DE7910654U1 - Mit hydraulischer daempfung arbeitende vorrichtung zum automatischen ausgleich des kupplungsspiels von kraftfahrzeugkupplungen - Google Patents

Description

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Honistrane 22, 8000 München 86

FIAT AUTO S.p.A.

Corso Giovanni Agnelli 200

Turin / Italien

Mit hydraulischer Dämpfung arbeitende Vorrichtung zum automatischen Ausgleich des Kupplungsspiels von Kraftf ahr ζ eugkup-plungen.

Die Erfindung betrifft eine mit hydraulischer Dämpfung arbeitende Vorrichtung zum automatischen Ausgleich des Kupplungsspiels von Kraftfahrzeugkupplungen. Die Vorrichtung gemäß der Erfindung ist vorzugsweise jedoch nicht ausschließlich für die Verwendung an Einscheibentrockenkupplungen bestimmt.

Bekanntlich führt die von dem Ein- und Auskuppeln verursachte Abnutzung der Kupplungsbeläge von Kraftfahrzeugkupplungen dazu, daß das Spiel zwischen dem Kupplungsring, der Antriebsplatte und dem Schwungrad des Motors sich nach und nach vergrößert.

Falls keine Vorkehrungen zum Ausgleich dieses Spiels getroffen werden, ändert sich die Ruhestellung des Kupplungspedals bei jeder Kupplungsbetätigung in der Weise, daß sie gegenüber ihrer ursprünglichen Ruhestellung allmählich nach oben wandert. Bei wachsendem Verschleiß der Kupplungsbeläge kann diese Versetzung bis zu drei Zentimetern betragen.Dies ist für den Fahrzeuglenker unbequem, da sich die Ruhestellung des Kupplungspedals relativ zu den anderen Fußpedalen ändert.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine mit hydraulischer Dämpfung arbeitende Vorrichtung zu schaffen, die das von der Abnutzung der Kupplungsbeläge verursachte Spiel einer Kraftfahrzeugkupplung automatisch ausgleicht und damit verhindert, daß die Ruhestellung des Kupplungspedals nach oben wandert. Die Vorrichtung soll vorzugsweise so ausgebildet sein, daß sie sich leicht und rasch auch nachträglich an Kupplungen anbringen läßt, die bereits in Gebrauch sind, ohne daß sich die normale Kupplungsbetätigung ändert. Außerdem soll die Vorrichtung ein geringes Gewicht sowie eine einfache und damit preiswert herzustellende Konstruktion besitzen.

Ausgehend von einer Vorrichtung zum automatischen Ausgleich des Kupplungsspiels für eine Kraftfahrzeugkupplung mit einem um eine Achse schwenkbaren Hebel, der mit einem Ende an einem Glied zum Ausrücken der Kupplung befestigt ist, wird die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe dadurch gelöst, daß das andere Ende des Hebels mit einem hydraulischen Dämpfungszylinder verbunden ist, der auf einer koaxialen Welle gleitbar angeordnet ist, daß die Welle über ein Kraftübertragungselement mit einem Kupplungsbetätigungshebel verbunden ist, an dem die Auskuppelkiaft bei Kupplungsbetätigung angreift, daß der Zylinder mit einer hydraulischen Flüssig- · keit gefüllt ist, daß der Innenraum des Zylinders von einem an der Welle angebrachten Kolben in zwei Kammern unterteilt ist, die über wenigstens eine Drosselöffnung miteinander in Verbindung stehen, derart daß der Zylinder zwischen den einzelnen Kupplungsbetätigungen relativ zu der Welle um eine Wegstrecke verschoben wird, die der Abnutzung der Verschleißteile der Kupplung entspricht, wobei sich der Druck in den ι beiden Kammern auf Grund einer entsprechenden Strömung durch die Drosselöffnung ausgleicht und daß die Dämpfungswirkung des Zylinders so bemessen ist, daß das Kraftübertragungselement die Auskuppelkraft bei einer folgenden Kupplungsbetätigung über den Zylinder direkt und im wesentlichen ohne Relativbewegung zwischen Zylinder und Welle auf den Hebel überträgt.

