DE3833280A1 - Automatischer laengenregler fuer kupplungskabel - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine mechanische Vorrichtung zur automatischen Regulierung der effektiven Länge des Kupplungskabels von Kraftfahrzeugen, welche aufgrund der auf sie während ihrer Benützung ausgeübten, oft großen Belastung einem fortschreitenden Verschleiß ihrer Reibbeläge unterliegen. Dieser Verschleiß ruft eine Verringerung des auf die beweglichen Kupplungsorgane ausgeübten Drucks hervor und hat so zur Folge, daß die Übertragung der Motorleistung auf die Räder erheblich in Frage gestellt wird. Dies wiederum beschwört die Gefahr einer Beein­ trächtigung der Leistung des gesamten Kraftfahrzeugs herauf, welches an Zugkraft verliert, auf die Bremswirkung des Motors verzichten und even­ tuell in kurzer Zeit erheblichen Reparaturen unterzogen werden muß. Andererseits wurde der Gegenstand der vorliegenden Erfindung speziell unter dem Gesichtspunkt entwickelt, daß sein Einbau in das Kraftfahrzeug noch auf dem Montageband der großen Automobilfabriken erfolgen kann, und zwar auf so einfache, schnelle und sichere Weise, daß der gegenwärtige Einbauvorgang des Kupplungskabels beträchtlich und vorteilhaft erleich­ tert wird und sich zudem das lästige Einstellen der Länge dieses Ka­ bels erübrigt, wodurch neben einer beträchtlichen Einsparung von Zeit und unproduktiver Arbeit auch eine größere Gleichmäßigkeit dieser Ein­ stellung erreicht wird.

Der in den meisten Kraftfahrzeugen verwendete Kupplungstyp ist die Scheibenkupplung, die grob gesagt aus einer fest auf der Kurbelwellen­ achse aufsitzenden Schwungscheibe mit einer oder mehreren Federn be­ steht, wobei diese Federn einen lose auf der Getriebewelle aufsitzen den Antriebsteller gegen deren Außenseite drücken. Zwischen der Schwungscheibe und dem Teller befindet sich eine auf der Getriebewelle längsverschiebbare Abtriebsscheibe, an die sich erstere anpressen, wo­ durch die Drehbewegung des Motors auf die wiederholt genannte Getrie­ bewelle übertragen wird.

Um dem oben beschriebenen Verschleiß der Kupplungsscheiben zuvorzukom­ men, wäre eine ständige Anpassung der effektiven Länge des Kabels not­ wendig, wobei dieses entweder verlängert oder aber die Hülle verkürzt werden müßte, um so den Folgeerscheinungen des genannten Verschleißes entsprechend zu begegnen.

Im vorliegenden Fall überträgt das Kupplungskabel die Bewegung des Kupplungspedals auf den Kupplungshebel und erlaubt so durch Überwin­ dung der den Teller, die Scheibe und die Schwungscheibe zusammenpres­ senden Federkraft die Trennung von Motor und Wechselgetriebe. Norma­ lerweise ist der Motor gekuppelt und seine Drehbewegung wird auf das Wechselgetriebe und die Räder übertragen, wobei die Kupplung beim Schalten in Funktion tritt. Während des sich oft mit großer Häufigkeit wiederholenden Schaltvorgangs ergibt sich eine Abnützung der Reibbelä­ ge der Abtriebsscheibe, was unumgänglicherweise zur Folge hat, daß sich das Kupplungskabel aufgrund seiner konstanten Länge ab einem ge­ wissen Wert spannt und der Teller auf die Scheibe der Kupplung nicht mehr den nötigen Druck ausübt. Die Scheibe rutscht immer mehr und ver­ zeichnet einen stetig wachsenden Verschleiß, bis sie der ihr zukommen­ den Übertragungsfunktion der Drehbewegung des Motors auf das Wechsel­ getriebe nicht mehr nachkommen kann, wodurch es zu erheblichen Behin­ derungen und Unzulänglichkeiten kommt und das Kraftfahrzeug und seine Insassen in zweifellos gefährliche Situationen versetzt werden.

