DE1164841B

DE1164841B - Betaetigungseinrichtung fuer eine durch ein gasfoermiges Druckmittel willkuerlich betaetigbare Reibungskupplung, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE1164841B
Application number: DEA35608A
Authority: DE
Inventors: Albert Norman Bland; David Aubrey Davies
Original assignee: Automotive Products PLC
Current assignee: Automotive Products PLC
Priority date: 1959-09-23
Filing date: 1960-09-20
Publication date: 1964-03-05

Description

Betätigungseinrichtung für eine durch ein gasförmiges Druckmittel willkürlich betätigbare Reibungskupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf eine Betätigungseinrichtung für eine durch ein gasförmiges Druckmittel willkürlich betätigbare Reibungskupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bei der der vorzugsweise durch Federn erzeugten Kupplungseinrückkraft die Kupplungsausrückkraft eines Servomotors entgegengerichtet ist, wobei der Servomotor ein ortsfestes Gehäuse aufweist, das durch einen mit dem Ausrückhebel der Kupplung verbundenen Kolben oder eine damit verbundene Membran in zwei Kammern geteilt ist, deren eine mit der Außenluft verbunden ist, während die andere zum Ausrücken der Kupplung mit einem gasförmigen Druckmittel beaufschlagbar ist, und in der Leitung zwischen dieser Kammer und einer Druckmittelquelle ein vom Kupplungspedal betätigbares Steuerventil vorgesehen ist, das einen durch das Kupplungspedal gegen Federkraft betätigbaren Kolben und federbelastete Verschlußkörper aufweist, die in der Ausgangsstellung des Kupplungspedals die Kammer des Servomotors mit der Außenluft verbinden und bei Betätigen des Kupplungspedals die zur Außenluft führende Öffnung abschließen und die Kammer mit der Druckmittelquelle verbinden.
Bei einer Betätigungseinrichtung dieser Art bleibt das Gefühl für die Kupplung über das Kupplungspedal nicht erhalten, weil bei Freigabe des Kupplungspedals das Ausrücken der Kupplung abhängig von der Betätigung des Steuerventils durch das Druckmittel, das auf die Membrane einwire, erfolgt, wobei das Druckmittel durch die Drossel hindurchströmen muß. Somit verliert der Fahrer das Gefühl für die Kupplung, wenn er das Kupplungspedal freigibt, da die Einrückbewegung der Kupplung nicht abhängig von der jeweiligen Größe der Pedalbewegung ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine besondere Ansprechempfindlichkeit einer durch Servowirkung unterstützten Kupplungsbetätigung zu erzielen, bei der das Gefühl für die Kupplung über das Kupplungspedal erhalten bleibt.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß ein auf einer mit dem durch das Kupplungspedal betätigbaren Kolben verbundene Stange verschiebbarer, den öffnungsquerschnitt eines Durchganges zur Außenluft steuernder Verschlußkörper vorgesehen ist, der in Richtung auf den Durchgang durch eine Feder so belastet ist, daß diese in der Ausgangsstellung des Kupplungspedals entspannt ist und auf der Stange ein weiterer verschiebbarer Verschlußkörper angeordnet ist, der den Öffnungsquerschnitt einer Öffnung zur Druckmittelquelle steuert und in Richtung auf diese Öffnung durch eine Feder belastet ist, die in der Ausgangsstellung des Kupplungspedals am stärksten vorgespannt ist. Durch die Ausbildung gemäß der Erfindung ist die Betätigung des Steuerventils in beiden Bewegungsrichtungen direkt proportional der Bewegung des Kupplungspedals.
In der Zeichnung ist ein in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutertes Ausführungsbeispiel einer Betätigungseinrichtung einer Reibungskupplung nach der Erfindung schematisch dargestellt.
In der Zeichnung ist die Kupplung mit 11, das Kupplungsausrücklager mit 12, das Kupplungspedal mit 13 und der Ausrückhebel, der auf das Kupplungsausrücklager einwirkt, mit 14 bezeichnet.
