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| Kupplungsbetätigungsvorrichtung. |
| Die Erfindung bezieht sich aur Aupplungsäetätigungsvor- |
| richtungen zur "Verwendung bei Kraftanlagen, die eine Brennkräft- |
| maschine umlassen: |
| Es ist bereits verschiedentlich vorgeschlagen irvoräen, ei- |
| nen bervomotor vorzusehen, der geeignet ist, aie-t3etätigung
ei- |
| ner i@upplung zu unterstützen "bzw. zu erleichtern; Llierbei
ist |
| der Servomotor so eingerichtet, daß er entsprecriend einem
längs |
| seines n.olbens austretenden -uruckuntersch.ied betätigt werden
kann, |
| wobei mindestens eine beite dieses nolbens dem Unterdruck ausge- |
| setzt werden kann, der in der Ansaugleitung aer Brenn.Kratma- |
| schine bzw. des Motors iierrseht. Bei allen bis jetzt vorge- |
| schlagenen Anordnungeh.'steht, soweit bei:annt, der Druckunter- |
| schied an dem Kolben unter dem steuernden binilut3 gesonderter |
| Ventilmittel. |
| Die Brii:ndung sieht gemäß einem ihrer r;Ierkmale eine Kupp-_ |
| lungsbetätigungsvorrichtung für eine einen-Verbrennungsmotor |
| umfassende Kraftaniage vor,_dig _eine Kraftr-uragungswelle
und |
eine Kupplung zwischen dem Motor und der delle umfaßt; die erfindungs6emäße
Vorrichtung umfaßt einen zervomotor mit einer Kammer, die an die Ansaugleitung des
Motors angesenlossen
ist,
so daß in der Kammer ein Unterdruck aufrechterhalten
wird, wenn sich der i,Iotor in -etrieb befindet; diese nammer besitzt eine bewegbare
ätirnwand, die mit einem Kupplungsbetätigungsorgan und einem hydraulisch zu betätigenden
Krafteinleitungsorgan verbunden ist; hierbei ist die Anordnung derart, daß bei lautendem
Motor die bewegbare Stirnwand stets einer nilfskraft ausgesetzt ist, die dem Unterdruck
in der Ansaugleitung entspricht, wobei sich diese äilfs- oder verstärkungskraft
zu jeder Kraft addiert, die durch nydraulisene Mittel auf das Krafteinleitungsorgan
auzbebracht wird; jedoch genügt die Verstärkungskraft allein nicht, um die Kupplung
auszurücken, und zwar auch dann nicht, wenn die rilrskraft ihren grölten yrert erreicht.nat.
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ydenn die Belastung des Motors einem Minimum entspricht, hat auch
der Unterdruck in der Ansaugleitung seinen kleinsten riert, und da eine .Betätigung
der Kupplung normalerweise dann erforderlich ist., wenn die Belastung des Motors
herabgesetzt ist, wirkt sich diese latsacne günstig .bezüglich der Unterstützung
der .Betätigung der Kupplung aus.
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Die grlind'ung sieht nunmehr eine Anordnung vor, die bezüglich der
Unterstützung der Kupplungsbetätigung ebenso wirksam ist wie die bereits bekannten
Anordnungen, die jedoch von außerordentlich einfacher nonstruxtion ist und sich
mit geringen Kosten verstellen und einbauen läßt, da ihre runktionsfähigkeit nicht
von der Verwendung von Ventilen abhängt.