Im allgemeinen muß dieser Defekt vor dem Eintreten eines Extremfalls behoben werden, und zwar entweder, soweit möglich, durch eine Verände­ rung der wirksamen Länge des Schaltkabels, oder aber durch ein Aus­ wechseln der abgenützten Abtriebsscheibe. In beiden Fällen ergeben sich für den Fahrzeughalter Unannehmlichkeiten und zusätzliche Kosten.

Der den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildende automatische Längenregler für Kupplungskabel löst dieses von dem beschriebenen Phänomen verursachte Problem für den Fall der Kupplung eines Kraft­ fahrzeugs auf praktische, einfache und wirksame Weise und weist als wichtigste Vorzüge eine geringe Größe und eine sehr beschränkte Anzahl von Bauelementen auf. Als Folge hiervon werden Überlagerungsprobleme mit anderen Bauelementen, die der Einbau einer solchen Vorrichtung im bei einigen Automodellen ganz besonders klein ausfallenden Ventilator­ raum mit sich bringen würde, unterbunden.

Der automatische Längenregler für Kupplungskabel ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß er aus einem Hohlkörper besteht, welcher sich aus einem Haupthalbkörper und einem mit diesem gegenseitig zu verkoppelnden Verschlußhalbkörper, einer automatischen Einstellvor­ richtung der effektiven Länge eines Kupplungskabels und einem Rückhal­ temechanismus für eine Rückstellmontagefeder zusammensetzt. Dieser Hohlkörper weist mit Durchgangslöchern ausgestattete Enden auf, wobei eines dieser Durchgangslöcher, und zwar das dem Haupthalbkörper ent­ sprechende, als Endstück zur Aufnahme der Hülle des primären Kupp­ lungskabels ausgebildet ist.

Angesichts der vorliegenden, kurzen Beschreibung ist ersichtlich, daß der automatische Längenregler bei einer sehr geringen Anzahl von Bau­ teilen von großer funktioneller Einfachheit ist, was sich in einer großen Wirksamkeit und Zuverlässigkeit beim Betrieb bemerkbar macht und bei praktisch gleichbleibender Leistungsfähigkeit eine höhere Le­ bensdauer sicherstellt, als dies bei den Reibbelägen der Kupplungs­ scheiben der Fall ist. Andererseits wird durch seine geringe Größe und den leichten Einbau jeder zusätzliche Platzbedarf im Motorraum des Kraftfahrzeugs vermieden.

Der automatische Längenregler für Kupplungskabel ist außerdem dadurch bevorzugt ausgestaltet, daß der rohrförmig augebildete Haupthalbkörper in seinem Inneren die automatische Einstellvorrichtung der effektiven Länge des Kupplungskabels aufnimmt und im Bereich der Verkoppelung mit dem Verschlußhalbkörper einen inneren Hohlraum aufweist, dessen Durch­ messer größer als der des übrigen Bereichs ist. Beide Hohlräume stehen untereinander über einen kurzen, sich ausweitenden Übergangshals in Verbindung.

Die außergewöhnliche Anpassungsfähigkeit des automatischen Längenreg­ lers an die im Motorraum in unmittelbarer Nähe der Kupplung und des Wechselgetriebes gegebenen Rauverhältnisse wird nicht allein durch die beschränkte Länge dieser Baugruppe, sondern ebenso durch ihre rohrför­ mige Struktur begünstigt, so daß Einbau und Einstellung ohne weitere Schwierigkeiten, genau und leicht bewerkstelligt werden können.

