DE1650869B2 - HYDRAULIC AMPLIFIER OF THE WORKING MEDIUM PRESSURE OF A HYDRAULICALLY ACTUATED CLUTCH - Google Patents
HYDRAULIC AMPLIFIER OF THE WORKING MEDIUM PRESSURE OF A HYDRAULICALLY ACTUATED CLUTCHInfo
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- DE1650869B2 DE1650869B2 DE1967T0034131 DET0034131A DE1650869B2 DE 1650869 B2 DE1650869 B2 DE 1650869B2 DE 1967T0034131 DE1967T0034131 DE 1967T0034131 DE T0034131 A DET0034131 A DE T0034131A DE 1650869 B2 DE1650869 B2 DE 1650869B2
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Description
Die Erfindung betrifft einen hydraulischer Verstärker des Arbeitsmitteldruckes einer hydraulisch betätigten Kupplung mit einem in einem Zylinder durch Servokraft beweglichen, eine über einen Kupplungsgeber beaufschlagbare Wirkfläche aufweisenden Arbeitskolben und einem die Servokraft steuernden Steuerkolben.The invention relates to a hydraulic booster of the working medium pressure of a hydraulically operated Coupling with one that can be moved in a cylinder by servo force, and one that can be acted upon by a clutch transmitter Working piston having effective area and a control piston controlling the servo force.
Es ist bereits ein hydraulischer Kuppiungsverstärker mit einem in einem Zylinder durch Servokraft beweglichen, eine über einen Kupplungsgeber beaufschlagbare Wirkfläche aufweisenden Arbeitskolben und einem die Servokraft steuernden Steuerkolben bekannt (DT-AS 11 02 574). Der bekannte hydraulische Verstärker erfordert jedoch einen Servokolben, der auf einer Seite stets unter Atmosphärendruck steht und auf der anderen Seite mit der die Servokraft erzeugenden Druckluft beaufschlagt wird. Ähnlich liegen die Verhältnisse bei einem außerdem noch vorgesehenen Stufen- ^o kolben. Die Kolben müssen daher eine nicht unerhebliche Druckdifferenz abdichten, was zu einem beträchtlichen Verschleiß der erforderlichen Dichtungen führt. Weiter ist an dem bekannten Verstarker nachteilig, daß die Druckluft über eine störanfällige, bewegliche '■? Leitung dem im Servokolben angeordneten Steuerventil zugeführt werden muß.It is already a hydraulic clutch booster with a servo in a cylinder movable working piston having an active surface that can be acted upon by a clutch transmitter and known to a control piston controlling the servo force (DT-AS 11 02 574). The well-known hydraulic booster however, requires a servo piston that is always under atmospheric pressure on one side and on the the other side is acted upon by the compressed air generating the servo force. The situation is similar with a stepped piston also provided. The pistons must therefore have a significant impact Seal pressure difference, which leads to considerable wear of the required seals. Another disadvantage of the known amplifier is that the compressed air via a fault-prone, movable '■? Line must be fed to the control valve arranged in the servo piston.
Wird bei dem bekannten hydraulischen Verstärker auf das Kupplungspedal getreten, so muß der Fahrer mit seiner Fußkraft die gesamte Servoeinrichtung bewegen, was eine nicht unerhebliche körperliche Belastung für den Fahrer darstellt. Insbesondere bei Ausfall der Servokraft müssen sehr hohe Fußkräfte aufgebracht werden, weil in diesem Fall auch die gesamte Servoeinrichtung mitverschoben werden muß. Die für die Betätigung der Kupplung in diesem Fall erforderlichen Kräfte werden noch dadurch erhöht, daß die Dichtungen des Servokolbens und des Steuerkolbens hohe Reibwerte haben müssen.If the clutch pedal is stepped on in the known hydraulic booster, the driver has to go along with it move the entire servo device with his foot force, which is a not inconsiderable physical strain for represents the driver. Particularly when the servo power fails, very high foot forces have to be applied because in this case the entire servo must also be moved. The for the actuation of the clutch in this case required forces are increased by the fact that the Seals of the servo piston and the control piston must have high coefficients of friction.
Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß der bekannte Verstärker relativ große Abmessungen hat und konstruktiv kompliziert istAnother disadvantage is that the known amplifier has relatively large dimensions and is structurally complicated
Das Ziel der Erfindung besteht somit darin, einen hydraulischen Verstärker der eingangs genannten Gattung zu schaffen, welcher keine flexiblen Leitungen erfordert und dennoch eine außerordentlich geringe Reibung der vorgesehenen Dichtungen ermöglicht.The aim of the invention is thus to create a hydraulic booster of the type mentioned at the outset which does not require flexible lines and yet allows extremely low friction of the seals provided.