| Bei einer- uevorzugten Ausbildungsform nat das rraften- |
| leitungsorgan .a;ie norm einer Kolbenstange, ale an der bewegbaren |
| 9tir:nvrand_ aes. bervomotors be.Lestigt und mit äem riupplung
betä- |
| tigun,g2organ &ekuppelt ist-una einen Abscnnitt in norm
eines |
| nolbens-_.umzaßt,: auf den ein iiyaraul,iscner Druck mit ililze
eines |
| durch. aen . enutzer zu betätigenden Organs, z.2. eines reaals, |
| aui.geb.raai,it wer;aen kann. Diese Anoranung ist außeroraentlich |
| enraoil" .sie nimmt ;;eilig iiaum ,in Anspruch und sie ge;äiirlEiälet, |
| daß:..eine iiydraulisetie .jetätigung äer i.upplung auch uarin
misslich |
| "ist, wenn uie..Beauischlagung der xainmer mit dein ervrännten
#,nter- |
| druek versagen sollte. |
| rerner sient die Z-riin;uizg eine r,up,:lungs oetä#-.i#,unE;svor- |
| riettung iür eine riraftanlage mit einem veroretsnuiiz;:?.otor,
einer |
| Kraftübertragungswelle und einer aäzwischen Linueoraneten.r.-upp- |
| lunö vor, die ein* nydra-uli,scn zu betätigendes z.ra:Lteinleitungs- |
| organ umfaßt,- ierner ein mit aem i,rafteinleitungsorgan #e#u-:pel- |
| tes nupplungobetätigungsor,--an, einen Oervomotor mit einer |
| Kammer und einer .bewegbaren btirn-,vand, ein auf aer riammer
orx;s- |
| teet angeordnetes Ventlgehäuse scrrie ein in dem -ehäuse aruei- |
| tendes Ventilorgan, aas in honäilblbneit von aer einleitenden |
| Betätigung aes ",.ra'teinleltuni#@sorgans oetätigt wira, am
an aer |
| bewegbaren äiirnvtand einen @ruckunterscnied zu erzeuE@en;
nierc;ei |
| wird. eine geite der bewegbaren )tirn-eiand dem 'in aer Ansauglei- |
| tung des. Mo tors uerrscneriden ,:nteraruck aasgesetzt, z;enn
der |
| Motor läuft, wäurend aie- andere geite aem@imo ptia.rei@üro_aus- |
| gesetzt ist, adz äiese Weise 'wirkt auf' c.ie Stirnwand :eine |
| tiiil-:skräft-, aie: sich zu der auf iiydrauliscyem rege aui
aas |
| kyafteinletungscrgan auf-,#ebrachten kraft awai ert;, um ete
h2app- |
| lung aus @ur".oker=, aie veaoc@_ 2--e-ni cat @er_ä. ü, _= das |
| Ausrücken der r..upplung zu bewiryen. |
| Bei Dieser Anoranung# ist der bervomotor nur dann einer |
| iiillshraft ausgesetzt, renn aie Kupplung betätigt werden soll |
| so aal-a ule seia:lr einer möglicherweise schädlichen Abnutzung |
| verringert wird; aie -atsache, daß das Ventilgehäuse ortsfest |
| #r, eordnet ist, ermögllcht au(3erdern die -Verwendung einer
starren |
| Verbindung zvrisciien dem ueriäuse und der r"ammer sowie gegebenen- |
| ialls zwischen arm Gehäuse und der Ansaugleitung des Llotors. |
| .ie i#rlinaung wira im zolgenden an nand scnematisctier |
| "eichnungen an nrchreren Auslürirungs;oeispieleri nätzer erläutert. |
| .rib-. 1 zeigt im ächnitt eine erfindungsgemäße Kupplungs- |
| betütigungsvorrici.tung in Verbindung mit einer scnernatischen |
| LarstelluilGeines ij,"drauliscrLen Betätigungskreises, eines
Motors |
| una eines @uy @:lungsarregats. |
| .rig. ähnelt i,,. 1 , zeigt jedoch eine zweite -Ausbildungs- |
| iorm äer zriindune. |
| @i@. zeigc in einem leilscrinitt eine abgeänderte norm |
| einer "r e:=tiianorunung iär aie Voirichtung nach rig. 2. |
| ig. 4 ähnelt zig. 2, zeig t jedoch eine dritte Auubil- |
| aurz_z;oz,m aer ::r_inäurv-a |
| :. i@. , i- t ein iri .@-r ölserem @,üi@@:tace @ezeicüneter
Aus- . |
| scr.Lni ti aus _ it-. 4. |
| In :1.-. 1 x_ul,plungspedal 1 zum netätigen |
| eines nler nic_tezeiten i..olöens eines ._üuptzylinders 2,
von dem |
| aus-eine riydrauliscne -Leitung 3 zu einer r@upplungs we-tö,tigungs- |
| vorrichtung 4 zünrt. Diese Vorrichtung umzaßt einen Zylinder
5 |
| mit einer Zuführungsöffnung 6, an die die Leitung 3 angescnlos- |
| sen'ist, sowie ein rirafteinleitungsorgan in Norm eines 1Lolbens