Ein Servomotor 15 enthält ein Gehäuse 16, das fest in einem Fahrzug (nicht dargestellt) angeordnet ist, wobei das Gehäuse 16 durch eine flexible Membran 17 in zwei Kammern 18 und 19 unterteilt ist. Eine Zugstange 21, die in der Mitte der Membran 17 befestigt ist, ist mit dem Ausrückhebel 14 verbunden. Die Kammer 19 des Servomotors ist nach der Atmosphäre hin offen, und die Kammer 18, welche die Arbeitskammer bildet, ist durch eine Leitung 23 mit einem Steuerventil 24 verbunden, das durch das Kupplungspedal 13 betätigt wird, um diese Druckkammer 18 wahlweise mit einem Unterdruckbehälter 25 oder mit der Außenluft zu verbinden. Der Unterdruckbehälter 25 ist über die Leitung 26 mit dem Ansaugkrümmer der Fahrzeugbremskraftmaschine (nicht dargestellt) verbunden, wobei ein Rückschlagventil27 vorgesehen ist, um den Unterdruck im Unterdruckbehälter 25 aufrechtzuerhalten, wenn die Fahrzeugbremskraftmaschine nicht läuft oder der Unterdruck im Ansaugkrümmer zu gering ist. Es ist selbstverständlich, daß ein Spülgebläse vorgesehen sein kann, um einen Unterdruck in dem Unterdruckbehälter 25 aufrechtzuerhalten.
DasSteuerventil 24 besteht aus einem zylindrischen Körper 28, wobei in dem einen Ende desselben eine zylindrische Buchse 29 befestigt ist, die an ihrem inneren Ende einen eine Öffnung 31 umschließenden Innenflansch aufweist. Ein in dem zylindrischen Körper 28 verschiebbarer Kolben 32 hat eine einstückige koaxiale Verlängerung 33, auf die das Kupplungspedal 13 einwirken kann, wobei ein zentraler Durchgang 34 in dem Kolben mit der Außenluft über Queröffnungen 35 in der Verlängerung 33 verbunden ist. Auf diese Weise wird eine Kammer 36 zwischen einem Ende des zylindrischen Körpers 28 und der zylindrischen Buchse 29 und eine zweite Kammer 37 zwischen der zylindrischen Buchse 29 und dem Kolben 32 gebildet. Die Kammer 36 steht mit dem Unterdruckbehälter in Verbindung, und die Kammer 37 ist durch die Leitung 23 mit der die Arbeitskammer bildenden Kammer 18 des Servomotors 15 verbunden. Auf einer Stange 38, die an dem Kolben 32 befestigt ist und durch die Öffnung 31 hindurchgeht, sind zwei Verschlußkörper 39 und 41 verschiebbar gelagert, die so angeordnet sind, daß sie jeweils die Öffnung 31 und den Durchgang 34 öffnen oder schließen, wobei auf den Verschlußkörper 39 eine Feder 42 einwirkt, die sich an einer an der Stange 38 befestigten Scheibe 43 abstützt, und auf den Verschlußkörper 41 eine Feder 44 einwirkt, die ihr Widerlager an dem Flansch der zylindrischen Buchse 29 findet. Der Kolben 32 wird durch eine Feder 45 in Richtung auf das Kupplungspedal 13 gedrückt. Wenn das Kupplungspedal 13 frei ist, hält die Feder 45 den Kolben 32 gegen einen Anschlagring 46, wobei der Verschlußkörper 39 gegen die Öffnung 31 gedrückt wird, und zwar durch die Feder 42, die sich in zusammengedrücktem Zustand befindet. Die Feder 44 wird vollständig entspannt, so daß der Verschlußkörper 41 in der Lage ist, sich von dem Durchgang 34 wegzubewegen, um der Außenluft einen freien Zugang zur Kammer 18 des Servomotors zu ermöglichen. Durch einen Druck auf das Kupplungspedal 13 wird der Kolben 32 und mit ihm die Stange 38 bewegt, so daß der auf dem Durchgang sitzende Verschlußkörper 41 durch die Feder 44, die allmählich zusammengedrückt wird, seine Schließkraft erhöht, während die Feder 42 allmählich ausgedehnt wird, so daß sich die Schließkraft des Verschlußkörpers 39 vermindert. Auf diese Weise wird die Federspannung an dem Verschlußkörper 39 vermindert, bis der Druckunterschied an ihm ausreicht, um es von seinem Sitz abzuheben, und ein Unterdruck wird daraufhin nach der Kammer 18 des Servomotors 15 übermittelt, um die Kupplung auszurücken. Bei jedem Grad des Hinabdrückens des Kupplungspedals 13 ist eine entsprechend erhöhte Länge der Feder 42 vorhanden, und der Verschlußkörper 39 wird dann die Öffnung 31 verschließen, wenn der Druckunterschied in den beiden Kammern 36 und 37 gleich der Federspannung ist, so daß der in dem Servomotor wirksame Druckunterschied etwa proportional der Pedalbewegung ist. Wenn das Kupplungspedal freigegeben wird, wird die Feder 42 wieder zusammengedrückt und die Feder 44 ausgedehnt, so daß die Verschlußkörper wieder in ihre Ausgangslagen zurückgehen und die Kupplung wieder eingerückt wird.

Claims

Patentanspruch: Betätigungseinrichtung für eine durch ein gasförmiges Druckmittel willkürlich betätigbare Reibungskupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bei der der vorzugsweise durch Federn erzeugten Kupplungseinrückkraft die Kupplungsausrückkraft eines Servomotors entgegengerichtet ist, wobei der Servomotor ein ortsfestes Gehäuse aufweist, das durch einen mit dem Ausrückhebel der Kupplung verbundenen Kolben oder eine damit verbundene Membran in zwei Kammern geteilt ist, deren eine mit der Außenluft verbunden ist, während die andere zum Ausrücken der Kupplung mit einem gasförmigen Druckmittel beaufschlagbar ist und in der Leitung zwischen dieser Kammer und einer Druckmittelquelle ein vom Kupplungspedal betätigbares Steuerventil vorgesehen ist, das einen durch das Kupplungspedal gegen Federkraft betätigbaren Kolben und federbelastete Verschlußkörper aufweist, die in der Ausgangsstellung des Kupplungspedals die Kammer des Servomotors mit der Außenluft verbinden und beim Betätigen des Kupplungspedals die zur Außenluft führende Öffnung abschließen und die Kammer mit der Druckmittelquelle verbinden, dadurch gekennzeichnet, daß ein auf einer mit dem durch das Kupplungspedal (13) betätigbaren Kolben (32) verbundenen Stange (38) verschiebbarer, den Öffnungsquerschnitt eines Durchganges (34) zur Außenluft steuernder Verschlußkörper (41) vorgesehen ist, der in Richtung auf den Durchgang (34) durch eine Feder (44) so belastet ist, daß diese in der Ausgangsstellung des Kupplungspedals (13) entspannt ist und auf der Stange (38) ein weiterer verschiebbarer Verschlußkörper (39) angeordnet ist, der den öffnungsquerschnitt einer Öffnung (31) zur Druckmittelquelle (Unterdruckbehälter 25) steuert und in Richtung auf diese Öffnung (31) durch eine Feder (42) belastet ist, die in der Ausgangsstellung des Kupplungspedals (13) am stärksten vorgesvannt ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1703 837; schweizerische Patentschrift Nr. 316 061; französische Patentschrift Nr. 776 281; britische Patentschrift Nr. 424443; USA: Patentschriften Nr. 2 386 512, 2137 954.