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß der Arbeitskolben als zum Kupplungsgeber hin offener Hohlkolben ausgebildet und mit Dichtungen gegenüber dem Zylinder und Dichtungen gegenüber einem in den Arbeitskolben ragenden und mit dem Zylinder fest verbundenen Führungskörper abgedichtet ist und daß der Steuerkolben im Führungskörper vorgesehen ist und eine Druckverbindung zu einem Ringraum zwischen dem Arbeitskolben und dem Führungskörper steuert, während vom Kupplungsgeber der Druckraum im Inneren des Arbeitskolbens beaufschlagbar ist. Auf Grund der erfindungsgemäßen Ausbildung werden die Dichtungen einerseits vom Arbeitsdruck und andererseits vom Servodruck beaufschlagt, so daß nur eine geringe Druckdifferenz vorliegt. Hierdurch wird nicht nur die Haltbarkeit der Dichtungen gesteigert, sondern es liegen auch geringe Dichtungsreibwerte vor, was die Betätigung der Kupplung insbesondere im Fall einer Störung der hydraulischen Anlage erleichtert. Da bei dem erfindungsgemäßen hydraulischen Verstärker der Steuerkolben und das Steuerventil für die Servokraft in einem ortsfesten Führungskörper angeordnet sind, kann das für die Betätigung erforderliche Druckmittel über einen festen Anschluß zugeführt werden, und flexible Leitungen sind nicht erforderlich.To solve this problem, the invention provides that the working piston as towards the clutch transmitter open hollow piston and with seals opposite the cylinder and seals opposite sealed by a guide body that protrudes into the working piston and is firmly connected to the cylinder is and that the control piston is provided in the guide body and a pressure connection to one Annular space between the working piston and the guide body controls while from the clutch master the pressure chamber inside the working piston can be acted upon. Due to the invention Training, the seals are acted on on the one hand by the working pressure and on the other hand by the servo pressure, so that there is only a small pressure difference. This not only increases the durability of the seals increased, but there are also low sealing friction coefficients, which makes the actuation of the Coupling facilitated especially in the event of a malfunction in the hydraulic system. Since the invention Hydraulic booster for the control piston and the control valve for the servo force in one stationary guide body are arranged, the pressure medium required for the actuation via a Fixed connection are supplied, and flexible lines are not required.
Einen besonderen Vorteil stellt es dar, daß beim Ausfall der Servokraft die gesamte Servoeinrichtung unbeweglich bleiben kann, so daß nur der Arbeitskolben verschoben werden muß. Die in einem derartigen Störungsfall erforderlichen Fußkräfte werden also auf das geringstmögliche beschränkt. Aber auch beim Betätigen des Kupplungspedals im Normalfall ist ein Vorteil gegeben, weil nicht mehr die gesamte Servoeinrichtung verschoben werden muß.It is a particular advantage that if the servo force fails, the entire servo device can remain immobile, so that only the working piston has to be moved. The one in such a In the event of a fault, the foot forces required are therefore limited to the lowest possible. But also with Operating the clutch pedal in the normal case is an advantage because the entire servo device is no longer available must be moved.
Bei einer Ausführungsform, die sich insbesondere durch einen gedrängten Aufbau kennzeichnet, sieht die Erfindung vor, daß der Kolben auf der die zwei Druckräume begrenzenden Seite eine zentrische Bohrung aufweist, deren Bodenfläche zumindest teilweise die Begrenzungsfläche des einen Druckraums bildet, während die auf Grund der Bohrung entstandene ringförmige Fläche am Kolbenende als Begrenzungsfläche des zweiten Druckraums dient.In one embodiment, which is characterized in particular by a compact structure, sees the Invention suggests that the piston has a central bore on the side delimiting the two pressure chambers has, the bottom surface of which at least partially forms the boundary surface of the one pressure chamber, while the ring-shaped surface at the end of the piston, created as a result of the bore, acts as a boundary surface of the second pressure chamber is used.
Für einen raumsparenden Aufbau und eine Mehrfuchausnutzung von Bauelementen ist es vorteilhaft, wenn der Kolben am Boden der Bohrung eine in den dritten Druckraum führende, absperrbare Bohrung aufweist. Der Kolben dient somit zusätzlich als VentilhalierungFor a space-saving structure and multiple use of components, it is advantageous if the piston at the bottom of the bore one in the third Has the pressure chamber leading, lockable bore. The piston thus also serves as a valve holder
und Abdichtelement.and sealing element.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungslorm kennzeichnet sich dadurch, daß die Steuereinrichtung aus einem verschiebbar angeordneten Sleuerkolben besteht, dessen eines Ende eine Begrenzungswand des ersten Druckraums bildet und dessen anderes Ende ein vorgespanntes Steuerventil betätigt.Another advantageous embodiment is characterized in that the control device consists of a displaceably arranged Sleuerkolben, one end of which is a boundary wall of the first pressure chamber forms and the other end actuates a preloaded control valve.
Eine weitere vorteilhafte Maßnahme zur Vermeidung von Schlauchleitungen besteht darin, daß die Kraftübertragungswege zumindest teilweise in einem in den Zylinder anliegend eingeschobenen und mit ihm verbundenen Führungskörper verlaufen und als Bohrungen ausgebildet sind.A further advantageous measure for avoiding hose lines consists in that the force transmission paths run at least partially in a guide body pushed into the cylinder and connected to it, and are designed as bores.
Eine weitere Ausführungsform ist so ausgebildet, daß der vordere Teil des in den Zylinder eingeschobenen Führungskörpers einen etwas geringeren Querschnitt als die Kolbenbohrung aufweist und in diese Bohrung eingreift. Dabei ist zwischen dem vorderen Teil des Führungskörpers und der ihn umschließenden Wand der Bohrung zweckmäßig eine Dichtung vorgesehen.Another embodiment is designed so that the front part of the inserted into the cylinder Guide body has a slightly smaller cross section than the piston bore and into this bore intervenes. It is between the front part of the guide body and the wall surrounding it A seal is expediently provided in the bore.