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| :Der ltolben ist gelent-,ig mit einem Kupplungs be-täti-;ungsgled
8 |
| verbunden. Wird das Betätigungsglied 8 gemäß rig. 1 um eine |
| Achse 9 im urrzeigersinne geschwenkt, wird die Kupplung 10
aus- |
| gerückt. |
| Der iiolb-en "( ist Lerner mit einem Unterteilungsorgan 11 |
| verbunden, das in einem Zylinder 12 arbeitet. Der @@_olben
ragt |
| durch eine Dicntungsbuchse 13 in den Zylinder 12 riinen, und
das |
| Unterteilungsorgan 11 umfaßt ein Becherteil 14 und eine --.-iembran |
| 15, die mit dem Zylinder zusammenarbeitet und eine r@ammer
16 |
| abgrenzt, wobei das Organ 11 eine bewegbare btirnwand der Kammer |
| 16 bildet. Die kammer 16 Neist eine Ui'fnung 17 auf, ä ie über |
| .eine Leitung 18 mit der Lüztansaugleitung 19 des #Jotors verbun- |
| den ist. Eine zweite ullnung 20 des Zylinders 12 auf der ai:deren |
| äeits des 'Jrgans 11 stellt eine Verbindung zur Atmosphäre
ner. |
| Befindet sich der Motor in -L'etrieb, tritt ein iruckunter- |
| schied an dem Unterteilungsorgan 11 auf, so.däß dieses gemäß |
| gemäß rig.A nach links gedrückt wird. -jobald der rahrer däs |
| Pedal 1 niederdrückt, wird das betätigungsoröan in aeni Zylinder |
| nach links bewegt, so daß das a3etätigungsorgan 8 im
Uhrzeiger- |
| sinne geschwenkt wird, um die liupplung 10 auszurüc ien. Diese |
| Bewegung des Betätigungsorgans wird' durch den .an dem untertei- |
| lungsoxgan 11 wirxsäm werdenden Uruckunterschied unterstützt, |
| der normalerweise wann am größten ist, vrenn es der 2-atircetrieb |
| erfordert, .daß daUetriebe des 1;lotore geschaltet wird. Beim |
r-rei"eüen nes t#,upplungspedals 1 bewirken hier nicnt gezeigte
Teuern des riupplungsmecnanismus, daß die Trennwand 11 in ihre Ausgangsstellung
vorgespannt und das Betätigungsorgan durch
die
n.upplungs.rLicl-Liührsedern
sowie durch die Trennwand zurückgeführt wird.
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Es sei bemerKt, daß selbst dann, wenn der unterdruck in der Ansaugleitung
aus irgendeinem .rund nicht zur ,iirkung gebracht werden kann, a.ie r_upplung immer
noch ohne nie bescririebene unterstützungswir._ung mit nilfe des riupplungspedals
1 betätigt werden kann.
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:Die riammer 16 braucnt nicht durch die bescririebene Anordnung mit
einem Zylinder 12 und einer Trennwand 11 abgegrenzt zu werden, sondern sie Kann
aurch zwei relativ zueinander beweöbare Plattenabgegrenzt werden, die der Trennwand
11 bzw: einer Dtirnviand des Zylinders 12 entsprechen und miteinander durch eine
flexible zylindriscne wand verbunden sind, jie durch eine innenliegende neuer abgestützt
wird, die das Zusammenfallen der wand verhindert. -In .2 -.g. 2 ist eine abgeänderte
Ausbildungsform der Erlindung dargestellt, _ bei der das hrafteinleitunösoröan
zwei Teile `/ und 'lA umfaßt; das .j.auteil 7A ist als nonler _lolben ausgebildet,
in aem eine jeder 66 angeordnet ist, die sich am benac4-bar-ten Ende der nolbenstange
7 abstützt.
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Die äervoKolbenstange 'l ist fest mit einer bewegbaren Trennwand 11
in einem Zylinder 12 verbunden. Die tiolbenstange ragt durch eine _ich-tundsbuchse
13 in den Zylinder 12'iiinein;
die Trennwand umfaßt ein Becherteil
14 und eine --embran 15, die zusammen mit dem. Zylinder 12 zwei riarqmern 16 und
'(5 abgrenzt. Die Trennwand
11 wird gemäß rig. 2 durch eine itückiünrieder
?6 -nach rechts vorgespannt. 1)er Zylinder
12 weist eine erste Ulinung 17
auf, die: es ermöglicnt, die kammer@ 16 mit einer unterdruckquelle zu verbinden,
z:B. über die Leitung 18 mit aer Luftansaugleitung des hier nicnt gezeigten ',otors.