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Im folgenden sei die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert:

Fig. 1 zeigt eine fragmentarische und teilweise geschnittene Seitenansicht einer Kraftfahrzeugkupplung mit einer mit hydraulischer Dämpfung arbeitenden Vorrichtung zum automatischen Ausgleich des Kupplungsspiels gemäß der Erfindung,

Fig. 2 zeigt in vergrößertem Maßstab einen Längsschnitt eines Teils der Vorrichtung gemäß Fig. 1.

Eine Motorwelle 1 ist in bekannter Weise mit einem an einem Kupplungsgehäuse 3 befestigten Schwungrad 2 verbunden. Das Kupplungsgehäuse 3 beinhaltet einen Kupplungsmechanismus bekannter Art, durch die die Verbindung der Motorwelle 1 mit der Antriebswelle 5 eines (nicht dargestellten) Schaltgetriebes auftrennbar ist.

Der Kupplungsmechanismus 4 beinhaltet eine Antriebsplatte 6, die beidseitig mit Kupplungsbelägen 7 versehen und mit einer Nabe 8 verbunden ist, die sich in einem zentralen Durchbruch der Platte 6 befindet. Die Nabe 8 ist drehfest mit der genuteten Antriebswelle 5 des Schaltgetriebes verbunden. Die Antriebsplatte 6 wird mit Hilfe einer ringförmigen Scheibenfeder 11 zwischen das Schwungrad 2 und einen Kupplungsring 9 gepreßt. Die Feder 11 stützt sich mit ihrer inneren Umfangslinie gegen eine Stirnseite einer bewegbaren Kupplungsausrückmuffe 12 ab, die auf der Antriebswelle 5 des Schaltgetriebes gelagert ist. Mit ihrer äußeren Peripherie drückt die Feder 11 gegen den Kupplungsring 9» wobei sie um radial zwischen der Muffe 12 und dem Kupplungsring 9 angeordnete Stützlager 10 schwenkt. Der Kupplungsmechanismus 4 wird durch die Feder 11 in ihre in Fig. 1 dargestellte Eingriffsposition gespannt, in welcher sie die Motorwelle 1 mit der Antriebswelle 5 des Schaltgetriebes kuppelt.

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Das Lösen der Kupplung erfolgt in üblicher Weise durch das Niederdrücken eines Kupplungspedals 23.

Eine an der anderen Stirnfläche der Muffe 12 anliegende Gabel 13 verschiebt die Muffe 12 in Richtung auf die Nabe 8, wenn das Kupplungspedal 23 zur Betätigung der Kupplung niedergetreten wird. Die Bewegung der Kupplungsausrückmuffe 12 auf der Antriebswelle 5 des Schaltgetriebes bewirkt, daß die Feder 11 den Kupplungsring 9 von der Antriebsplatte 6 abhebt und damit die Verbindung zwischen der Motorwelle 1 und der Antriebswelle 5 des Schaltgetriebes löst, so daß die Kupplung auskuppelt.

Das Kupplungspedal 23 ist an einem Ende eines Hebels 46 befestigt, der Bestandteil des Kupplungssteuerhebels ist. An dem Pedal 23 greift die Auskuppelkraft an, die den Pedalhebel 46 bei der Kupplungsbetätigung um einen Drehzapfen 47 nach unten (gemäß der Darstellung in Fig. 1) verschwenkt und dabei ein Kraftübertragungselement beaufschlagt, das einen Bowden-zug 19 beinhaltet. Der Zug 19 ist in üblicher Weise auf dem größten Teil seiner Länge von einem flexiblen Mantel 21 umgeben, dessen Enden an dem Fahrzeugkörper befestigt sind. Ein Ende des Zuges 19 ist an einem Ansatz 22 des Pedalhebels 46 verankert. Das andere Ende ist an einer mit hydraulischer Dämpfung arbeitenden Vorrichtung 50 zum automatischen Ausgleich des Kupplungsspiels befestigt, die zwischen dem Zug 19 und der Gabel 13 angeordnet ist, so daß das Niederdrücken des Pedalhebels 46 zu der oben erwähnten Bewegung der Kupplungsausrückmuffe 12 führt.