Der zur Frage stehende automatische Längenregler für Kupplungskabel ist weiterhin dadurch bevorzugt ausgebildet, daß der Verschlußhalbkör­ per mit einem Rückhaltemechanismus für eine in seinem Inneren unterge­ brachte Rückstellfeder ausgestattet ist, wobei dieser wiederum aus einem Rückhaltering besteht, der außen auf dem dem Haupthalbkörper am nächsten liegenden Bereich aufsitzt und innen über einen sich längs einer abgewinkelten Rastnute gleitend bewegenden Schaft verfügt. Die genannte Rückstellfeder trägt ein Kopfstück, das durch Anschlag an den bezeichneten Schaft die bei den anfänglichen Einbau- und Einstellar­ beiten auftretende Entspannung der Feder beschränkt.

Zweck des Rückhaltemechanismus für die Rückstellfeder ist die Erleich­ terung des Einbaus der Vorrichtung in das Kraftfahrzeug, da diese für eine korrekte Funktionsweise mit einer Anfangsspannung versehen sein muß. Die Vorrichtung wird werkseitig in eingerasteter Position gelie­ fert, d.h. der Schaft des Rückhalterings befindet sich im querverlau­ fenden Abschnitt der Rastnute, so daß die Rückstellfeder zusammenge­ drückt bleibt und das mit einem entsprechenden Endstück zur Verbindung mit dem aus dem Wechselgetriebe herausragenden Hebel versehene Ende des sekundären Kupplungskabels eine über die normale Arbeitslänge hin­ ausgehende zusätzliche Länge aufweist.

Ein weiteres bevorzugtes Merkmal des automatischen Längenreglers ist die Tatsache, daß die automatische Einstellvorrichtung der effektiven Länge des Kupplungskabels aus einer Klemme mit flexiblen, gezahnten Flügeln und einem ebenfalls gezahnten Stift besteht, wobei letzterer teilweise in das Innere der Klemme hineinragt und sich dort, je nach dem, ob die genannten flexiblen Flügel beieinander stehen oder nicht, verzahnt.

Die große konzeptionelle Bedeutung der Erfindung, die über zwei außer­ ordentlich einfache, gezahnte Bauelemente in Form einer Klemme und eines Stifts zusammen mit der aus dem diese aufnehmenden Haupthalbkör­ per bestehenden Hülle nach und nach mehr Kupplungskabel freigibt und dadurch dessen effektive Länge tatsächlich je nach dem jeweiligen Kupplungsverschleiß vergrößert, liegt auf der Hand.

Ein weiteres bevorzugtes Merkmal des automatischen Längenreglers ist außerdem die Tatsache, daß die flexible Klemme am Ende des primären Kupplungskabels befestigt ist und von einer konisch ausgebildeten Fe­ der druckmäßig beansprucht wird, wobei die entsprechenden Flügel an ihrer Innenseite sägezahnartig ausgebildet sind. Da die genannten Flü­ gel nun an ihrem Ende dicker sind, liegen sie in dem mit einem größe­ ren Innendurchmesser versehenen Bereich des Haupthalbkörpers weiter auseinander, im Bereich mit kleinerem Durchmesser jedoch näher beisam­ men.

Wird das Kupplungspedal betätigt, greift die flexible Klemme in den engsten Bereich des Haupthalbkörpers ein, wobei ersteres unter Über­ windung der von der konischen Feder ausgeübten Kraft am Kabel zieht. Aufgrund der profilmäßigen Gestaltung des beide bezeichneten Bereiche verbindenden kurzen Übergangshalses vollzieht sich dieser Vorgang ohne weitere Schwierigkeiten.

Ein weiteres bevorzugtes Merkmal des automatischen Längenreglers ist außerdem die Tatsache, daß der mit dem Profil nach der Klemme entspre­ chenden Zähnen versehene Stift an seinem der Verzahnung mit der Klemme gegenüberliegenden Ende mit einem sekundären Kupplungkabel verbunden ist, an dessen anderem Ende sich das abgerundete Endstück befindet, welches in einen hierzu auf dem kurvig ausgebildeten Endstück des Wechselgetriebehebels vorgesehenen Schlitz eingreift.