Eine zWeite UZfnung 20 des Zylinders 12 auf der anderen beite der Trennwand 11 stellt
eine-Verbindung zur Atmospnäre her. 1`erner ist ein Uberatrömkanal 18 in der Trennwand
11 vorgesehen, der ui.e narmern
16 und 7,5 verbindet.
| Die Leitung 18 i;nirt zu einem vertilabgreL,at 21, aas durch |
| den Kolben 'IA gesteuert wird. er Kolben (A tragt einem --lansch |
| 27, der sich normalerweise an einem öchaft 23 des Ventils
21 |
| abstutzt, um ein wentilorgan 24 in Anlage an b?nac._2uxtcu
linde |
| eines Honrs 27 zu eialten, ctas an wie Ansaugleitung wes __c
torL |
| angesenlossen ist. i,..ie@eiitili-eaer srannt das veti,i_:r_@ati
24 |
| gegen den plansch 21 wes Aolbsns (A von nem Ventii2i' uz ;te;
vor. |
| "ira aas hier nici-t geeii-,ILe >.-t_p.lun;5peaal bet:@@. @, |
| wegt wer in weis -Zylinder, f zur @t@rhurebracate |
| Druck, ctaß der r,olbezi '(x zusammen mit -:er wervo col-u--rs
"._@e t |
| nach linxs bewegt @-rird, so äaß die = euer 26 das en;,il -a24 |
| vom benacibarten -Snde des ,or-rs ?-. u--:-eben rann. _=iert)e,ritt |
| ein £jruchuntersciied an ne-- @rea:i; and 11 aur, au.-er. den
sss |
| Ausrücken der ::urpluiig ünterstUtzt aeä |
| 2edals wira u2.aervolcolentaii;e z"? ,e:;ge@}.r , und z"är
teil- |
| greise unter aeui Lin.Lluder _-urplurlbsr,_c_#iu.=r-eäern und |
| se durch die euer (c, a3 -- _. bleu wer der |
-1'rei-rri;ianü ern alten. um diesen -ruckunterscnied schnell zu
beseitigen, wird der i"olben 5 durch die r'eder 66 zurückgel«üllrt, so daß das Ventil
21 geschlossen wird. Hierdurch wird die Ansaugleitung ge;enüber der Kammer 16 abgesperrt,
und der Druckunterschied geht dadurch zurück, daß Luft über den Kanal 80 in der
Trennwand entweicht, so daß auf die Betätigungsstange keine weitere Vorspannkraft
nach links mehr wirkt.
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rig. 3 zeigt eine weitere Ventilanordnung, bei der der iruckanstieg
in der Leitung 3 beim betätigen des Kupplungspedals bewirr>t, aaß ein Aolben ö7
ein Ventilorgan 28 in einer Kammer 29 entgeJ:en der.i.rait einer reger 30. von seinem
;fitz abhebt., Die 1Larn:räer 29 steht mit der ersten uffnung 17 über eine Zeitung
31 und mit der Ansaugleitung über eine Leitung 48 in Verbindung. Sobald das redal
freigegeben wird, unterbricht wiederum das Ventil die lerbitidu:z,1 zs;ischen der
Gzfnung 17 und der Ansaugleitung, so da.4 her urucr unterschied dadurch verschwinden
kann, daß über =ue n ,,anal ö0 ent,:;eicht. bei dem im Zylinder 5 arüe. @e:.äen
@.albQn ria:-Läeit e s sich in diesem rall um eine massive Verlän;#erun#5- cler
r@olben:,tange 7.
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bei u er Anordnung nach i ig. 3 wird uie Trennwand 11 normalerweise
uu. rc_. i",a----tsruck im' ;Z'leichgewicrit gehalten, d.h. Kor" alerweise nerr
scnt auf neiden Seiten der Trennwand der .uruck der Atmosphäre.
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rig.. zei;:t eine aeitere Abwandlung, cei der die Aupplurlgsbetc;itibuntsso@ri,3.tung
eine aus- und einschiebbare Betä_ tigung:ä tanke umfai-;t, die einen 2tolben '(A
aufweist, in dessen JO».i'uny eine ver'TOlioluenstange 7 nineinra#t, die an ihrem
Ireien
ende mit dem nupplungsäetätigungsorgan 8 verbunden ist.