Die Vorrichtung 50 zum automatischen Ausgleich des Kupplungsspiels umfaßt einen Hebel 15, der zusammen mit der Gabel 13 auf einen Endbereich eines Drehzapfens 14 aufgekeilt ist. Daher sind die Gabel 13 und der Hebel 15 drehfest miteinander verbunden und um die Achse des Zapfens gemeinsam verschwenkbar. An dem anderen Ende des Hebels

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ist ein runder Bügel 16 befestigt, der sich im Betrieb auf eine sphärisch geformte Kappe 17 abstützt, die den oberen Endbereich einer hydraulischen Dämpfungsvorrichtung 18 bildet. Der Zug 19 erstreckt sich koaxial durch die Dämpfungsvorrichtung 18 und die Kappe 17 und ist an der anderen Seite der Dämpfungsvorrichtung 18 an einer Haltescheibe 24 befestigt. Nach der Anfangsjustage der Ruheposition des Betätigungshebels 46 wird die Haltescheibe 24 durch eine aus einer Mutter und einer Kontermutter bestehende Klemmvorrichtung 25 an dem Kabelzug 19 befestigt.

Gemäß der Darstellung in Fig. 2 umfaßt die Vorrichtung 18 außer der bereits genannten Kappe 17, die außen an einem ihrer Enden befestigt ist, eine axiale Hohlwelle 26 für den Durchtritt des Kabelzuges 19 sowie die bereits erwähnte Haltescheibe 24, die mit dem unteren Ende 27 der Hohlwelle 26 durch Aufpressen fest verbunden ist. Die Hohlwelle 26 ist verschiebbar in einem koaxialen Zylinder 28 angeordnet.Der Zylinder 28 umgibt die Hohlwelle 26 und definiert eine erste und eine zweite ringförmige Kammer 30 bzw. 29, die einen axialen Abstand voneinander besitzen und mit einer hydraulischen Flüssigkeit, z.B. mit Öl, angefüllt sind. Die Kammern 29 und 30, die durch einen an der Hohlwelle 26 befestigten Kolben 32 voneinander getrennt sind, werden durch Abschlußteile 31 bzw. 33 abgeschlossen, die an den beiden Enden des Zylinders 28 befestigt sind. Die Hohlwelle 26 ist abgedichtet und gleitbar in den Abschlußteilen gelagert.

Eine den Außenmantel des Zylinders 28 koaxial umgebende Feder 42 hält letzteren im Abstand von der Haltescheibe 24.

Das Abschlußteil 31 liegt mit seiner nach innen gerichteten Stirnseite an einer in der Wandung des Zylinders 28 gebildeten inneren ringförmigen Schulter 35 an und besitzt einen Dichtungsring 34, der die Hohlwelle 26 umgibt. Die äußere Stirnseite des Abschlußteiles 31 stützt sich gegen ein ringförmiges Verschlußelement 36 ab, wobei zwischen

den beiden Teilen ein Dichtungsring 37 angeordnet ist. Das Verschlußelement 36 verschließt das obere Ende des Zylinders und wird durch eine aus der Zylinderwandung gebildete umgebördelte Lippe 44 gehalten. Der Kolben 32 und das Abschlußteil 33 besitzen jeweils ringförmige Einschnitte 38. In dem Kolben 32 angebrachte Drosselöffnungen 39 verbinden die beiden Kammern 29 und 30 miteinander.

Die Feder 42 stützt sich mit ihrem unteren Ende gegen die Haltescheibe 24, während ihr oberes Ende an einer Scheibe 41 anliegt, die auf den Mantel des Zylinders 28 gegen eine der inneren Schulter 35 entsprechende äußere Stufe 40 aufgepreßt ist. Die Kappe 17 besitzt axiale Zungen 43, (von denen eine dargestellt ist), die sich gegen die umgebördelte Lippe 44 des Zylinders 28 abstützen und die beim Zusammenbau eine korrekte Positionierung der Kappe 17 auf der Hohlwelle 26 gewährleisten.

Die Kappe 17 ist mit einem Splint 45, der in Fig. 2 in gestrichelten Linien angedeutet ist, an der Hohlwelle 26 gehalten. Dieser Splint 45 wird entfernt, wenn die Kappe an dem Bügel 16 angebracht wird und mit ihm zusammen eine Kugelgelenkverbindung bildet, wobei die Feder 42 den lagerichtigen Eingriff der Teile sichert.

Die beschriebene Vorrichtung arbeitet in folgender Weise: Wenn der Pedalhebel 46 zur Betätigung der Kupplung niedergedrückt wird, spannt sich der Kabelzug 19 und zieht die Vorrichtung 18 nach oben. Dabei werden der Hebel 15 und die Gabel 13 im Gegenuhrzeigersinn um den Drehzapfen 14 verschwenkt, so daß die Kupplungsausrückmuffe 12 auf der Antriebsachse 5 des Schaltgetriebes axial verschoben und die Kupplung in der oben beschriebenen Weise ausgekuppelt wird.

Wenn der Fahrzeuglenker seinen Fuß von dem Kupplungspedal 23 wegnimmt, entspannt sich der Kabelzug 19, so daß der

Pedalhebel 46 wieder in seine Ruheposition zurückkehrt. Die Feder 11 drückt die Kupplungsausrückmuffe 12 wieder zurück,, so daß die Gabel 13 und die Vorrichtung 50 sich wieder in Richtung auf ihre Ruhestellung bewegen. Die Abnutzung der Kupplungsbeläge 7 während des Gebrauchs führt zu einer allmählichen Verschiebung des Kupplungsringes 19 in Richtung auf die Antriebsplatte 6. Diese Verschiebung, die in Fig.1 durch den Pfeil A angedeutet ist, führt zu einer starken Krümmung 11a der Feder 11, wodurch die Kupplungsausrückmuffe 12 und die Gabel 13 in axialer Richtung in die neuen Positionen 12a bzw. 13a gelangen, die dem Verschleiß der Kupplungsbeläge entsprechen. Diese Verschiebungen verursachen eine Drehung des Hebels 15 im Gegenuhrzeigersinn in Richtung des Pfeiles C" in die neue Position 15a. Die Kappe 17 verschiebt sich entsprechend. Ohne die erfindungsgemäß vorgesehene Ausgleichsvorrichtung 50 wurden diese Verschiebungen zu einem Anheben der Ruhepostion des Pedalhebels 40 in Richtung des Pfeiles B (Fig. 1) führen.

Wenn die Kupplung nach einem Auskuppelvorgang in ihre Ruhestellung zurückkehrt, drückt der runde Bügel 16 des Hebels 15 jedoch gegen die Kappe 17 und bewirkt damit eine axiale Verschiebung des Zylinders 18 auf der Welle 26. Die Wegstrecke dieser Verschiebung entspricht gerade der von dem Verschleiß der Kupplungsbeläge 7 verursachten Verschiebung der Kupplungsausrückmuffe 12. Die Richtkraft der Feder 42 sorgt dafür, daß der Bügel 16 und die Kappe 17 miteinander im Eingriff bleiben.

Wenn sich der Zylinder 18 auf der Hohlwelle 26 verschiebt, bewirkt seine Relativbewegung zu dem Kolben 32, daß der Flüssigkeitsdruck in der ersten Kammer 30 ansteigt. Dies führt dazu, daß zwischen den einzelnen Kupplungsbetätigungen ein durch die Drosselöffnungen 39 des Kolbens 32 gedrosselter Flüssigkeitsdurchgang von der ersten Kammer 30 in die zweite Kammer 29 stattfindet. Dieser Flüssigkeitsdurchgang dauert so lange an, bis sich die Drücke in den

beiden Kammern 29 und 30 wieder ausgeglichen haben, wobei der Hebel 15 r.eine neue Position 15a einnimmt. Die Verschiebung des Kolbens 32 auf der Hohlwelle 26 hat zur Folge, daß die Haltescheibe 24 und damit der Pedalheöel 46 trotz der geänderten Position 15a des Hebels 15 eine konstante Ruhelage beibehalten.

Wenn nun der Pedalhebel 46 für eine neue Kupplungsbetätigung nach unten gedrückt wird, verhindern die Drosselöffnungen 39 einen raschen Rückfluß der Flüssigkeit in die erste Kammer 30, so daß die Auskuppelkraft direkt und ohne Relativbewegung zwischen dem Zylinder 17 und der Hohlwelle 26 auf den Hebel 15 übertragen wird. Damit wirkt die Vorrichtung 50 als Dämpfungsglied, und die Drosselöffnungen 39 führen zu einem langsamen Druckausgleich zwischen den Kammern 29 und 30, so daß sich nach jeder Kupplungsbetätigung ein neuer Pegelstand zum Ausgleich des Kupplungsspiels einstellt.

Die vorangehend beschriebene Vorrichtung zum automatischen Ausgleich des Kupplungsspiels ist sehr einfach konstruiert und besitzt nur wenige Teile. Sie stellt sicher, daß die Ruheposition des Kupplungspedals sich nicht ändert, ohne daß der Auskuppelvorgang selbst beeinträchtigt wird. Damit entfällt die Notwendigkeit, die Kupplung während der Lebensdauer der Kupplungsbeläge manuell nachzustellen.

Claims (5)

- 9 Schutzansprüche

1. Mit hydraulischer Dämpfung arbeitende Vorrichtung zum automatischen Ausgleich des Kupplungsspiels von Kraftfahrzeugkupplungen mit einem um eine Achse schwenkbaren Hebel, der mit einem Ende an einem Glied zum Ausrücken der Kupplung befestigt ist,

dadurch gekennzeichnet,

- daß das andere Ende des Hebels (15) ißit einem hydraulischen Dämpfungszylinder (28) verbunden ist, der auf einer koaxialen Welle (26) gleitbar angeordnet ist,

- daß die Welle (26) über ein Kraftübertragungselement (19) mit einem Kupplungsbetätigungshebel (46) verbunden ist, an dem die Auskuppelkraft bei der Kupplungsbetätigung angreift,

- daß der Zylinder (28) mit einer hydraulischen Flüssigkeit gefüllt ist,

- daß der Innenraum des Zylinders (28) von einem an der Welle (26) angebrachten Kolben (32) in zwei Kammern (29, 30) unterteilt ist, die über wenigstens eine Drosselöffnung (39) miteinander in Verbindung stehen, derart daß der Zylinder (28) zwischen den einzelnen Kupplungsbetätigungen relativ zu der Welle (26) um eine Wegstrecke verschoben wird, die der Abnutzung der Verschleißteile (7) der Kupplung entspricht, wobei sich der Druck in den beiden Kammern (29, 30) auf Grund einer entsprechenden Strömung durch die Drosselöffnung (39) ausgleicht

- und daß die Dämpfungswirkung des Zylinders (28) so bemessen ist, daß das Kraftübertragungselement (19) die Auskuppelkraft bei einer nachfolgenden Kupplungsbetätigung über den Zylinder (28) direkt und im wesentlichen ohne Relativbewegung zwischen Zylinder (28) und Welle (26) auf den Hebel überträgt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kraftübertragungselement (19) durch die

Welle (26) verläuft und an dem dem Kupplungsbetätigungshebel (46) abgewandten Ende (27) befestigt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (15) auf den Zylinder (28) über eine Vorrichtung (17) einwirkt, die bei der Verschwenkung des Hebels (15) eine Verschiebung des Zylinders (28) auf der Welle (26) verursacht.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3> dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Verschiebung des Zylinders (28) eine Kappe (17) umfaßt, die mit einer abgerundeten Oberfläche mit einem runden Bügel (16) im Eingriff steht, der an dem zugeordneten Ende des Hebels (15) angebracht ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Zylinder (28) und der Welle (26) eine Feder (42) wirksam ist, die die Kappe (17) mit dem runden Bügel (16) im Eingriff hält.