Im Hinblick auf das beabsichtigte Ziel, über ein äußerst zugfestes, gleichzeitig aber längenmäßig variables Kabel zu verfügen, stellt der automatische Längenregler also auf eine sehr zweckmäßige Art und Weise die Verbindung zwischen einem primären und einem sekundären Kabel her.

Das der vorliegenden Beschreibung beiliegende Zeichnungsblatt stellt beispielsweise und in nicht einschränkender Form den Gegenstand der vorliegenden Erfindung dar. Es zeigen:

Abb. 1 eine Darstellung des automatischen Längenreglers, welche diesen in seiner extremen Betriebsstellung, d.h. bei ausgekuppeltem Motor zeigt,

Abb. 2 eine der Abbildung 1 analoge Darstellung, welche den automatischen Längenregler in seiner anfänglichen Ruhestellung, d.h. bei gekuppeltem Motor zeigt, und

Abb. 3 ein Längsschnitt durch den automatischen Längenregler, der dessen innere Elemente in ihrer allgemeinen Montage­ stellung über dem freien Ende des Kupplungshebels entnom­ men werden können.

Den Zeichnungen entsprechend und unter Übernahme der darin verwendeten Kennzeichnungsnummern befindet sich der den Gegenstand der vorliegen­ den Erfindung bildende automatische Längenregler am freien Ende eines primären Kupplungskabels 1 und besteht aus einem Hohlkörper C, welcher sich aus einem Haupthalbkörper 2 und einem mit diesem gegenseitig, beispielsweise über ein Gewinde, zu verkoppelnden Verschlußhalbkörper 3 zusammensetzt. Die Enden des Hohlkörpers C sind jeweils mit einer Bohrung versehen, durch die das Kupplungskabel verläuft. Außerdem ist das dem primären Kabel 1 entsprechende Ende als Endstück 4 zur Aufnah­ me der Hülle 5 des erwähnten primären Kabels 1 ausgeführt.

Im Inneren des Hohlkörpers C befindet sich die automatische Einstell­ vorrichtung der effektiven Länge des Kupplungskabels, welche eine Klemme 6 mit an ihren Enden 7′ an der Innenseite gezahnten, flexiblen Flügeln 7 und einen ebenfalls gezahnten Stift 8 umfaßt, wobei letzte­ rer eng in erstere eingreifen kann. Das Ende 9 des primären Kabels 1 ist am Boden 10 der Klemme 6 befestigt, der gezahnte Stift 8 hingegen am Ende 11 eines kurzen Sekundärkabels 12, welches aus der im Boden des Verschlußhalbkörpers 3 vorgesehenen Bohrung heraustritt und in einem als abgerundeter Körper ausgebildeten Endstück 13 endet, welches seiner Ausführung gemäß in das gabelartig geformte Ende 14 des Wech­ selgetriebehebels 15 eingreifen und dort Aufnahme finden kann.

Die Klemme 6 des automatischen Längenreglers der effektiven Länge des Kupplungskabels wird ständig von einer konischen Feder 16 druckmäßig beansprucht, so daß das primäre Kabel 1 normalerweise gespannt ist und die Enden 7′ der dickeren Flügel 7 im breiteren Hohlraum des Haupt­ halbkörpers 2 zu liegen kommen, leicht auseinanderstehen und nicht mehr in die Verzahnung des Stifts 8 eingreifen. In dieser in der Ab­ bildung 2 dargestellten Position, bei der der Motor gekuppelt wäre, wird der gezahnte Stift 8 über das Sekundärkabel 12 und den Hebel 15 von der Feder der Kupplung selbst beansprucht. Die Rückholkraft besag­ ter Feder ist größer als die der Rückstellfeder 17, welcher die Aufga­ be zugedacht ist, den Stift 8 nach dem Einbau des automatischen Län­ genreglers auf dem Montageband in das Kraftfahrzeug in seine anfängli­ che Arbeitsstellung zu bringen.

