
Moment wird jedoch erfindungsgemäß von den
Abstützstegen 122 aufgenommen.
Diese gleiten bei einer Bewegung des Signalgebers 118 entlang der
Achse C mit ihrer Innenseite, das heißt auf der dem Signalgeber 118 zugewandten
Seite, auf der auf dem Außenumfang
des Sensorkörpers 116 befindlichen
abriebfesten Metallhülse 120.
Auf diese Weise wird der Verankerungspunkt des Signalgebers 118 und
damit auch der Signalgeber 118 selbst bei den wie beschrieben
auftretenden, senkrecht zur Symmetrieachse C auf den Signalgeber 118 wirkenden Momenten,
stets in gleicher Weise zum Signalkörper 116 ausgerichtet.
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6 zeigt
eine weitere perspektivische, teilweise geschnittene Ansicht der
Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Kupplungsbetätigungsvorrichtung 100.
In 6 sind aus Darstellungsgründen der Signalgeber 118 sowie
der Sensorkörper 116 mit dessen
abriebfester Außenhülse 120 weggelassen. Auf
diese Weise kann das Zusammenspiel der Abstützstege 122 und der
Fixierstege 126 leichter dargestellt werden. Die Abstützstege 122 und
die Fixierstege 126 können
als Teile eines gedachten gemeinsamen Hohlzylinders aufgefasst werden,
der den Sensorkörper 116 beziehungsweise
dessen abriebfeste Hülse 120 umgibt.
Dieser gedachte Hohlzylinder ist entlang der Symmetrieachse C in
vier Teile geteilt. Zwei Teile dieses Hohlzylinders bilden die einander
gegenüberliegenden
Fixierstege 126. Die Abstützstege 122 werden
durch die anderen beiden Teile des Hohlzylinders, ebenfalls einander
gegenüberliegend
und um 90° im
Hinblick auf die Fixierstege 126 rotiert, gebildet, von
denen hier ebenfalls aus Darstellungsgründen nur einer abgebildet ist.
Die Fixierstege 126 sind an ihren dem Gehäuse 124 zugewandte
Enden an dem Gehäuse 124 befestigt.
Die Abstützstege 122 sind
an ihren von dem Gehäuse 124 wegweisenden
Enden am Betätigungskolben 112 in
der Umgebung des Verankerungspunktes des Signalgebers 118 befestigt.
Bei einer Bewegung des Betätigungskolbens 112 in
Richtung des Gehäuses 124 entlang
der Achse C gleiten die Abstützstege 122 auf
die Metallhülse 120 und
schieben sich gleichzeitig zwischen die Fixierstege 126.
Dies verhindert neben der reinen Abstützung des Signalgebers 118 gegen
Momente, die senkrecht zur Achse C auf den Signalgeber 118 aufgebracht
werden können,
eine unerwünschte
Verdrehung des Sensorkörpers 116. Diese
Art der Verdrehsicherung ist für
Drehbewegungen im und gegen den Uhrzeigersinn geeignet.
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- 10
- Kupplungsbetätigungsvorrichtung
- 12
- Betätigungskolben
- 14
- Ausrücklager
- 18
- Sensorkolben
- 22
- Positionsabgriff
- 24
- Vorlast-Druckfeder
- 30
- Gehäuse
- 32
- äußere Abdeckung
- 34
- innere
Abdeckung
- 36
- oberer
Führungsarm
- 38
- unterer
Führungsarm
- 40
- Führungsstange
- 42
- oberer
Kontaktschuh
- 44
- unterer
Kontaktschuh
- 46
- Übertragungsgestänge
- 52
- Pneumatikleitung
- 54
- Ventileinheit
- 56
- Durchführung
- 58
- Faltenbalg
- 60
- hydraulisches/pneumatisches
Steuerteil
- 62
- Kupplungsglocke
- 100
- Kupplungsbetätigungsvorrichtung
- 112
- Betätigungskolben
- 114
- Ausrücklager
- 116
- Sensorkörper
- 118
- Signalgeber
- 120
- abriebfeste
Hülse
- 122
- Abstützstege
- 124
- Gehäuse
- 126
- Fixierstege
- 128
- äußerer Blechtopf
- 130
- innerer
Blechtopf
- A
- Längsachse
der Getriebewelle
- B
- Drehachse
der Führungsstange
- C
- Längsachse
der Getriebewelle