Nach einer weiteren Vorteilhaften Ausführungsform ist der zweite Druckraum von der Wandung des Zylinders, der ringförmigen Fläche des verschiebbaren Kolbens und der Übergangsfläche zwischen dem am Zylinder anliegenden Teil und dem in die Bohrung eingreifenden Teil des Führungskörpers gebildet. Dabei soll zwischen der Übergangsfläche und der ringförmigen Fläche stets ein Abstand vorhanden sein. Auf Grund dieser Anordnung des zweiten Drucktaurr.s wird neben einer einwandfreien Führung des durch den in diesem Raum herrschenden Druck bewegten Kolbens auch die Möglichkeit geschaffen, die gegenseitige Abdichtung der unterschiedlichen Drücke führenden Räume in vorteilhafter Weise vorzunehmen. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist nämlich der zweite Druckraum gegen den dritten Druckraum mittels einer zwischen der Zylinderwand und dem Kolben angeordneten Dichtung abgedichtet.According to a further advantageous embodiment, the second pressure chamber is from the wall of the Cylinder, the annular surface of the sliding piston and the transition surface between the am Cylinder part and the engaging part of the guide body in the bore formed. Included there should always be a distance between the transition surface and the annular surface. Because of This arrangement of the second Drucktaurr.s is in addition to a proper guidance of the in this Space prevailing pressure moving piston also created the possibility of mutual sealing to undertake the different pressures leading spaces in an advantageous manner. According to another Embodiment is namely the second pressure chamber against the third pressure chamber by means of one between the Cylinder wall and the piston arranged seal sealed.
Da in dem zweiten Druckraum der von dem Hilfsdruckspeicher gelieferte Druck und in dem dritten Druckraum die Summe dieses Druckes und des vom Kupplungsgeber erzeugten und in dem ersten Druckraum vorhandenen Druckes herrscht ist diese Dichtung nur dem Differenzdruck der beiden Räume ausgesetzt. Die Dichtung wird also nur wenig beansprucht und unterliegt nur einem geringen Verschleiß.Since in the second pressure chamber the pressure supplied by the auxiliary pressure accumulator and in the third Pressure chamber the sum of this pressure and that generated by the clutch transmitter and in the first pressure chamber existing pressure, this seal is only exposed to the differential pressure of the two rooms. The seal is therefore only slightly stressed and is subject to only little wear.
Bei einer weiteren Ausführungsform, welche die Vermeidung von Schraubverbindungen ermöglicht und außerdem den kompakten Aufbau fördert weist der Führungskörper eine durchgehende, zur Kolbenbohrung konzentrische Bohrung auf, die im Bereich des in die Kolbenbohrung eingeschobenen Teils einen die Führung des Steuerkolbens gewährleistenden ersten Querschnitt und daran anschließend einen zur Führung des Steuerventils dienenden zweiten Querschnitt besitzt Dabei ist der in der Bohrung mit dem ersten Querschnitt gleitbare Steuerkolben zweckmäßig mit einer an der Wandung der Bohrung anliegenden Ringdichtung versehen. In a further embodiment, which enables the avoidance of screw connections and also promotes the compact structure, the guide body has a continuous bore concentric to the piston bore, which in the area of the part pushed into the piston bore has a first cross section ensuring the guidance of the control piston and then a has a second cross-section serving to guide the control valve. The control piston, which can slide in the bore with the first cross-section, is expediently provided with an annular seal resting against the wall of the bore.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der erste Druckraum von der m dem Führungskörper vorgesehenen Bohrung mit. dem ersten Querschnitt dem Steuerkolben, der Bodenfläche, der Kolbenbohrung und einem zwischen dem ersten und dem dritten Druclcraum angeordneten Ventilelement begrenzt Auf Grund der großen Berührungsflächen zwischen dem in den Kolben eingepaßten Führungskörper und dem in den Führungskörper eingepaßten Steuerkolben wird eine einwandfreie und sichere Abdichtung zwischen den den Hilfsdruck führenden Räumen und dem Raum erreicht, der den am Verstärkereingang anliegenden Druck aufweist. In a particularly advantageous embodiment of the invention, the first pressure chamber is part of the bore provided in the guide body. the first cross-section is limited to the control piston, the bottom surface, the piston bore and a valve element arranged between the first and the third pressure chamber reaches the spaces carrying the auxiliary pressure and the space that has the pressure applied to the amplifier inlet.
s Nach einer weiteren Ausführungsform ist die in dem Führungskörper vorgesehene Bohrung mit dem ersten Querschnitt an dem dem Kolbenboden zugewandten Ende durch eine ringförmige, sich in Richtung des Kolbenbodens konisch fortsetzende Aussparung erweitert, in die der erste Kraftübertragungsweg führt.According to a further embodiment , the bore provided in the guide body with the first cross section is widened at the end facing the piston head by an annular recess which continues conically in the direction of the piston head and into which the first force transmission path leads.
Des weiteren kann zweckmäßigerweise der dritte Druckraum von der Zylinderwandung, der Kolbcnausgangsseite und einem Ventilelement begrenzt sein und eine Druckausgangsöffnung aufweisen. In dem dritten Druckraum ist zweckmäßigerweise eine zwischen dem Kolben und dem Zylinderboden angeordnete und die Rückstellung des Kolbens gewährleistende Druckfeder vorgesehen.Furthermore, the third pressure chamber can expediently be on the cylinder wall, the piston outlet side and be limited to a valve element and have a pressure outlet opening. In the third The pressure chamber is expediently arranged between the piston and the cylinder base and the Resetting of the piston ensuring compression spring provided.