Die Trennwand 11, die eine Membran '(5 und ein Stützteil .14 umfaßt, grenzt zusammen
mit der tLo1benstange '( einen Kanal -#8 ab. Am einen Ende des Kolbens 7A ist ein
ringförmiger, axial vorspringender Ansatz 39 vorgesehen, der zur Anlage an der Trennwand
11 kommt, wenn der.nolben nach links bewegt wird, was geschieht, wenn die, Leitung
j -beim Betätigen des Kupplungspedals mit eitlem` hydraulischen .ruck beaufscnlagt
wird. hierbei wird der Kanal 38 verschlossen, d.h. die Verbindung zwischen den Kammern
16 und 75 wird unterbrochen. Der i"olben 7A trägt ferner einen Ylanscn 27, der an
einer hingscnulter 41 der Trennwand 11 angreifen kann, so daß bei der weiteren@Bewegung
des Kolbens die frennvaand 11 zusammen mit der Kolbenstange 7 nach links gedrückt
wird. Der.r'lansch 27 trägt gemäß rig. 5 auf seiner üückseite ein hont 42, in das
eine j'eder 4'2a eingeschlossen ist, mittels deren ein Ventilorgan 43 gegen einen
bitz gedrückt wird, welcher einen nanal 44 umgibt; der Kanal 44: steht mit der Atmosphäre
über einen rlilter 45 in Verbindung. wenn sich der -tLolben 7A nach linKs bewegt,
bewegt sich auch die Unterstützung fair die 1-eder 42 nach links, und schließlich
ist die Feder 42 nicht mehr imstande, zusammen mit der Ventilrückführfeder 46 das
Ventil gegen den atmosphärsetien. A)ruck geschlossen zu aalten. Eis ist aafür gesorgt,
daß sich üieses Ventil tilfnet, wenn der ringiormige Ansatz 59 den llanal
3ö bereits verschlossen hat. Ein -ruckunterschied. kann sich schnell aufbauen, da
ctie u-Linung 17 in direkter Verbindung mit der Ansaugleitung ües Motors steht,
und die '2rerinwand 11 unterstützt aie Verlagerung des i"upplungsbetätigungsorGans
t3-. über die Servokolbenstange '( und den nolben '(A.
Beim rreigeben
des edals Kei"rt der Kolben 7A unter der iiirkung einer reger 58 zwischen dem Kolben
und der Trennwand wieder zurück und bewirkt, daB sich das Ventilorgan 43 an seinen
Sitz anlegt, :xaoraulnin der banal j8 geöffnet wird. Ler .Druckunterschied verwenwindet
daher und die "etätigungsstange und die #'rennwand :türiren ihre ttüci#:wärusbewegung
zuende, wobei diese Bewegung wie zuvor durch die reaer 7b un-@erstützt wird. .bei
dieser Anordnung wird die Trennwand somit durch einen unterdruck abgestützt. Die
Anordnung Kann in schneller rolge wiederholt betätigt werden, da sich der benötigte
Lruckunterschied schnell auzoaut.
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Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen wird die reaalbetätigung
unterstützt, und daher Kommt man mit einem kürzeren redalweg aus, denn man benötigt
nur eine kleinere neaelüberse:tzung, um die Kraft der Kupplungsfeiern zu Uberwinden.
hieraus Kann sich wiederum ein besonderer Vorteil lnsozern ergeben, als sich der
itaumbeaarf für die Anordnung verringert; dies wiederum Konnte zu einer Verringerung
der Gesamtlänge des rahrzeugs führen. Die Aupplung kann auch ohne die beschriebene
oervowirkung ausgerückt werden, :Fenn die bervoeinrichtung versagt, und zwar nur
mit rille der hydraulischen Betätiungseinrichtung, wobei der r,anrer natürlich eine
größere Pedalkraf t aufzubringen hat.
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1 Auberaem Kann der xahrer den Grad des Ausrückens der Aupplung mit
nilfe der. am Pedal auftretenden tteaktionskraft beurteilen. .nies steht im Gegensatz
zu bekannten Jervoanordnungeri, bei denen das >jervosystem die gesamte für das Ausrücken
der ilupplung benotigte r,-raft liezert, wobei die am :Pedal wirksame
Reaktionskraft
nicnt a.urch die Kupplung, sondern ccurch das Servosystem erzeugt wird.
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Es sei bemerkt, daß man bei den vorstenend oescc@rieuenen Ausfünrungsbeispielen
die verseniedensten Abänderungen und Ab-
wandlungen vorsehen kann, ohne den
Bereich der Erlindung zu -verlassen. beispielsweise könnte das nrafteinleitungsorgan
mit dem Kupplungsbetätigungsorgan nicht mechanisch gekuppelt sein, sondern es könnte
z.H. eine nydrauliscne Kupplung vorgesehen sein, wobei beispielsweise ein
xiauptzylinder betätigt vieräen kann, von dem aus das i)ruct:mittel dem nupplungsbetätigungsorgan
zugeführt wird: