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Vorrichtung zur Steuerung des Druckmittelauslasses von Servomotoren
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Steuerung des Druckmittelauslasses von Servomotoren zum Ausschalten der Trennkupplung von Kraftfahrzeugantrieben, mit der mittels Druckluft die Trennkupplung nach dem Gangwechsel entsprechend der Gaspedalstellung schnell oder langsam wieder geschlossen wird.
Es wurden bereits Steuerventile vorgeschlagen, bei denen durch einen Elektromagnet ein Dreiwegeventil geöffnet wird und Druckluft plötzlich in den Servomotor gelangen kann ; wird der Elektromagnet durch einen Kontakt nach Beendigung des Gangwechsels stromlos, dann strömt die Druckluft aus dem Servomotor durch das Dreiwegeventil über eine Druckluftsteuereinrichtung zur Atmosphäre. Die Druckluftsteuereinrichtung besteht aus einem einstellbaren Überdruckventil und einem von der Gaspedalstellung abhängigen Nadelventil. Ein Teil der Druckluft entweicht, je nach Einstellung des Überdruckventils, aus dem Servomotor durch das Überdruckventil, der Rest der Druckluft kann nur über das Überdruckventil entsprechend der Gaspedalstellung langsam oder schnell entweichen.
Das Überdruckventil dient dazu, in der ersten Phase des Einkuppelns bis zur leichten Berührung der Lamellen einen Schnellhub zu erzielen. Das Nadelventil steuert den Rest der Druckluft so, dass bei jeder Fahrsituation ein ruckfreie Kraftschluss wieder hergestellt wird.
Nachteilig ist dabei, dass die Ventilnadel für eine wirkungsvolle Steuerung der Druckluft mit sehr feinen Steuerschrägen ausgebildet und deshalb mit grosser Präzision hergestellt werden muss.
Zweck der Erfindung ist die Behebung des angeführten Mangels und eine Steuerung des Druckmittelauslasses von Servomotoren durch eine einfache und sicher arbeitende Ventilanordnung zu schaffen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Schliessen der Kupplung und das Einschalten des Motorantriebes in zwei Stufen zu ermöglichen, wobei zunächst der zum raschen Ausrücken der Kupplung und zur Überwindung des Widerstandes der kräftigen Kupplungsfeder im Servomotor erforderliche hohe Luftdruck rasch bis auf einen bestimmten Zwischendruck abgebaut wird, aber danach die weitere Verminderung des Luftdruckes im Servomotor und demzufolge auch der letzte Teil des Einschaltvorganges der Kupplung langsam und stossfrei erfolgt. Der Zwischendruck ist so zu wählen, dass dabei die Kupplung noch nicht voll geschlossen wird, wohl aber schon anfängt zu schleifen. Hiedurch wird ein nach dem Abschalten des Elektromagneten zwar sehr schnelles, aber trotzdem schonendes Schliessen der Kupplung erreicht.
Erfindungsgemäss wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass in Leerlaufstellung des Gaspedals die Druckluft in erster Phase durch ein in bekannter Weise mit einer Feder einstellbares Überdruckventil schnellströmend und somit der Einkupplungsvorgang bis zum leichten Schleifen der Kupplungslamellen rasch, hingegen in zweiter Phase über eine Bohrung die Druckluft langsam entweichend und somit eine stossfreie kraftschlüssige Verbindung der Kupplungslamellen gesteuert wird und in allen andern Gaspedalstellungen die Kugel des federbelasteten Überdruckventils zwangsläufig angehoben und somit das Ventil geöffnet ist.
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Die Erfindung ist an Hand eines Ausführungsbeispieles in der Zeichnung dargestellt.
Das Steuerventil vereinigt in seinem Ventilgehäuse 1 ein elektromagnetbetätigtes Dreiwegeven- til, ein Überdruckventil, welches auch zwangsläufig geöffnet werden kann, und einen konstant gehal- tenen Bohrungsdruckfluss. Zum Dreiwegeventil gehören die in das Ventilgehäuse 1 eingedrückte Ven- tilbuchse 4, der Ventilstössel 3, der Ventilpilz 5, der in das Ventilgehäuse 1 eingeschraubte
Druckmagnet 2, die Druckfeder 6, der Druckmittelanschluss 7, der Anschluss 8 zum Servo- motor und die Bohrung 9. In die Bohrung 10 des Ventilgehäuses 1 wird nach dem Einlegen des
Stirnnockens 11 eine Buchse 12 mit dem Überdruckventil eingedrückt. Zu dem Überdruckventil mit Betätigungseinrichtung gehören der Stirnnocken 11, der Betätigungshebel 13, der Stössel 14, die Buchse 12, die Kugel 15, die Feder 16, die Stiftschraube 17 und die Kontaktmutter 18.
Sobald der Gangwechsel durch Berührung des Gangschalthebels eingeleitet wird, wird eine dort angebrachte Kontaktvorrichtung betätigt und damit der Stromkreis für den Druckmagnet 2 geschlossen.
DerHubzapfendesDruckmagneten 2 verschiebt nun den Ventilstössel 3 so weit, bis er an der Dicht- kante der Ventilbuchse 4 zur Anlage kommt.
Der Ventilpilz 5, der mittels der Druckfeder 6 ständig auf den Ventilstössel 3 gedrückt wird, erhält bei der Verschiebung des Ventilstössels gleichzeitig eine Bewegung. Zwischen Ventilpilz 5 und der Dichtkante der Ventilbuchse 4 entsteht ein Spalt, durch den die Druckluft über den Anschluss 8 zum Kupplungszylinder gelangen kann.
Nach Beendigung des Schaltvorganges wird der Stromfluss zum Druckmagnet 2 unterbrochen.
Die Druckfeder 6 kann jetzt den Ventilpilz 5 gegen die Dichtkante drücken und gleichzeitig den Ventilstössel so weit zurückschieben, dass zwischen der Dichtkante der Ventilbuchse 4 und dem Ventilstössel 3 ein Luftspalt entsteht. Dadurch wird erzielt, dass die Druckluftzuführung geschlossen wird und die Rückführung der Druckluft aus dem Kupplungszylinder über die Bohrung 9 zum Überdruckventil erfolgen kann. Bei Leerlaufstellung des Gaspedals wird der Betätigungshebel 13 und damit der Stirnnocken 11 so verdreht, dass zwischen dem Stössel 14 und der Kugel 5 Spiel entsteht. Ein Teil der vom Kupplungszylinder zurückströmenden Luft kann entsprechend der Einstellung des Überdruckventils durch das Zurückdrücken der Kugel 15 schnell durch die Stiftschraube 17 entweichen.
Das heisst, dass in der ersten Phase des Einkuppelvorganges von voll ausgerückter Kupplung bis zum leichten Schleifen der Kupplungslamellen der Kupplungsweg schnell zurückgelegt wird. Nachdem das Überdruckventil wieder geschlossen hat, kann in zweiter Phase der Rest der Druckluft aus dem Kupplungszylinder langsam durch die Bohrung 19 und durch die Stiftschraube 17 entweichen.
Damit wird ein sanftes'Anlegen der Kupplungslamellen und eine stossfreie Herstellung des Kraftflusses erreicht. Drückt man das Gaspedal über die Leerlaufstellung hinaus, dann wird gleichzeitig der Betätigungshebel 13 und der Stirnnocken 11 verdreht. Über die Schräge des Stirnnockens 11 wird der Stössel 14 angehoben ; dieser schiebt die Kugel 15 des Überdruckventils zurück, wodurch ein Ringquerschnitt zwischen der Kugel 15 und dem Ventilsitz der Buchse 12 entsteht. Die gesamte vom Kupplungszylinder zurückströmende Luft kann in dieser Stellung des Stirnnockens über das Überdruckventil entweichen. Das heisst, der gesamte Kupplungsweg wird bis zum völligen Einkuppeln schnell zurückgelegt.