Vorzugsweise besteht das zwischen dem ersten Druckraum und dem dritten Druckraum angeordnete Ventilelement aus einem mittels einer Druckfeder vorgespannten und mittels eines Halteelements lagefixierten Kugelventil. Dabei ist die Druckfeder vorteilhafterweise im dritten Druckraum und das Halteelement im ersten Druckraum angeordnetThe valve element arranged between the first pressure chamber and the third pressure chamber preferably consists of a ball valve pretensioned by means of a compression spring and fixed in position by means of a holding element. The compression spring is advantageously arranged in the third pressure chamber and the holding element in the first pressure chamber
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das von dem Steuerkolben betätigte Steuerventil als zylindrischer Hohlkörper ausgebildet, der an der dem Steuerkolben gegenüberliegenden Seite auf einem Teil seiner Länge einen verringerten Außendurchmesser und daran anschließend ein sich trichterförmig erweiterndes Endteil aufweist. In den von dem zylindrischen Hohlkörper mit dem verringerten Durchmesser und der Bohrungswandung gebildeten Raum führt zweckmäßigerweise eine Druckleitung. Das trichterförmig erweiterte Endteil des Steuerventils ist dabei vorzugsweise in einem Raum angeordnet der mit dem zweiten Druckraum durch eine Bohrung verbunden ist. Durch diese Anordnung wird ein Ventil geschaffen, dasIn a further advantageous embodiment, the control valve actuated by the control piston is designed as a cylindrical hollow body which, on the side opposite the control piston, has a reduced outer diameter over part of its length and then a funnel-shaped widening end part. A pressure line expediently leads into the space formed by the cylindrical hollow body with the reduced diameter and the bore wall. The funnel-shaped widened end part of the control valve is preferably arranged in a space which is connected to the second pressure space through a bore. This arrangement creates a valve that
auch bei Verwendung von großen Hilfsdrücken nur sehr wenig beansprucht wird.even with the use of large auxiliary pressures, very little stress is applied.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform ist so ausgebildet, daß zwischen dem trichterförmigen Endteil und dem Boden des Raumes eine Druckfeder angebracht ist, die das Endteil gegen die im Führungskörper zur Steuerventilführung vorgesehene Bohrung drückt und den ringförmigen Raum abschließt Another preferred embodiment is designed so that a compression spring is attached between the funnel-shaped end part and the bottom of the space, which presses the end part against the bore provided in the guide body for guiding the control valve and closes the annular space
Eine sich durch besondere Einfachheit und Betriebssicherheit auszeichnende Ausführungsform ist so beschaf-An embodiment that is characterized by its particular simplicity and operational reliability is
fen, daß in dem Steuerkolben auf der Steuerventilseite eine Bohrung vorges;ehen ist deren Durchmesser etwas größer als der Außendurchmesser des Steuerventils ist und daß diese Bohrung zumindest zum Teil mit einem elastischen Material angefüllt ist Da das Steuerventil bei dieser Ausführurgsform in die Steuerkolbenbohnwi einschiebbar ist wird auf sehr einfache Weise eil steuerbarer Durchlaß erhalten, der bei sich π Ruhestellung befindendem Steuerventil eine frei« Verbindung zwischen dem Hohlraum des Steuerventil und einer Rücklairfleitung gewährleistet und durc! Andrücken des Steuerventils an das elastische Materia gesperrt werden kann. That there is a bore in the control piston on the control valve side; before its diameter is slightly larger than the outside diameter of the control valve and that this bore is at least partially filled with an elastic material In a very simple way, a controllable passage is obtained which, when the control valve is in the rest position, ensures a free connection between the cavity of the control valve and a return line and allows it to flow through. Pressing the control valve against the elastic materia can be locked.
Vorteilhafterweise ist der Führungskörper von einer mit dem Zylinder verschraubten AbschluBflanschte gehalten, das die Anschlüsse für die beiden Kraftübei tragungswege und den Rücklauf aufweist und teilweis den zur Aufnahme des trichterförmig erweiterte Endteils des Steuerventils dienenden Raum begrenztAdvantageously, the guide body has an end flange screwed to the cylinder held that the connections for the two Kraftübei Has carrying paths and the return and partially expanded to accommodate the funnel-shaped End part of the control valve serving space limited
Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung dargestellt; in dieser zeigtThe invention is illustrated below with reference to the drawing; in this shows
F i g. 1 einen axialen Längsschnitt eines hydraulischen Kupplungüverstärkers gemäß der Erfindung undF i g. 1 shows an axial longitudinal section of a hydraulic clutch booster according to the invention and
F i g. 2 eine Draufsicht der Eingangsseite des in F i g. 1 dargestellten Verstärkers.F i g. FIG. 2 is a plan view of the input side of the FIG. 1 shown amplifier.
Nach F i g. 1 wird das Gehäuse eines Kupplungsverstärkers von einem einseitigen geöffneten Zylinder 17, einem Teil eines Führungskörpers 25 und einem Abschlußflanschteil 39 gebildet. Diese drei Elemente sind konzentrisch angeordnet und werden von Schrauben 42, die parallel zur Achse der Anordnung verlaufen und in Bohrungen 43 des Zylinders 17 verschraubt sind, zusammengehalten. Dabei ist zwischen dem Führungskörper 25i und dem Zylinder 17 eine wulstringförmige Dichtung 46 und zwischen dem Führungskörper 25 und dem Abschlußflanschteil 39 eine Dichtung 38 vorgesehen. After F i g. 1, the housing of a clutch booster is formed by a cylinder 17 open on one side, part of a guide body 25 and an end flange part 39. These three elements are arranged concentrically and are held together by screws 42 which run parallel to the axis of the arrangement and are screwed into bores 43 of the cylinder 17. In this case, a bead ring-shaped seal 46 is provided between the guide body 25i and the cylinder 17 and a seal 38 is provided between the guide body 25 and the end flange part 39.
Der Abschlußflanschteil 39 weist im oberen Teil eine zum Anschluß an einen Kupplungsgeber geeignete Öffnung 1 und im unteren Teil eine zum Anschluß an einen Druckspeicher geeignete Öffnung 9 sowie eine Rücklauföffnung 53 auf.The end flange part 39 has a suitable for connection to a clutch transmitter in the upper part Opening 1 and in the lower part a suitable opening 9 for connection to a pressure accumulator and one Return opening 53.
Zur Schaffung einer guten Befestigungsmöglichkeit für ankommende Leitungen ist das Abschlußflanschteil t 39 mit einem Ansatz 52 versehen. Die von denThe end flange part is used to create a good fastening option for incoming lines t 39 is provided with a shoulder 52. The ones from the
s AnschluClöffnungen 1,9,55 wegführenden Kraftübertra-s connection openings 1,9,55 leading power transmission
gungswege b/.w. Bohrungen verlaufen in dem Führungskörper 25, wobei an den Übergangsstellen zwischen dem Führungskörper und dem Abschlußflanschteil Dichtungen wie 45 angeordnet sind.pathways b / .w. Bores run in the guide body 25, with at the transition points between the guide body and the end flange part seals such as 45 are arranged.
Der Verstärkerausgang 2 befindet sich am Boden des r Zylinders 17, und zwar etwa gegenüber der Eingangsöff-The amplifier output 2 is located at the bottom of the r cylinder 17, approximately opposite the input opening
t nung 1. Der Zylinder 17 ist am Ort der Ausgangsöffnungt tion 1. The cylinder 17 is at the location of the exit opening
2 mit einem Ansatz 54 versehen, in dem ein zur Befestigung einer zu dem Kupplungsnehmer führenden η Leitung dienendes Gewinde angebracht ist. Am offenen2 provided with an approach 54 in which a leading to the attachment of a clutch slave η line serving thread is attached. On the open
t. Ende weist der Zylinder 17 eine größere Wandstärket. At the end, the cylinder 17 has a greater wall thickness
is auf. um die Verschraubung mit dem Abschlußflanschteilis on. around the screw connection with the end flange part
ir 39 und dem Führungskörper 25 zu ermöglichen.ir 39 and the guide body 25 to enable.
Der mit dem Zylinder konzentrische Fiihrungskörper 25 ist ebenfalls zylindrisch ausgebildet und weist drei verschiedene Durchmesser auf. Dabei entspricht der Durchmesser des am Abdeckflansch anliegenden Teils er des Führungskörpers dem Außendurchmesser desThe guide body 25, which is concentric with the cylinder, is also cylindrical and has three different diameters. This corresponds to the diameter of the part resting on the cover flange he of the guide body the outer diameter of the
kt ξ offener Endes des Zylinders 17, und daran schließt sich der nächste Abschnitt des Führungskörpers an, dessen a- Querschnitt etwa dem Öffnungsquerschnitt des Zylin-kt ξ open end of the cylinder 17, and it closes the next section of the guide body, whose a cross-section is approximately the opening cross-section of the cylinder
if- ders entspricht Dieser Teil des Führungskörpers ist alsoif- ders corresponds to This part of the guide body is
te in den Zylinder eingepaßt Der Durchmesser des dritten te fitted into the cylinder. The diameter of the third
as Abschnittes des Führungskörpers 25 entspricht demThe section of the guide body 25 corresponds to the
st, Innendurchmesser einer Bohrung 22, die in einem inst, inner diameter of a bore 22 which is cut in an in
in dem Zylinder 17 verschiebbaren Kolben 11 vorgesehenPiston 11 displaceable in cylinder 17 is provided
ist Der Kolben 11 liegt somit einerseits an der Innenwand des Zylinders 17 und andererseits an der an Außenwand des dritten Teils des Führungskörpers 25The piston 11 is thus on the one hand on the inner wall of the cylinder 17 and on the other hand on the on the outer wall of the third part of the guide body 25
ΐή an.ΐή on.
Auf Grund der Bohrung 22 weist der Kolben 11 auf ils der dem Führungskörper zugewandten Seite eineBecause of the bore 22, the piston 11 has a on the side facing the guide body
•ch ringförmige Fläche 23 und eine kreisförmige Bodenflä-• ch ring-shaped surface 23 and a circular bottom surface
che 19 auf. In diese Bodenfläche ist eine Bohrung 49 zur Aufnahme eines Ventils vorgesehen. Zu diesem Zweck an ist das der Ausgangsöffnung 2 gegenüberliegende Endeche 19 on. A bore 49 for receiving a valve is provided in this bottom surface. To this end on is the end opposite the outlet opening 2
des Kolbens mit einem Ansatz 55· versehen, der er- gleichzeitig einer Druckfeder 34 als Halterung dient dieof the piston is provided with an extension 55, which at the same time serves as a holder for a compression spring 34
ise zwischen dem Kolben und der Bodenfläche 33 desise between the piston and the bottom surface 33 of the
ten Zylinders 17 angeordnet ist um den Kolben 11 wieder inth cylinder 17 is arranged around the piston 11 again in
die Ausgangslage zu bringen.to bring the starting position.
Der Führungskörper 25 weist eine mit dem ZylinderThe guide body 25 has one with the cylinder
17 konzentrische Bohrung mit unterschiedlichen Querschnitten auf. An dem den Kolbenboden 19 zugewandten Ende ist der Querschnitt der Bohrung so gewählt, daß ein scheibenförmiges, Öffnungen 48 aufweisendes Halteelement 35 mittels eines Federringes 47 befestigt werden kann. Dieses Halteelement ist in der Mitte mit einem stiftförmigen Ansatz versehen, der in die im Kolbenbogen 19 vorgesehene Bohrung eingreift und gegen die auf einer Feder 13 gelagerte Ventilkugel 12 drückt. Der Durchmesser der Ventilkugel ist dabei so gewählt, daß diese Kugel die Bohrung 24 verschließen kann. Als Gegenlager der Feder 13 ist in der erweiterten Bohrung 49 des Kolbenansatzes 55 ein von einem Federring 51 gehaltener Auflagering 50 vorgesehen.17 concentric bore with different cross-sections. On the piston head 19 facing The end of the cross-section of the bore is chosen so that a disk-shaped, openings 48 having Retaining element 35 can be fastened by means of a spring ring 47. This holding element is in the middle with provided a pin-shaped projection which engages in the bore provided in the piston arch 19 and presses against the valve ball 12 mounted on a spring 13. The diameter of the valve ball is like this chosen so that this ball can close the bore 24. As a counter bearing of the spring 13 is in the expanded A support ring 50 held by a spring ring 51 is provided in the bore 49 of the piston shoulder 55.
Anschließend an das Halteelement 35 erweitert sich der Querschnitt der Bohrung des Führungskörpers 25 in Form einer konisch in eine Ringnut überlaufenden Aussparung 32. Diese Aussparung ist über eine einen ersten Kraftübertragungsweg darstellende Bohrung 18 mit der Eingangsöffnung 1 verbunden.Subsequent to the holding element 35, the cross section of the bore of the guide body 25 widens in FIG Shape of a recess 32 that overflows conically into an annular groove. This recess is over a First power transmission path representing bore 18 connected to the inlet opening 1.
An die ringförmige Aussparung 32 schließt sich eine Bohrung an, deren Querschnitt etwas geringer als der vor der Aussparung 32 liegende Querschnitt ist. In dieser Bohrung ist ein Steuerkolben 3 gleitbar angeordnet. Das dem Verstärkerausgang zugewandte Ende dieses Kolbens greift in den zwischen dem Halteelement 35 und dem Beginn seines Führungsquerschnitts gelegenen Raum ein.The annular recess 32 is followed by a bore, the cross section of which is slightly smaller than that is in front of the recess 32 cross section. A control piston 3 is slidable in this bore arranged. The end of this piston facing the amplifier output engages between the Holding element 35 and the beginning of its guide cross-section located space.
Somit wird ein mit der Öffnung 1 über eine BohrungThus, a with the opening 1 via a bore
18 in Verbindung stehender und durch eine Ventilkugel 12 abschließbarer erster Druckraum 15 gebildet, der von der Wand der in dem Führungskörper 25 vorgesehenen Bohrung, dem Steuerkolben 3 und der Bodenfläche 19 der Kolbenbohrung 22 begrenzt ist.18 connected and lockable by a valve ball 12 first pressure chamber 15 formed by the wall of the bore provided in the guide body 25, the control piston 3 and the bottom surface 19 the piston bore 22 is limited.
Ein über eine Bohrung 20 an die Hilfsdruckleitung 7 anschüeßbarer zweiter Druckraum 10 wird von der Wandung 28 des Zylinders 17. der ringförmigen Fläche 23 des verschiebbaren Kolbens 11 und der Übergangsfläche 29 zwischen dem am Zylinder anliegenden Teil und dem in die Bohrung 22 eingreifenden Teil des Führungskörpers 25 gebildet. Die der ringförmigen Fläche 23 des verschiebbaren Kolbens Ί1 gegenüberliegende Übergangsfläche 29 ist dabei so ausgebildet, daß zwischen diesen beiden Flächen immer ein freier Raum vorhanden ist.A second pressure chamber 10, which can be connected to the auxiliary pressure line 7 via a bore 20, is provided by the Wall 28 of the cylinder 17, the annular surface 23 of the displaceable piston 11 and the transition surface 29 between the part resting on the cylinder and the part of the engaging in the bore 22 Guide body 25 is formed. The opposite of the annular surface 23 of the displaceable piston Ί1 Transition surface 29 is designed so that there is always a free space between these two surfaces is available.
Der erste Druckraum 15 ist von dem zweiten Druckraum 10 durch eine Dichtung 27 getrennt die in einer im Führungskörper 25 vorgesehene ringförmigen Nut angebracht ist The first pressure chamber 15 is separated from the second pressure chamber 10 by a seal 27 which is attached in an annular groove provided in the guide body 25
Der dritte Druckraum 14, der von der Zylinderwandung 28, der Kolbenausgangsseite 21 und dem Ventilelement 12 begrenzt ist und die Ausgangsöffnung 2 aufweist ist von dem zweiten Druckraum 10 durch eine Dichtung 30 abgedichtet die in einer im Kolben 11 vorgesehenen Ringnut angeordnet ist und gegen die Zylinderwandung drücktThe third pressure chamber 14, the cylinder wall 28, the piston output side 21 and the Valve element 12 is limited and the outlet opening 2 is from the second pressure chamber 10 through a seal 30 sealed which is arranged in an annular groove provided in the piston 11 and against which Cylinder wall presses
An die den Steuerkolben 3 führende Bohrung schließt sich in Richtung des Abschlußflanschteiles 39 eine Bohrung mit geringerem Querschnitt an, in der ein Steuerventil 5 verschiebbar angeordnet ist Dieses Steuerventil 5 ist als zylindrischer Hohlkörper ausgebildet der an der dem Abschlußflanschteil zugewandten Seite auf einem Teil seiner Länge einen verringerten Außendurchmesser und daran anschließend ein sich trichterförmig erweiterndes Endteil 36 aufweist Im Anschluß an die das Steuerventil 5 führende Bohrung ist der Querschnitt der durch den Führungskörper 25The bore leading to the control piston 3 closes in the direction of the end flange part 39 Bore with a smaller cross-section, in which a control valve 5 is slidably arranged Control valve 5 is designed as a cylindrical hollow body on the one facing the end flange part Side has a reduced outer diameter on part of its length and then a itself Having funnel-shaped widening end part 36 is connected to the control valve 5 leading bore the cross section of the through the guide body 25
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gehenden Bohrung wieder erweitert, so daß ein Raum 8 entsteht, der das trichterförmige Endteil 36 aufnimmt.extending bore is expanded again, so that a space 8 is created which receives the funnel-shaped end part 36.