Um nun den Einbau des automatischen Längenreglers in das Kraftfahrzeug zu erleichtern, hat dieser in einer Auskehlung einer hierzu am Wech­ selgetriebeblock angebrachten Stützrippe 18 einen um den Verschluß­ halbkörper 3 liegenden und an diesen anstoßenden umgebördelten Rand 19, wie dies aus der Abbildung 3 zu entnehmen ist, welche ihn außerdem in Montagestellung und mit dem vollkommen entspannten Sekundärkabel 12 zeigt, wodurch eine leichte Einführung dessen Endstücks 13 in die hierfür am Hebel 15 vorgesehene Aufnahme möglich wird. Die Entspannung des Sekundärkabels 12 ist durch einen Rückhaltemechanismus der kräfti­ gen Rückstellfeder 17 möglich, welcher aus einem außerhalb des Ver­ schlußhalbkörpers 3 liegenden Rückhaltering 20 besteht, über dessen Oberfläche er sich angesichts des geringen Spiels gleitend bewegen kann. Dieser Ring 20 besteht aus einem Schaft 21, der sich längs einer abgewinkelten Nute 22 des genannten Verschlußhalbkörpers 3 bewegen kann, wobei die Rückhaltung der Feder 17 mittels dessen breiten Kopf­ stücks 23 erfolgt, welches am genannten Schaft 21 zum Anschlag kommt.

Die Einstellung der effektiven Länge des Kupplungskabels geschieht in der in der Abbildung 3 dargestellten Position, wobei der Rückhaltering 20 eine kurze Drehung vollzieht, bis der Schaft 21 aus dem abgewinkel­ ten Teil der Nute 22 springt. Die Feder 17 wirkt auf ihn ein und drückt ihn zusammen mit dem gezahnten Stift 8 so weit weg, bis der Ring 20 am Rand 24 des Haupthalbkörpers 2 zum Anschlag kommt und ein Teil der Verzahnung des erwähnten Stifts 8 der Verzahnung der Flügel­ enden 7′ gegenüber liegt.

Abbildung 1 zeigt die Wirkungsweise des automatischen Längenreglers beim Auskuppeln des Motors. Wird das primäre Kabel 1 zugmäßig bean­ sprucht, gleiten die Endstücke 7′ der Flügel 7 über die schräge Flanke des Übergangshalses 25, müssen sich einander nähern und greifen so zwangsläufig mit ihren Zähnen in die des Stifts 8 ein. Der Innendurch­ messer des Halbkörpers 2 ist so ausgelegt, daß ein unbehindertes Glei­ ten beider ineinander verzahnter Bauelemente gewährleistet ist, ohne daß die genannte Verzahnung sich löst. Dies hat seinerseits die Zugbe­ anspruchung des Sekundärkabels 12 zur Folge sowie die Betätigung des Kupplungshebels 15, als seien das primäre Kabel 1 und das Sekundärka­ bel 12 also ein einziges Kabel.

Kommt es zu einem Verschleiß der Kupplung, so beaufschlagt deren Feder zugmäßig und in Richtung des Pfeils F 1 das Sekundärkabel 12 und somit also den Stift 8, wodurch es zu einer relativen Verschiebung dessen Zähne und der Zähne der Flügel 7 kommt. Diese Verschiebung stellt den korrekten Druck der Kupplungsfeder auf den auf der Getriebewelle auf­ sitzenden Antriebsteller wieder her, eine Tatsache, die einer tatsäch­ lichen Verlängerung eines fiktiven, sich aus dem primären Kabel 1 und dem Sekundärkabel 12 zusammensetzenden Kabels entspricht. Ein weiterer Verschleiß des Tellers würde eine weitere Verschiebung des Stiftes 8 in Richtung des Pfeils F 1 und eine neue Verzahnung in einer anderen Stellung zur Folge haben.

Die Zweckmäßigkeit und Wirksamkeit des Gegenstands der vorliegenden Erfindung, der außerdem in zahlreichen Tests einen hohen Grad an Funk­ tionstüchtigkeit unter Beweis gestellt hat und den Einbau in die Kraftfahrzeuge, für die er vorgesehen ist, erleichtert, kann somit als nachgewiesen gelten.

Claims (6)

1. Automatischer Längenregler für Kupplungskabel, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

• - ein Hohlkörper (C) aus einem Haupthalbkörper (2), einem mit die­ sem gegenseitig zu verkoppelnden Verschlußhalbkörper (3), einer automatischen Einstellvorrichtung für die effektive Länge des aus einem primären (1) und einem sekundären (12) Kabel gebilde­ ten Kupplungskabels (1, 12) und einem Rückhaltemechanismus für eine Rückstellfeder (17),
• - der Hohlkörper (C) weist mit Durchgangslöchern ausgestattete En­ den auf, und
• - der Haupthalbkörper (2) ist an dem diesem zugeordneten Durch­ gangsloch als Endstück (4) ausgebildet und zur Aufnahme des End­ stücks der Hülle (5) des primären Kupplungskabels (5) ausgebil­ det.

2. Automatischer Längenregler für Kupplungskabel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Haupthalbkörper (2) rohrförmig aus­ gebildet ist, in seinem Innenraum die automatische Einstelleinrich­ tung für die effektive Länge des Kupplungskabels (1, 12) aufnimmt und und im Bereich der Verkoppelung mit dem Verschlußhalbkörper (3) einen inneren, gegenüber seinem übrigen Bereich im Durchmesser ver­ größerten Hohlraum (26) aufweist, und daß der Hohlraum (26) mit dem Innenraum durch einen kurzen, sich ausweitenden Übergangshals (25) verbunden ist.

3. Automatischer Längenregler für Kupplungskabel nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückhaltemecha­ nismus mit der Rückstellfeder (17) im Inneren des Verschlußhalbkör­ pers (3) angeordnet ist und einen Rückhaltering (20) aufweist, der außen auf dem dem Verschlußhalbkörper zugewandten Bereich des Haupthalbkörpers (2) aufsitzt und einen gleitend beweglichen Schaft (21) aufweist, der in einer abgewinkelten Rastnut (22) verschieb­ lich aufgenommen ist, die in der Außenwand des Verschlußhalbkörpers (3) ausgespart ist, und daß die Rückstellfeder (17) ein Kopfstück (23) trägt, das gegen den Schaft (21) anliegt, um bei Einbau- und Einstellarbeiten die Entspannung der Rückstellfeder (17) zu be­ schränken.

4. Automatischer Längenregler für Kupplungskabel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die automatische Einstellvorrichtung eine Klemme (6) mit flexiblen, gezahnten Flü­ geln (7, 7′) und einen in das Innere der Klemme (6) hineinragenden, entsprechend gezahnten Stift (8) aufweist, der bei aneinander ange­ näherten Flügeln (7, 7′) in Eingriff mit diesen und bei voneinander entfernten Flügeln außer Eingriff mit diesen bringbar ist.

5. Automatischer Längenregler für Kupplungskabel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichent, daß die Klemme am Ende des primären Kupp­ lungskabels (1) befestigt und von einer konischen Feder (16) druck­ beaufschlagt ist, und daß die Flügel (7, 7′) an ihren Enden (7′) verdickt und mit einer Sägeverzahung versehen sind sowie im inneren Hohlraum (26) des Haupthalbkörpers (2) angeordnet sind, während die Schenkel (7) der Flügel (7, 7′) im Innenraum des Haupthalbkörpers (2) mit kleinerem Durchmesser angeordnet sind.

6. Automatischer Längenregler für Kupplungskabel nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der gezahnte Stift (8) an seinem von der Klemme (6) abgewandten Ende mit dem einen Ende des sekundären Kupplungskabels (12) verbunden ist, und daß am anderen Ende des sekundären Kupplungskabels (12) ein abgerundetes Endstück (13) angeordnet ist, welches in einen Schlitz eingreift, der hierzu in einem kurvig ausgebildeten Endstück (14) eines Wech­ selgetriebehebels ausgebildet ist.