Der Raum 8 ist durch das Abschlußflanschteil 39 abgeschlossen, das zu diesem Zweck mit einem hülsenförmigen Ansatz 56 versehen ist, der in die im Führungskörper 25 vorgesehene Bohrung eingreift. Zur Abdichtung des Raumes 8 ist in einer in der Wand der Bohrung vorgesehenen Nut eine Dichtung 38 angeordnet, die am hülsenförmigen Ansatz 56 anliegt.The space 8 is closed by the end flange part 39, which for this purpose with a sleeve-shaped projection 56 is provided which engages in the bore provided in the guide body 25. To the Sealing of the space 8, a seal 38 is arranged in a groove provided in the wall of the bore, which rests on the sleeve-shaped extension 56.
Der trichterförmige Ansatz 36 des Steuerventils 5 wird von einer Druckfeder 6 gegen die Übergangskante zwischen der Ventilführungsbohrung und dem Raum 8 gedrückt. Auf diese Weise wird ein Raum 37 gebildet, der von der Wandung der Ventilführungsbohrung und der Außenwand des Teiles des Steuerventilkörpers begrenzt wird, der einen verringerten Durchmesser aufweist und an das trichterförmige Endteil angrenzt. Eine durch den Führungskörper 25 und das Abschlußflanschteil 39 führende Bohrung 7 gewährleistet die Verbindung dieses Raumes 37 mit einer Hilfsdruckquel-Ic. Der von dem Raum 37 durch das Steuerventil 5 trennbare Raum 8 ist durch eine Bohrung 20 mit dem zweiten Druckraum 10 verbunden.The funnel-shaped extension 36 of the control valve 5 is pressed against the transition edge by a compression spring 6 pressed between the valve guide bore and the space 8. In this way a space 37 is formed, that of the wall of the valve guide bore and the outer wall of the part of the control valve body is limited, which has a reduced diameter and adjoins the funnel-shaped end portion. A leading through the guide body 25 and the end flange 39 bore 7 ensures the Connection of this space 37 with an auxiliary pressure source Ic. The from the space 37 through the control valve 5 separable space 8 is connected to the second pressure space 10 through a bore 20.
Zur Abdichtung des Raumes 37 gegen den zur Aufnahme des Steuerkolbens 3 dienenden Raum ist in dem Führungskörper etwa in der Mitte der Steuerventilbohrung eine Ringnut vorgesehen, in der eine Dichtung 44 angeordnet ist, die am Steuerventil 5 anliegt.To seal the space 37 from the space used to accommodate the control piston 3, FIG the guide body is provided approximately in the middle of the control valve bore an annular groove in which a Seal 44 is arranged, which rests on control valve 5.
Das dem Steuerkolben 3 zugewandte Ende des Steuerventils 5 weist eine abnehmende Wandstärke auf und greift in eine in dem Steuerkolben vorgesehene Bohrung 39 ein. Diese Bohrung 39 ist zum Teil mit einem als Dichtung wirkenden elastischen Material angefüllt. Dieses Material 4 ist zusammendrückbar und gewährleistet eine Trennung des Ventilhohlraumes 40 von einer Rücklaufleitung 16. Steht das plastische Material 4 nicht unter Druck, so ist eine Verbindung zwischen dem Ventilhohlraum 40 und der Rücklaufleitung 16 vorhanden, da der Durchmesser der Bohrung 39 in dem Steuerkolben 3 etwas größer als der Außendurchmesser des Steuerventils 5 istThe end of the control valve 5 facing the control piston 3 has a decreasing wall thickness and engages in a bore 39 provided in the control piston. This hole 39 is partly with a filled with elastic material acting as a seal. This material 4 is compressible and guaranteed a separation of the valve cavity 40 from a return line 16. If the plastic material 4 does not stand under pressure, there is a connection between the valve cavity 40 and the return line 16, because the diameter of the bore 39 in the control piston 3 is somewhat larger than the outer diameter of the control valve 5 is
Der Ventilhohiraum 40 sowie die Rücklaufleitung 16 sind gegen den ersten Druckraum 15 mittels einer Dichtung 31 abgedichtet, die in einer im Steuerkolben 3 vorgesehenen Ringnut angeordnet ist und an der Wandung der zur Steuerkolbenführung dienenden Bohrung anlieft.The valve cavity 40 and the return line 16 are sealed against the first pressure chamber 15 by means of a seal 31, which is located in a control piston 3 provided annular groove is arranged and on the wall of the control piston guide serving Bore starts up.
In F i g. 2 ist zu sehen, daß das Abschlußflanschteil 39 etwa m Form eines gleichseitigen Dreiecks mit abgerundeten Ecken ausgebildet ist In den Ecken dieses Dreiecks sind zur Befestigung des hydraulischen Verstärkers dienende öffnungen 41 vorgesehen. Die den Zusammenhalt des Abschlußflanschteiles 39, des Führungskörpers 25 und des Zylinders 17 gewährleistenden Schrauben 42 sind jeweils etwa in der Mitte der Dreiecksseiten gegenüber einer Befestigungsöffnung 41 des Abschlußflanschteiles angeordnet Das ebenfalls im wesentlich dreieckförmig ausgebildete Ansatzteil 52 weist die Anschlußöffnung 1 für die vom Kupplungsgeber kommende Leitung, die zum Anschluß der Rücklaufleitung dienende öffnung 53 und die zum Anschluß einer von einer Hilfsdruckquelle kommenden Leitung dienende öffnung 9 auf. Die einzelnen öffnungen sind entsprechend den Befestigungslöchern 41 angeordnet. Der Verlauf der den Raum 8 mit dem zweiten Druckraum 10 verbindenden Bohrung 20 ist inIn Fig. 2 it can be seen that the end flange part 39 is designed approximately in the form of an equilateral triangle with rounded corners. In the corners of this triangle, openings 41 are provided for fastening the hydraulic booster. The screws 42 ensuring the cohesion of the end flange part 39, the guide body 25 and the cylinder 17 are each arranged approximately in the middle of the triangle sides opposite a fastening opening 41 of the end flange part.The extension part 52, which is also essentially triangular, has the connection opening 1 for the line coming from the clutch transmitter , the opening 53 serving to connect the return line and the opening 9 serving to connect a line coming from an auxiliary pressure source. The individual openings are arranged in accordance with the fastening holes 41. The course of the bore 20 connecting the space 8 with the second pressure space 10 is shown in FIG
s dieser F i g. 2 gestrichelt angegeben.s this F i g. 2 indicated by dashed lines.
Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die F i g. 1 die Wirkungsweise des hydraulischen Verstärkers gemäß der Erfindung dargestellt.In the following, with reference to FIGS. 1 the mode of operation of the hydraulic booster shown according to the invention.
In Ruhestellung ist der Eingang 1 des hydraulischenIn the rest position, the input 1 of the hydraulic
ίο Verstärkers mit dem Ausgang 2 über die Bohrung 18, den ersten Druckraum 15, die Ventilbohrung 49 und den dritten Druckraum 14 verbunden. Daraus folgt, daß der Verstärker stets betriebsbereit ist. Bei Betätigung des Kupplungshebels wird der vom Kupplungsgeber in demίο amplifier with output 2 via hole 18, the first pressure chamber 15, the valve bore 49 and the third pressure chamber 14 are connected. It follows that the Amplifier is always ready for operation. When the clutch lever is operated, the clutch sensor in the
is Druckmittel erzeugte Druck über die beschriebene Verbindung zu dem Kupplungsnehmer übertragen. Steigt der Druck infolge eines am Nehmerzylinder auftretenden mechanischen Widerstandes in dem gesamten System an, so wird der Steuerkolben 3 in Richtung des Abschlußflanschteiles 39 verschoben, so daß sich das elastische Material 4 auf die Stirnfläche des Steuerventils 5 abdichtend aufsetzt und dieses gegen die Kraft der Feder 6 von seinem Sitz abhebt. Das sich in dem Raum 37 befindende und mit der Hilfsdruckqueileis pressure medium generated pressure above the described Transfer connection to the clutch slave. If the pressure rises as a result of a on the slave cylinder occurring mechanical resistance in the entire system, the control piston 3 in Shifted towards the end flange part 39 so that the elastic material 4 is on the end face of the Control valve 5 is sealingly attached and this lifts against the force of the spring 6 from its seat. That is in the space 37 located and with the auxiliary pressure source
2s verbundene Druckmittel kann nunmehr in den Raum 8 eintreten und gelangt dann über die Bohrung 20 in den zweiten Druckraum 10. Der nunmehr in diesem Raum vorhandene Druck bewegt den Kolben U in Richtung des Versiärkerausganges, wobei die Ventilkugel 12 auf2s connected pressure medium can now in the space 8 enter and then reaches the second pressure chamber 10 via the bore 20, which is now in this room existing pressure moves the piston U in the direction of the Versiärker output, whereby the valve ball 12 opens
},o Grund der Wirkung der Feder 13 den Durchlaß 24 verschließt. }, o The reason for the action of the spring 13 closes the passage 24.
Die durch die Ventilkugel bewirkte Trennung des dritten Druckraumes 14 von dem ersten Druckraum 15 hat zur Folge, daß nunmehr in dem mit dem Kupplungsnehmer in Verbindung stehenden dritten Druckraum 14 ein Druck entsteht, der die Summe der in der ersten und in der zweiten Druckkammer wirksam werdenden Drücke darstellt. Dabei rührt die von dem ersten Druckraum auf den Kolben 11 übertragene Kraft von dem Kupplungsgeber und die im zweiten Druckraum auf den Kolben 11 ausgeübte Kraft von der Hilfsdruckquelle her.The separation of the third pressure chamber 14 from the first pressure chamber 15 brought about by the valve ball has the consequence that now in the third connected to the clutch slave Pressure chamber 14 creates a pressure which is the sum of the effective in the first and in the second pressure chamber represents evolving pressures. The force transmitted from the first pressure chamber to the piston 11 is thereby agitated from the clutch transmitter and the force exerted on the piston 11 in the second pressure chamber from the Auxiliary pressure source.
Bei Absenkung des Druckes wira der Kolben 11 durch die Feder 34 wieder rückgestellt, das Steuerventil 5 trennt den Raum 37 von dem Raum 8, wodurch die Hilfsdruckzuführung unterbrochen wird, und der zweite Druckraum 10 wird über die Bohrung 20, den Raum 8, den Ventilhohlraum 40 und die Steuerkolbenbohrung 39 mit der Rückführleitung 16 verbunden. Der Kupplungsverstärker befindet sich somit wieder in seiner When the pressure drops, the piston 11 is reset again by the spring 34, the control valve 5 separates the space 37 from the space 8, whereby the auxiliary pressure supply is interrupted, and the second pressure space 10 is via the bore 20, the space 8, the valve cavity 40 and the control piston bore 39 are connected to the return line 16. The clutch amplifier is thus back in his
stehtstands
Es ist offensichtlich, daß die Verstärkung des Systems von dem Verhältnis der verschiedenen zur Wirkung kommenden Druckflächen abhängt Unter Berücksichtigung des zur Verfügung stehenden Hilfsdruckes kann der erfindungsgemäße Kupplungsverstärker durch geeignete Wahl dieser Druckflächen optimal dimensio- It is obvious that the amplification of the system depends on the ratio of the different pressure areas that come into effect.
niert werden.be ned.
Der Hilfsdruck wird vorzugsweise von einem Druckspeicher bekannter Art geliefert, welcher bekanntlich mit hohen Drücken bis zu 350 atü arbeitetThe auxiliary pressure is preferably from a Pressure accumulator of known type supplied, which is known to work with high pressures up to 350 atü
Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings
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Date | Code | Title | Description |
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |