AT410703B - AUXILIARY ASSISTED ACTUATING DEVICE FOR A CLUTCH - Google Patents

AUXILIARY ASSISTED ACTUATING DEVICE FOR A CLUTCH Download PDF

Info

Publication number
AT410703B
AT410703B AT0128601A AT12862001A AT410703B AT 410703 B AT410703 B AT 410703B AT 0128601 A AT0128601 A AT 0128601A AT 12862001 A AT12862001 A AT 12862001A AT 410703 B AT410703 B AT 410703B
Authority
AT
Austria
Prior art keywords
piston
pressure
servo
control
clutch
Prior art date
Application number
AT0128601A
Other languages
German (de)
Other versions
ATA12862001A (en
Inventor
Gerhard Ing Wittberger
Original Assignee
Man Steyr Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Man Steyr Ag filed Critical Man Steyr Ag
Priority to AT0128601A priority Critical patent/AT410703B/en
Priority to DE10234865A priority patent/DE10234865B4/en
Publication of ATA12862001A publication Critical patent/ATA12862001A/en
Application granted granted Critical
Publication of AT410703B publication Critical patent/AT410703B/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D25/00Fluid-actuated clutches
    • F16D25/08Fluid-actuated clutches with fluid-actuated member not rotating with a clutching member
    • F16D25/088Fluid-actuated clutches with fluid-actuated member not rotating with a clutching member the line of action of the fluid-actuated members being distinctly separate from the axis of rotation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D48/00External control of clutches
    • F16D48/02Control by fluid pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D48/00External control of clutches
    • F16D48/02Control by fluid pressure
    • F16D48/04Control by fluid pressure providing power assistance
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D48/00External control of clutches
    • F16D48/06Control by electric or electronic means, e.g. of fluid pressure
    • F16D48/066Control of fluid pressure, e.g. using an accumulator
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D48/00External control of clutches
    • F16D48/02Control by fluid pressure
    • F16D2048/0212Details of pistons for master or slave cylinders especially adapted for fluid control
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D48/00External control of clutches
    • F16D48/02Control by fluid pressure
    • F16D2048/0227Source of pressure producing the clutch engagement or disengagement action within a circuit; Means for initiating command action in power assisted devices
    • F16D2048/023Source of pressure producing the clutch engagement or disengagement action within a circuit; Means for initiating command action in power assisted devices by pedal actuation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D48/00External control of clutches
    • F16D48/02Control by fluid pressure
    • F16D2048/0227Source of pressure producing the clutch engagement or disengagement action within a circuit; Means for initiating command action in power assisted devices
    • F16D2048/0233Source of pressure producing the clutch engagement or disengagement action within a circuit; Means for initiating command action in power assisted devices by rotary pump actuation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)

Description

       

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



   Die Erfindung betrifft eine hilfskraftunterstützte Betätigungsvorrichtung für eine Kupplung zwi- schen Motor und Getriebe in einem Kraftfahrzeug, bei der in einem Geberzylinder ein entgegen einer Rückstellfeder wirkender Geberkolben und ein vorderseitig an diesem angrenzender Aus- gangsdruckraum vorgesehen sind, der über eine hydraulische Druckleitung mit einem Druckraum in einen Nehmerzylinder verbunden ist, in dem ein über mechanische Übertragungsorgane mit der Kupplung verbundener Nehmerkolben kupplungsbetätigend wirksam ist, bei der ferner mittels einer Servovorrichtung eine in den Geberzylinder eingeleitete Kupplungsbetätigungskraft hydraulisch unterstützt übertragbar ist, wobei eine eine Hydraulikpumpe aufweisende Druckversorgungsanla- ge, ausserdem im Geberzylinder ein vorn durch die Rückseite des Geberkolbens begrenzter Servo- druckraum,

   ferner ein in eine rückseitige Sacklochbohrung im Geberkolben eintauchender, von einer Stellvorrichtung her für eine Kupplungsbetätigung axial verschiebbarer Steuerkolben und ein Absteuerraum vorgesehen sind. 



   Aus der DE 38 39 318 A1 ist eine hydraulische Kupplungsbetätigungsvorrichtung bekannt, bei der ein herkömmlicher Geberzylinder mit einem darin entgegen einer Rückstellfeder wirksamen Geberkolben vorgesehen ist, der bei Betätigung eines Kupplungspedals das in einem angrenzen- den Ausgangsdruckraum eingeschlossene Hydrauliköl über eine Druckleitung in den Druckraum eines Nehmerzylinders verschiebt, wodurch ein dort angeordneter, durch Übertragungsorgane mit der Kupplung verbundener Nehmerkolben im Sinne einer Kupplungsbetätigung verschiebbar ist. 



  Ein Teil dieser bekannten Kupplungsbetätigungsvorrichtung ist eine im Nehmerzylinder wirksame Servorvorrichtung. Dabei kann in eine Sacklochbohrung im Nehmerkolben ein durch eine Rück- stellfeder beaufschlagter Steuerkolben eintauchen, wobei bei im Grundstellung an einem Anschlag befindlichem Nehmerkolben und in Grundstellung an einem Anschlag befindlichen, aus der Sack- lochbohrung ausgetauchten Steuerkolben ein von einer Hydraulikpumpe ausgehender und zu einem Ölvorratsbehälter rückführender Servoölstrom ungedrosselt durch den Nehmerzylinder fliessen kann.

   Dieser Servoölstrom führt nehmerzylinderintern über einen von der Hydraulikpumpe versorgten Servodruckraum, der bei unbetätigtem Steuerkolben über einen Ringspalt mit der Sacklochbohrung im Nehmerkolben und diese wiederum über einen bodenseitig zentral abzwei- genden Verbindungskanal mit einem Absteuerraum kommuniziert, der über eine Rücklaufleitung permanent mit dem Ölvorratsbehälter in Verbindung steht. Sobald für eine Kupplungsbetätigung vom Geberzylinder her der Steuerkolben im Nehmerzylinder verschoben wird, taucht dieser in den Nehmerkolben ein und verschliesst dort mit einer Kugel den Verbindungskanal. Dadurch wird im Nehmerzylinder der im Servodruckraum anstehende Förderdruck der Hydraulikpumpe kraftunter- stützend wirksam.

   Obschon diese Lösung durchaus positiv zu bewerten ist, hat sie doch den Nachteil, dass der Nehmerzylinder etwas grösser als üblich ausgestaltet sein muss, aber für einen solch vergrösserten Nehmerzylinder meist nicht der nötige Einbauraum vorhanden ist. 



   Eine andere Art von hilfskraftunterstützter Betätigungsvorrichtung für eine Kupplung ist aus der DE 4237852 A1 bekannt. Von dieser geht die Erfindung gattungsgemäss aus. Im Gegensatz zu der Lösung der vorher diskutierten DE 3839318 A1 weist diese bekannte Betätigungsvorrichtung eine mit dem Geberzylinder vereinigte Servovorrichtung auf, mit der eine in dem Geberzylinder eingelei- tete Kupplungsbetätigungskraft hydraulisch unterstützt übertragbar ist. Zunächst ist festzustellen, dass bei dieser Lösung zur Einleitung der Kupplungsbetätigungskraft in den Geberzylinder nicht das Kupplungspedal, sondern ausschliesslich ein elektrischer Schrittmotor vorgesehen ist, der seine Stellbefehle von einer elektronischen, betriebsparameterabhängig arbeitenden Steuereinrichtung erhält. Dies ist aus mancherlei Gründen nicht unbedingt vorteilhaft.

   Teil der Servovorrichtung ist hier eine vergleichsweise aufwendige Druckölversorgungsanlage, bestehend aus einer motorisch angetriebenen Hydraulikpumpe, die einen Druckbehälter speist, aus dem heraus die geberzylinder- internen Servovorrichtungsteile mit Drucköl versorgbar sind. Es sind dies im Geberzylinder im Wesentlichen ein hinter dem Geberkolben angeordneter Servodruckraum, ferner ein in eine rück- seitige Sacklochbohrung im Geberkolben eintauchender, vom elektrischen Schrittmotor für eine Kupplungsbetätigung axial verschiebbarer Steuerkolben und ein Absteuerraum. Letzterer steht über eine Entlastungsleitung mit einem Ölreservoir in Verbindung.

   Der Steuerkolben weist einen Ringbund zwischen zwei Ringnuten auf, wobei die obere Ringnut über eine Querbohrung und eine äussere Ringnut am Geberkolben mit dem Druckbehälter kommuniziert, dagegen die untere Ringnut am Steuerkolben ebenso wie eine Ventilkammer vor den Steuerkolben über eine Querboh- rung und eine Ringnut aussen am Geberkolben mit der Entlastungsleitung kommuniziert. Der Ring- 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 bund am Steuerkolben versperrt in dessen Grundstellung einen Übertritt von Drucköl in eine Quer- bohrung im Geberkolben, die über eine Verbindungsbohrung mit dem Servodruckraum hinter dem Geberkolben kommuniziert.

   Sobald der Steuerkolben aus dieser Grundstellung heraus durch den Schrittmotor um ein ganz genau definiertes Mass axial für Kupplungsbetätigung verstellt wird, gelangt Drucköl in den Servodruckraum, wodurch der Geberkolben axial verschoben und somit über den Nehmerzylinder die Kupplung betätigt wird. Betrachtet man sich den inneren Aufbau des Geberzylinders, so stellt man fest, dass dieser relativ kompliziert ist. Addiert man die Kosten für den Schrittmotor und dessen Steuerung hinzu, ergeben sich für das Gesamtsystem Geberzylinder Herstellungskosten, die in der Regel kaum vertretbar sind. 



   Es ist ausgehend von diesem Stand der Technik daher Aufgabe der Erfindung, eine hilfskraft- unterstützte Betätigungsvorrichtung für eine Kupplung zu schaffen, die einfacher aufgebaut und billiger herstellbar ist und auch eine unmittelbare Einflussnahme des Fahrers auf die Art und Weise der Kupplungsbetätigung zulässt. 



   Diese Aufgabe ist erfindungsgemäss entsprechend dem Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst. 



  Demzufolge kennzeichnet sich die Erfindung durch eine solche Servovorrichtung, bei der der Steuerkolben vom Kupplungspedal oder einer pneumatischen Stellvorrichtung her für Kupplungs- betätigung im Geberkolben axial verschiebbar ist und bei der zur Bildung eines Servoölkreislaufes - im Geberzylinder der vorn durch die Rückseite des Geberkolbens begrenzte Servodruck- raum hinten durch eine Zwischenwand begrenzt, ausserdem ein vom Servodruckraum durch die Zwischenwand abgegrenzter Absteuerraum vorgesehen ist, ferner - der Servodruckraum über eine Druckleitung mit dem Druckausgang der Hydraulikpumpe und der Absteuerraum über eine Rückleitung mit dem Saugeingang der Hydraulikpumpe verbunden ist,

   und ausserdem - der Servodruckraum über einen Steuerkanal im Geberkolben mit der dortigen Sacklochboh- rung und diese wiederum über einen Steuerkolbeninternen Kanal mit dem Absteuerraum kommuniziert, wobei der Ölstrom im vorgenannten Servoölkreislauf bei unbetätigtem Steuerkolben ungedrosselt ist, jedoch bei Betätigung des Steuerkolbens in die Sacklochbohrung hinein durch diesen an einer definierten Stelle zunehmend drosselbar und so im Servodruckraum ein auf den Geberkolben betätigungsunterstützend einwirkender Servodruck aufbaubar ist. 



   Der mit der erfindungsgemässen Servovorrichtung ausgestattete Geberzylinder ist im Fahrzeug problemlos im Bereich des Kupplungspedals anzuordnen. Es ist vergleichsweise einfach aufgebaut und billig herstellbar und garantiert ein störungsfreies Arbeiten. Der dem Geberzylinder nachge- ordnete Nehmerzylinder ist herkömmlicher Bauart und daher wie üblich im Bereich der Kupplung verbaubar. Die erfindungsgemässe Servovorrichtung bewirkt eine feinfühlige Umsetzung der vom Fahrer durch Treten des Kupplungspedals oder von einer elektronischen Steuereinrichtung über eine pneumatische Betätigung in den Steuerkolben eingeleiteten Stellbewegung in eine hochwirk- sam unterstützende Betätigung des Geberkolbens und damit letztendlich auch der Kupplung. 



   Nachfolgend ist die erfindungsgemässe Lösung anhand der Zeichnung noch näher erläutert. 



  Dabei zeigen die Figuren 1 bis 3 jeweils ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in schematisierter Form, wobei gleiche bzw. einander entsprechende Teile des besseren Verständnisses wegen mit gleichen Bezugszeichen angezogen sind. 



   In der Zeichnung ist von einer in einem Kraftfahrzeug die Antriebsverbindung zwischen einem Antriebsmotor und einem Getriebe herstellenden bzw. unterbrechenden Kupplung 1 nur die Druck- platte gezeigt. Der Kupplung 1 ist eine hilfskraftunterstützte Betätigungsvorrichtung zugeordnet. 



  Diese weist einen Geberzylinder 2, einen Nehmerzylinder 3 und eine hilfskrafterzeugende Servo- vorrichtung erfindungsgemässer Art auf. Im Geberzylinder 2 ist ein Geberkolben 4 axial verschieb- bar angeordnet. Dieser ist in seiner Grund- bzw. Ausgangsposition unter der Einwirkung einer Rückstellfeder 5 mit dem Randbereich seiner hinteren Stirnfläche 6 an einen ringförmigen An- schlag 7 gedrückt. Die Rückstellfeder 5 ist in einem Ausgangsdruckraum 8 des Geberzylinders 2 angeordnet, der hinten durch die vordere Stirnfläche 9 des Geberkolbens 4 und vorn durch die vordere Stirnwand 2/1 des Geberzylinders 2 begrenzt ist. Dabei erstreckt sich die Rückstellfeder 5 zwischen der Stirnfläche 9 des Geberkolbens 4 und der vorderen Stirnwand 2/1 des Geberzylin- ders 2.

   Der Ausgangsdruckraum 8 des Geberzylinders 2 steht über eine hydraulische Verbin- dungsleitung 10 in permanenter Kommunikation mit einem Eingang des Nehmerzylinders 3 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 gegebenen Druckraum 11. Mittels des in diesen eingeschobenen Hydrauliköles ist für eine Betäti- gung der Kupplung 1 ein Nehmerkolben 12 axial verschiebbar, der über mechanische Ubertra- gungsorgane 13 auf die Ausrückorgane der Kupplung 1, z. B. die Druckplatte einwirkt. Während einer Betätigung der Kupplung 1 herrscht in den eingeschlossenen Räumen 8,10, 11 ein im wesentlichen von den kupplungsinternen Kräften abhängender Primärdruck von beispielsweise 30 bar. 



   Die Servovorrichtung besteht   e-findungsgemäss   aus einer Hydraulikpumpe 14, die druck- und saugseitig in einen durch den Geberzylinder 2 führenden Servoölkreislauf eingebunden ist. Dabei steht die Hydraulikpumpe 14 mit ihrem Druckausgang 15 über eine Druckleitung 16 mit einem Servodruckraum 17 in Verbindung, der im Geberzylinder 2 hinten durch die Vorderseite 18 einer Zwischenwand 19 und vorne durch die hintere Stirnfläche am Geberkolben 4 begrenzt ist.

   Dieser Servodruckraum 17 kommuniziert permanent über einen geberkolbeninternen Kanal 20 mit einer geberkolbeninternen zentralen Sacklochbohrung 21, in die ein Steuerkolben 22 eintaucht, und im weiteren Verlauf über einen steuerkolbeninternen Kanal 23 mit einem Entlastungsraum 24, der im Geberzylinder 2 hinter der Zwischenwand 19 gegeben ist und über eine Rücklaufleitung 25 perma- nent mit dem Saugeingang 26 der Hydraulikpumpe 14 in Verbindung steht. 



   Der Kanal 20 ist im Geberkolben 4 durch eine achsparallele Bohrung 20/1 und eine senkrecht zu dieser stehende Querbohrung 20/2 realisiert, die seitlich in die zentrale Sacklochbohrung 21, dort unmittelbar über einer ringförmigen, ebenen Steuerfläche 21/1 ausmündet. Der Kanal 23 ist im Steuerkolben 22 durch eine koaxiale, von vorn nach hinten eingebohrte Sacklochbohrung 23/1 und eine von dieser seitlich abzweigenden Querbohrung 23/2 realisiert, die in jeder Stellung des Steu- erkolbens 22 mit dem Absteuerraum 24 in Verbindung bleibt. Der Steuerkolben 22 durchdringt - jeweils zentral - zunächst einen hinteren Deckel 27 des Geberzylinders 2, dann den von diesem nach hinten begrenzten Absteuerraum 24, dann die Zwischenwand 19, anschliessend den Ser- vodruckraum 17 und taucht zuletzt mit seinem vorderen Endabschnitt leckagearm in die geberkol- beninterne Sacklochbohrung 21 ein.

   Wenn der Steuerkolben 22 sich in unbetätigter Ruhe- bzw. 



  Grundposition befindet, ist dessen vordere ebene ringförmige Stirnfläche 22/1 um ein solches Mass X von der hierzu parallelen sacklochinternen Steuerfläche 21/1 beabstandet und der Mündungs-    querschnitt des in das Sackloch 21 einmündenden Kanals 20 ; 20/1,20/2 zumindest weitgehend   aufgesteuert, so dass der von der Hydraulikpumpe 14 geförderte Ölström praktisch ungedrosselt durch diesen Steuerbereich hindurchleitbar ist.

   Die Hilfskraftunterstützung wird erst durch eine Axialverschiebung des Steuerkolbens 22 tiefer in die Sacklochbohrung 21 hinein und eine damit    einhergehende Zusteuerung des Mündungsquerschnitts des Kanals 20 ; 20/2 und Verkleine-   rung des Spaltmasses X gegen annähernd Null in der Sacklochbohrung 21 bewirkt, weil dann der Ölstrom im Servoölkreis mehr oder weniger stark gedrosselt ist und der im Steuerdruckraum 17 anstehende Druck nahezu vollständig in eine unterstützende Betätigung des Geberkolbens 4 umgesetzt wird. 



   Die Krafteinleitung in den Geberzylinder 2 und dort den Steuerkolben 22 für eine Betätigung der Kupplung 1 geschieht im Fall von Fig. 1 und 2 ausschliesslich von einem Kupplungspedal 28 her direkt oder über wenigstens ein mechanisches Übertragungsglied 29, das z. B. in eine Betäti- gungsmulde 30 am freien Ende des Steuerkolbens eintaucht. Im Fall von Fig. 3 ist jene Version gezeigt, bei der - ausser mit einem Kupplungspedal 28 - für automatisierte Kupplungsbetätigungen eine Betätigung des Steuerkolbens 22 auch mittels gesteuerter Druckluftzufuhr möglich ist. Hierzu ist aussen am hinteren Deckel 27 des Geberzylinders 2 ein Druckzylinder 31 vorgesehen, z. B. angebaut, in dem ein mit den Steuerkolben 22 vereinigter Druckluftkolben 32 wirksam ist.

   Dieser begrenzt einen Druckraum 33, der von einer Druckluftquelle 34 über eine Leitung 35 mit eingebau- ten Schaltventil 36 mit Druckluft mit einem Druck von z. B. 8 bar versorgbar ist, dann, wenn eine Steuerelektronik 37 über eine Steuerleitung 38 einen Befehl an das elektromagnetische Schaltve n- til 36 gegeben hat und dadurch dieses aus seiner Absperrstellung in seine Durchlassstellung umgeschaltet wurde. Sobald die Hilfskraftunterstützung nicht mehr nötig ist, wird das Schaltventil 36 wieder in seine Absperrposition geschaltet und der Druckraum 33 mit der Atmosphäre verbun- den. Eine Rückführung des Steuerkolbens 22 nach Beendigung der rückseitigen Krafteinwirkung aus einer Verschiebeposition in seine Ruhe- bzw.

   Grundstellung erfolgt durch den im Servoölkreis- lauf wirksamen Öldruck, wird aber auch durch eine Rückstellfeder 39 unterstützt, die sich einen- endes am Grund der geberzylinderinternen Sacklochbohrung 21 - in diese eintauchend - und 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 andernendes in einem erweiterten Abschnitt 23/3 der Steuerkolbeninternen Sacklochbohrung 23/1 - in diese eintauchend - an einer ringförmigen Schulter abstützt. Die an sich für die besagte Rück- führung des Steuerkolbens 22 nicht zwingend erforderliche Rückstellfeder 39 ist hinsichtlich ihrer Druckkraft wählbar und gibt im Fall von Fig. 1,2 die vom Fahrer mechanisch über das Kupplungs- pedal 28 oder im Fall von Fig. 3 durch die pneumatische Unterstützung vor dem Wirksamwerden der hydraulischen Servounterstützung aufzubringende Kraft vor.

   Die Druckkraft der Rückstellfeder 39 ist somit auch für den Kraftaufwand massgeblich, der notwendig ist, um zur Herbeiführung einer hydraulischen Servounterstützung das Spaltmass X entsprechend zu verkleinern. Für Anwendun- gen in zivilen Fahrzeugen, z. B. Lastkraftwagen oder Omnibussen, kann die Druckkraft der Rück- stellfeder 39 z. B. auf 150 N eingestellt sein. In militärisch eingesetzten Kraftfahrzeugen dagegen kann diese Druckkraft auf einen höheren Wert von z. B. 200 N eingestellt sein. 



   Demgegenüber muss die Rückstellkraft der Druckfeder 5 so eingestellt sein, dass der Geber- kolben 4 - bei nicht betätigtem Kupplungspedal 28 oder unwirksamer pneumatischer Hilfskraftaus- lösung (Fig. 3) und demzufolge in Grundstellung befindlichem Steuerkolben 22 - gegen den im Druckraum 17 wirksamen Öldruck immer gegen den Anschlag 7 gedrückt ist.

   Solchermassen wird sichergestellt, dass bei Rückkehr des Geberkolbens 4 aus einer Verschiebeposition nahe vor dessen Ruheposition durch dessen Vorderkante 9 eine in der Aussenwand 40 des Geberzylinders 2 gegebene Entlastungsbohrung 41 (im Fachjargon auch Schnüffelbohrung genannt) aufgesteuert und dadurch der vorher in den Druckräumen 8 und 11 sowie die Druckleitung 10 wirksame Primär- druck über eine mit der Entlastungsbohrung 41 in Verbindung stehende Entlastungsleitung 42 in einen Ausgleichsbehälter 43 hinein auf Atmosphärendruck abbaubar ist. 



   Der im Servoölkreislauf bei Servounterstützung wirksame Servodruck kann z. B. 100 bar betragen und sollte weitgehend konstant gehalten werden. Hierzu ist innerhalb des Servoölkreis- laufes zwischen Druck- und Saugseite ein Druckbegrenzungsventil 44 vorgesehen. Dieses ist im Fall von Fig. 1 und 3 in die Zwischenwand 19, den Steuerdruckraum 17 zum Entlastungsraum 24 hin durchlässig verbindend, eingebaut. Im Fall von Fig. 2 ist das Druckbegrenzungsventil 44 in eine die Druckleitung 16 mit der Rücklaufleitung 25 verbindende Bypassleitung 45, zur Rücklaufleitung 25 hin durchlässig, eingebaut. Die den Ölstrom im Servoölkreis bereitstellende Hydraulikpumpe 14 kann z. B. durch eine Flügelzellenpumpe gebildet sein, die ausschliesslich diesem Zweck gehor- chend vorgesehen und von der Brennkraftmaschine her angetrieben ist.

   Alternativ hierzu kann auch eine Tandem-Flügelzellenpumpe herangezogen werden, deren einer Teil z. B. in einem Lenkhilfekreis wirksam ist. Alternativ zur Flügelzellenbauart könnte die Hydraulikpumpe 14 auch durch eine Schrägschreiben-Axialkolben-Hydrostatpumpe realisiert sein. 



   Nachfolgend ist auf die Funktion der erfindungsgemässen Servovorrichtung für eine Betätigung der Kupplung 1 näher eingegangen. Bei unbetätigtem, in Ruhelage bzw. Grundposition - wie in den Figuren dargestellt - befindlichem Steuerkolben 22 ist der Geberkolben 4 unter Einwirkung der Rückstellfeder 5 in seiner Grundstellung an den Anschlag 7 angedrückt.

   Der Steuerkolben 22 taucht um das geringste Mass in die Sacklochbohrung 21 im Geberkolben 4 ein, wodurch das Mass X zwischen den Steuerflächen 21/1 und 22/1 sein Maximum hat und der Mündungsquerschnitt des Kanals 20 an der Eintrittsstelle der Querbohrung 20/2 in die Sacklochbohrung 21 am weitesten aufgesteuert ist und daher der von der Hydraulikpumpe 14 in den Servodruckraum 17 geförderte Ölstrom praktisch ungedrosselt über den Kanal 20, den freien Abschnitt der Sacklochbohrung 21 und den Steuerkanal 23 zum Absteuerraum 24 und von diesem zurück zum Saugeingang 26 der Hydraulikpumpe 14 fliessen kann.

   Sobald jedoch der Steuerkolben 22 - im Fall von Fig. 1 und 2 vom Fahrer durch Treten auf das Kupplungspedal 28 mechanisch oder im Fall von Fig. 3 auf Befehl der Steuerelektronik 37 hin nach Öffnen des Schaltventils 36 durch die dann im Druckraum 33 wirksame Druckluft pneumatisch - betätigt wird, reduziert sich aufgrund des Hineinverschiebens des Steuerkolbens 22 in die Sacklochbohrung 21 im Geberkolben 4 das Mass X entsprechend,    ausserdem wird der Austrittsquerschnitt des Kanals 20 ; 20/2 zunehmend zugesteuert, mit der   Folge, dass der Ölstrom innerhalb des Geberkolbens 4 mit zunehmender Eindringtiefe des Steuer- kolbens 22 zunehmend gedrosselt wird und sich infolge dessen im Servodruckraum 17 ein ent- sprechend zunehmender Servodruck aufbaut, der am Geberkolben 4 entsprechend betätigungsun- terstützend wirksam wird. Der maximale Servodruck von z.

   B. 100 bar ist dann wirksam, wenn das Spaltmass X am geringsten ist. 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 



   Sobald die Krafteinwirkung auf den Steuerkolben 22 nachlässt oder ganz beendet wird, was für Schliessen der Kupplung 1 notwendig ist, führt die Rückstellfeder 5 den Geberkolben 4 aus seiner vorher verschobenen Position wieder in Richtung seiner Grundposition an den Anschlag 7 zurück. 



  Ebenso wird der Steuerkolben 22 wieder in Richtung seiner Grundstellung bewegt, und zwar durch die an seiner Stirnfläche 22/1 wirksame hydraulische Kraft und die mechanische Kraft der Rückstellfeder 39. 



   Durch das Vorsehen der erfindungsgemässen Servovorrichtung wird eine sehr feinfühlige Betätigung der Kupplung 1, ebenso deren Halten in schleifenden Zwischenpositionen auf der Basis einer nur geringen Kraftaufwand erfordernden Betätigung des Steuerkolbens 22 ermöglicht. 



   PATENTANSPRÜCHE : 
1. Hilfskraftunterstützte Betätigungsvorrichtung für eine Kupplung zwischen Motor und Ge- triebe in einem Kraftfahrzeug, bei der in einem Geberzylinder ein entgegen einer Rückstell- feder wirkender Geberkolben und ein vorderseitig an diesem angrenzender Ausgangs- druckraum vorgesehen sind, der über eine hydraulische Druckleitung mit einem Druck- raum in einen Nehmerzylinder verbunden ist, in dem ein über mechanische Übertragungs- organe mit der Kupplung verbundener Nehmerkolben kupplungsbetätigend wirksam ist, bei der ferner mittels einer Servovorrichtung eine in den Geberzylinder eingeleitete Kupp- lungsbetätigungskraft hydraulisch unterstützt übertragbar ist, wobei eine eine Hydraulik- pumpe aufweisende Druckversorgungsanlage, ausserdem im Geberzylinder ein vorn durch die Rückseite des Geberkolbens begrenzter Servodruckraum,

   ferner ein in eine rückseitige
Sacklochbohrung im Geberkolben eintauchender, von einer Stellvorrichtung her für eine
Kupplungsbetätigung axial verschiebbarer Steuerkolben und ein Absteuerraum vorgese- hen sind, gekennzeichnet durch eine solche Servovorrichtung, bei der der Steuerkolben (22) vom Kupplungspedal (28) oder einer pneumatischen Stellvorrichtung (32,33) her für
Kupplungsbetätigung im Geberkolben (4) axial verschiebbar ist und bei der zur Bildung eines Servoölkreislaufes - im Geberzylinder (2) der vorn durch die Rückseite (6) des Geberkolbens (4) begrenzte
Servodruckraum (17) hinten durch eine Zwischenwand (19) begrenzt, ausserdem ein vom Servodruckraum (17) durch die Zwischenwand (19) abgegrenzter Absteuerraum (24) vorgesehen ist, ferner - der Servodruckraum (17) über eine Druckleitung (16) mit dem Druckausgang (25) der
Hydraulikpumpe (14)

   und der Absteuerraum (24) über eine Rückleitung (25) mit dem
Saugeingang (26) der Hydraulikpumpe (14) verbunden ist, und ausserdem - der Servodruckraum (17) über einen Steuerkanal (20; 20/1,20/2) im Geberkolben (4) mit der dortigen Sacklochbohrung (21) und diese wiederum über einen steuerkolbenin- ternen Kanal (23; 23/1,23/2) mit dem Absteuerraum (24) kommuniziert, wobei der Ölstrom im vorgenannten Servoölkreislauf bei unbetätigtem Steuerkolben (22) ungedrosselt ist, jedoch bei Betätigung des Steuerkolbens (22) in die Sacklochbohrung (21) hinein durch diesen an einer definierten Stelle zunehmend drosselbar und so im Ser- vodruckraum (17) ein auf den Geberkolben (4) betätigungsunterstützend einwirkender Ser- vodruck aufbaubar ist.



   <Desc / Clms Page number 1>
 



   The invention relates to an auxiliary power-assisted actuating device for a clutch between the engine and transmission in a motor vehicle, in which a master piston acting counter to a return spring and an output pressure space adjoining it on the front side are provided in a master cylinder and are connected to a pressure chamber via a hydraulic pressure line is connected to a slave cylinder, in which a slave piston connected to the clutch via mechanical transmission elements acts to actuate the clutch, in which a clutch actuating force introduced into the master cylinder can also be hydraulically supported by means of a servo device, a pressure supply system having a hydraulic pump and also in the master cylinder a servo pressure chamber limited at the front by the rear of the master piston,

   furthermore, a control piston which plunges into a rear blind bore in the master piston and is axially displaceable by an actuating device for clutch actuation and a control chamber.



   From DE 38 39 318 A1 a hydraulic clutch actuation device is known, in which a conventional master cylinder is provided with a master piston acting therein against a return spring which, when a clutch pedal is actuated, the hydraulic oil enclosed in an adjoining outlet pressure chamber via a pressure line into the pressure chamber of a Slave cylinder displaces, whereby a slave piston arranged there and connected to the clutch by transmission elements is displaceable in the sense of a clutch actuation.



  Part of this known clutch actuation device is a servo device effective in the slave cylinder. A control piston acted upon by a return spring can dip into a blind hole in the slave piston, with a control piston, which is in the basic position at a stop and in the basic position at a stop and is immersed in the blind hole, and which emerges from a hydraulic pump and leads to an oil reservoir returning servo oil flow can flow unthrottled through the slave cylinder.

   This servo oil flow leads inside the slave cylinder via a servo pressure chamber supplied by the hydraulic pump, which, when the control piston is not actuated, communicates via an annular gap with the blind hole in the slave piston and this in turn communicates with a control chamber via a connecting channel that is branched off centrally at the bottom, and which permanently communicates with the oil reservoir via a return line stands. As soon as the control piston in the slave cylinder is moved from the master cylinder for clutch actuation, this plunges into the slave piston and closes the connecting channel there with a ball. As a result, the delivery pressure of the hydraulic pump in the servo pressure chamber acts as a force support.

   Although this solution is to be rated positively, it has the disadvantage that the slave cylinder has to be somewhat larger than usual, but usually the necessary installation space is not available for such an enlarged slave cylinder.



   Another type of auxiliary power-assisted actuating device for a clutch is known from DE 4237852 A1. The invention is based on this. In contrast to the solution of the previously discussed DE 3839318 A1, this known actuating device has a servo device which is combined with the master cylinder and by means of which a clutch actuating force introduced in the master cylinder can be transmitted in a hydraulically assisted manner. First of all, it should be noted that with this solution for introducing the clutch actuation force into the master cylinder, not the clutch pedal but only an electric stepping motor is provided, which receives its control commands from an electronic control device operating in a manner dependent on the operating parameters. This is not necessarily advantageous for a number of reasons.

   Part of the servo device here is a comparatively complex pressure oil supply system, consisting of a motor-driven hydraulic pump that feeds a pressure vessel from which the servo device parts inside the master cylinder can be supplied with pressure oil. In the master cylinder, these are essentially a servo pressure chamber arranged behind the master piston, a control piston which plunges into a blind bore on the rear of the master piston and is axially displaceable by the electric stepper motor for clutch actuation, and a control chamber. The latter is connected to an oil reservoir via a relief line.

   The control piston has an annular collar between two annular grooves, the upper annular groove communicating with the pressure vessel via a transverse bore and an outer annular groove on the master piston, while the lower annular groove on the control piston and a valve chamber in front of the control piston communicate via a transverse bore and an annular groove on the outside communicated with the discharge line on the master piston. The ring-

 <Desc / Clms Page number 2>

 In its basic position, the collar on the control piston prevents pressure oil from passing into a transverse bore in the master piston, which communicates with the servo pressure chamber behind the master piston via a connecting bore.

   As soon as the control piston is axially adjusted by a precisely defined amount for clutch actuation from this basic position by the stepper motor, pressure oil enters the servo pressure chamber, causing the master piston to be axially displaced and the clutch to be actuated via the slave cylinder. If you look at the internal structure of the master cylinder, you can see that it is relatively complicated. If one adds the costs for the stepper motor and its control, there are manufacturing costs for the entire master cylinder system, which are usually hardly justifiable.



   Based on this prior art, it is therefore the object of the invention to provide an auxiliary power-assisted actuating device for a clutch which is simpler in construction and less expensive to manufacture and also permits the driver to directly influence the manner in which the clutch is actuated.



   This object is achieved according to the characterizing part of claim 1.



  Accordingly, the invention is characterized by such a servo device in which the control piston is axially displaceable from the clutch pedal or a pneumatic actuating device for clutch actuation in the master piston and in which to form a servo oil circuit - in the master cylinder the servo pressure limited at the front by the rear of the master piston. space at the rear is delimited by an intermediate wall, in addition there is a control chamber delimited from the servo pressure chamber by the intermediate wall, further - the servo pressure chamber is connected to the pressure outlet of the hydraulic pump via a pressure line and the control chamber is connected to the suction inlet of the hydraulic pump via a return line,

   and in addition - the servo pressure chamber communicates with the blind hole there via a control channel in the master piston and this in turn communicates with the control chamber via a channel inside the control piston, the oil flow in the aforementioned servo oil circuit being unthrottled when the control piston is not actuated, but into the blind hole when the control piston is actuated this can be increasingly throttled at a defined point and a servo pressure acting on the master piston to assist actuation can be built up in the servo pressure chamber.



   The master cylinder equipped with the servo device according to the invention can be easily arranged in the vehicle in the area of the clutch pedal. It is comparatively simple and inexpensive to manufacture and guarantees trouble-free work. The slave cylinder arranged after the master cylinder is of conventional design and can therefore be installed in the area of the clutch as usual. The servo device according to the invention results in a sensitive conversion of the actuating movement initiated by the driver by depressing the clutch pedal or by an electronic control device via a pneumatic actuation in the control piston into a highly effective supporting actuation of the master piston and thus ultimately also of the clutch.



   The solution according to the invention is explained in more detail below with reference to the drawing.



  FIGS. 1 to 3 each show an exemplary embodiment of the invention in a schematic form, the same or corresponding parts being drawn with the same reference numerals for better understanding.



   In the drawing, only the pressure plate is shown of a drive connection between a drive motor and a gearbox producing or interrupting clutch 1 in a motor vehicle. An auxiliary power-assisted actuation device is assigned to clutch 1.



  This has a master cylinder 2, a slave cylinder 3 and an auxiliary power generating servo device of the type according to the invention. A master piston 4 is arranged axially displaceably in the master cylinder 2. In its basic or starting position, this is pressed against an annular stop 7 with the edge region of its rear end face 6 under the action of a return spring 5. The return spring 5 is arranged in an outlet pressure chamber 8 of the master cylinder 2, which is delimited at the rear by the front end face 9 of the master piston 4 and at the front by the front end wall 2/1 of the master cylinder 2. The return spring 5 extends between the end face 9 of the master piston 4 and the front end wall 2/1 of the master cylinder 2.

   The outlet pressure chamber 8 of the master cylinder 2 is in permanent communication with an input of the slave cylinder 3 via a hydraulic connection line 10

 <Desc / Clms Page number 3>

 given pressure chamber 11. By means of the hydraulic oil pushed into this, a slave piston 12 can be axially displaced for actuation of the clutch 1, which piston is transmitted to the disengaging elements of the clutch 1, for example by means of mechanical transmission elements 13. B. acts on the pressure plate. When the clutch 1 is actuated, the enclosed spaces 8, 10, 11 have a primary pressure of, for example, 30 bar, which essentially depends on the clutch internal forces.



   According to the invention, the servo device consists of a hydraulic pump 14, which is integrated on the pressure and suction side into a servo oil circuit leading through the master cylinder 2. The hydraulic pump 14 is connected with its pressure outlet 15 via a pressure line 16 to a servo pressure chamber 17, which is delimited in the master cylinder 2 at the rear by the front side 18 of an intermediate wall 19 and at the front by the rear end face on the master piston 4.

   This servo pressure chamber 17 communicates permanently via an internal piston piston channel 20 with a central blind bore 21 inside the internal piston piston, into which a control piston 22 is immersed, and later on via an internal piston piston channel 23 with a relief chamber 24 which is provided in the master cylinder 2 behind the partition 19 and via a return line 25 is permanently connected to the suction inlet 26 of the hydraulic pump 14.



   The channel 20 is realized in the master piston 4 by an axially parallel bore 20/1 and a perpendicular to this transverse bore 20/2, which opens laterally into the central blind hole 21, there directly above an annular, flat control surface 21/1. The channel 23 is realized in the control piston 22 by means of a coaxial blind bore 23/1 drilled from the front to the rear and a transverse bore 23/2 branching off from it laterally, which remains connected to the control chamber 24 in every position of the control piston 22. The control piston 22 penetrates - in each case centrally - first a rear cover 27 of the master cylinder 2, then the control chamber 24 delimited to the rear by this, then the intermediate wall 19, then the servo pressure chamber 17 and, with its front end section, finally plunges into the master piston with little leakage. internal blind hole 21 a.

   If the control piston 22 is in the unactuated rest or



  Basic position, its front flat annular end face 22/1 is spaced by such a dimension X from the parallel parallel blind hole control surface 21/1 and the mouth cross section of the channel 20 opening into the blind hole 21; 20/1, 20/2 at least largely turned on, so that the oil flow conveyed by the hydraulic pump 14 can be passed through this control region practically unthrottled.

   The auxiliary power support is only by an axial displacement of the control piston 22 deeper into the blind hole 21 and an associated control of the cross section of the mouth of the channel 20; 20/2 and reduction of the gap dimension X to approximately zero in the blind hole 21, because then the oil flow in the servo oil circuit is more or less throttled and the pressure in the control pressure chamber 17 is almost completely converted into a supporting actuation of the master piston 4.



   The introduction of force into the master cylinder 2 and there the control piston 22 for actuating the clutch 1 takes place in the case of FIGS. 1 and 2 exclusively from a clutch pedal 28 directly or via at least one mechanical transmission member 29 which, for. B. immersed in an actuation trough 30 at the free end of the control piston. In the case of FIG. 3, that version is shown in which - in addition to a clutch pedal 28 - actuation of the control piston 22 is also possible by means of a controlled compressed air supply for automated clutch operations. For this purpose, a pressure cylinder 31 is provided on the outside of the rear cover 27 of the master cylinder 2, for. B. grown in which a combined with the control piston 22 compressed air piston 32 is effective.

   This delimits a pressure chamber 33 which is supplied with compressed air at a pressure of, for example, compressed air from a compressed air source 34 via a line 35 with a built-in switching valve 36. B. 8 bar can be supplied when control electronics 37 has given a command to the electromagnetic switching valve 36 via a control line 38 and this has thus been switched from its shut-off position to its open position. As soon as the auxiliary power support is no longer necessary, the switching valve 36 is switched back into its shut-off position and the pressure chamber 33 is connected to the atmosphere. A return of the control piston 22 after the end of the action of the rear force from a displacement position into its rest or

   The basic position is provided by the oil pressure effective in the servo oil circuit, but is also supported by a return spring 39, which is located at the bottom of the blind bore 21 inside the master cylinder - immersing in this - and

 <Desc / Clms Page number 4>

 the other in an enlarged section 23/3 of the control piston internal blind bore 23/1 - immersed in this - is supported on an annular shoulder. The restoring spring 39, which is not absolutely necessary for the said return of the control piston 22, can be selected with regard to its compressive force and, in the case of FIG. 1, 2 transmits it mechanically by the driver via the clutch pedal 28 or in the case of FIG. 3 the pneumatic support before the hydraulic servo support takes effect.

   The compressive force of the return spring 39 is therefore also decisive for the effort required to reduce the gap dimension X accordingly in order to bring about hydraulic servo assistance. For applications in civil vehicles, e.g. B. trucks or buses, the pressure force of the return spring 39 z. B. set to 150 N. In military vehicles, however, this pressure force can be increased to a higher value, e.g. B. 200 N can be set.



   In contrast, the restoring force of the compression spring 5 must be set so that the master piston 4 - when the clutch pedal 28 is not actuated or the pneumatic auxiliary force release is ineffective (FIG. 3) and consequently the control piston 22 is in the basic position - against the oil pressure effective in the pressure chamber 17 is pressed against the stop 7.

   This ensures that when the master piston 4 returns from a displacement position close to its rest position, its front edge 9 opens a relief bore 41 in the outer wall 40 of the master cylinder 2 (also called sniffer bore in technical jargon) and thereby the one in the pressure chambers 8 and 11 and the pressure line 10 effective primary pressure can be reduced to atmospheric pressure via a relief line 42 connected to the relief bore 41 into an expansion tank 43.



   The effective servo pressure in the servo oil circuit with servo support can e.g. B. 100 bar and should be kept largely constant. For this purpose, a pressure relief valve 44 is provided within the servo oil circuit between the pressure and suction side. In the case of FIGS. 1 and 3, this is built into the intermediate wall 19, connecting the control pressure chamber 17 to the relief chamber 24 in a permeable manner. In the case of FIG. 2, the pressure limiting valve 44 is installed in a bypass line 45 which connects the pressure line 16 to the return line 25 and is permeable to the return line 25. The hydraulic pump 14 providing the oil flow in the servo oil circuit can, for. B. may be formed by a vane pump which is provided exclusively for this purpose and is driven by the internal combustion engine.

   Alternatively, a tandem vane pump can be used, part of which, for. B. is effective in a steering aid group. As an alternative to the vane cell type, the hydraulic pump 14 could also be implemented by an oblique writing axial piston hydrostatic pump.



   The function of the servo device according to the invention for actuating the clutch 1 is discussed in more detail below. When the control piston 22 is not actuated and in the rest position or basic position - as shown in the figures - the master piston 4 is pressed against the stop 7 in its basic position under the action of the return spring 5.

   The control piston 22 is immersed by the smallest amount in the blind hole 21 in the master piston 4, whereby the dimension X between the control surfaces 21/1 and 22/1 has its maximum and the opening cross section of the channel 20 at the entry point of the transverse bore 20/2 in the Blind hole 21 is most open and therefore the oil flow conveyed by the hydraulic pump 14 into the servo pressure chamber 17 flows practically unrestricted via the channel 20, the free section of the blind hole 21 and the control channel 23 to the control chamber 24 and from there back to the suction inlet 26 of the hydraulic pump 14 can.

   However, as soon as the control piston 22 - in the case of FIGS. 1 and 2 by the driver by stepping on the clutch pedal 28 mechanically or in the case of FIG. 3 at the command of the control electronics 37 after opening the switching valve 36 by the compressed air then effective in the pressure chamber 33, pneumatically - Is actuated, due to the displacement of the control piston 22 into the blind hole 21 in the master piston 4, the dimension X is reduced accordingly, and the outlet cross section of the channel 20; 20/2 increasingly controlled, with the result that the oil flow within the master piston 4 is increasingly throttled with increasing depth of penetration of the control piston 22 and consequently a correspondingly increasing servo pressure builds up in the servo pressure chamber 17, which accordingly acts on the master piston 4 becomes supportive. The maximum servo pressure of e.g.

   B. 100 bar is effective when the gap dimension X is the lowest.

 <Desc / Clms Page number 5>

 



   As soon as the force on the control piston 22 subsides or is completely terminated, which is necessary for closing the clutch 1, the return spring 5 guides the master piston 4 back from its previously shifted position in the direction of its basic position to the stop 7.



  Likewise, the control piston 22 is again moved in the direction of its basic position, specifically by the hydraulic force acting on its end face 22/1 and the mechanical force of the return spring 39.



   The provision of the servo device according to the invention enables a very sensitive actuation of the clutch 1, as well as its holding in sliding intermediate positions on the basis of an actuation of the control piston 22 which requires only little force.



   PATENT CLAIMS:
1. Auxiliary-assisted actuating device for a clutch between the engine and the gearbox in a motor vehicle, in which a master piston acting against a return spring and an output pressure space adjoining it on the front side are provided in a master cylinder, which are pressurized via a hydraulic pressure line - Space is connected in a slave cylinder, in which a slave piston connected to the clutch via mechanical transmission elements is effective in clutch actuation, in which a clutch actuation force introduced into the master cylinder can also be transmitted hydraulically supported by means of a servo device, one of which is a hydraulic pump having pressure supply system, in addition in the master cylinder a servo pressure chamber limited at the front by the rear of the master piston,

   also one in a back
Blind hole immersed in the master piston from an actuator for one
Clutch actuation of axially displaceable control pistons and a control chamber are provided, characterized by such a servo device in which the control piston (22) from the clutch pedal (28) or a pneumatic actuating device (32, 33) is used for
Clutch actuation in the master piston (4) is axially displaceable and in the case of which to form a servo oil circuit - in the master cylinder (2) the front is limited by the rear (6) of the master piston (4)
Servo pressure chamber (17) bounded at the rear by an intermediate wall (19), in addition there is a control chamber (24) delimited from the servo pressure chamber (17) by the intermediate wall (19), further - the servo pressure chamber (17) via a pressure line (16) with the pressure outlet (25) the
Hydraulic pump (14)

   and the control chamber (24) via a return line (25) with the
Suction inlet (26) of the hydraulic pump (14) is connected, and in addition - the servo pressure chamber (17) via a control channel (20; 20 / 1.20 / 2) in the master piston (4) with the blind hole (21) there and this in turn a channel inside the control piston (23; 23 / 1,23 / 2) communicates with the control chamber (24), the oil flow in the aforementioned servo oil circuit being unthrottled when the control piston (22) is not actuated, but into the blind hole when the control piston (22) is actuated (21) can be throttled through it at a defined point and so a servo pressure acting on the master piston (4) to assist actuation can be built up in the servo pressure chamber (17).


    

Claims (1)

2. Betätigungsvorrichtung für eine Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hydraulikpumpe (14) durch eine Flügelzellenpumpe oder eine Schrägscheiben- Axialkolben-Hydrostatpumpe gebildet ist, wobei im Falle einer Flügelzellenpumpe diese durch eine nur der Servodruckbereitstellung dienende Solopumpe oder durch einen Teil einer mit ihrem anderen Teil anderen Zwecken, z. B. der Versorgung eines Lenkhilfekrei- ses dienende Tandempumpe gebildet sein kann.  2. Actuating device for a clutch according to claim 1, characterized in that the hydraulic pump (14) by a vane pump or a swash plate Axial piston hydrostatic pump is formed, which, in the case of a vane pump, is provided by a solo pump which serves only to provide the servo pressure, or by part of a purpose with its other part, for. B. the supply of a steering aid circuit serving tandem pump can be formed. 3. Betätigungsvorrichtung für eine Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der während einer Servounterstützung im Servokreislauf wirksame Servodruck weitgehend konstant gehalten bleibt und mittels eines von der Druckseite zur Saugseite hin durchläs- sigen Druckbegrenzungsventils (44) begrenzbar ist.  3. Actuating device for a clutch according to claim 1, characterized in that the servo pressure effective during servo support in the servo circuit remains largely constant and can be limited by means of a pressure-limiting valve (44) which is permeable from the pressure side to the suction side. 4. Betätigungsvorrichtung für eine Kupplung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass <Desc/Clms Page number 6> das Druckbegrenzungsventil (44) in die geberzylinderinterne Zwischenwand (19) - vom Servodruckraum (17) zum Absteuerraum (24) für einen Überdruckabbau hin durchlässig - eingebaut ist.  4. Actuating device for a clutch according to claim 3, characterized in that  <Desc / Clms Page number 6>  the pressure relief valve (44) in the partition inside the master cylinder (19) - from Servo pressure chamber (17) to the control chamber (24) for an overpressure reduction permeable - is installed. 5. Betätigungsvorrichtung für eine Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckbegrenzungsventil (44) ausserhalb des Geberzylinders (2) in eine die Drucklei- tung (16) mit der Rücklaufleitung (25) verbindende Bypassleitung (45) - für Überdruckab- bau zur Rücklaufleitung (25) hin durchlässig - eingebaut ist. 5. Actuating device for a clutch according to claim 1, characterized in that the pressure limiting valve (44) outside the master cylinder (2) in a bypass line (16) with the return line (25) connecting bypass line (45) - for overpressure reduction permeable to the return line (25) - is installed. 6. Betätigungsvorrichtung für eine Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstellfeder (5) in den vor dem Geberkolben (4) im Geberzylinder (2) angeordneten Ausgangsdruckraum (8) eingebaut ist, sich vorn an der vorderen Stirnwand (2/1) des Ge- berzylinders (2) und hinten an der vorderen Stirnfläche (9) des Geberkolbens (4) abstützt und solchermassen den Geberkolben (4) in Richtung eines ringförmigen Anschlages (7) im Geberzylinder (2) kraftbeaufschlagt sowie in seiner Grund- bzw. Ausgangsposition mit dem Randbereich seiner hinteren Stirnfläche (6) an den Anschlag (7) angedrückt hält. 6. Actuating device for a clutch according to claim 1, characterized in that the return spring (5) in the in front of the master piston (4) in the master cylinder (2) Output pressure chamber (8) is installed, is supported at the front on the front end wall (2/1) of the master cylinder (2) and at the rear on the front end face (9) of the master piston (4) and thus the master piston (4) in the direction of a annular stop (7) in Master cylinder (2) is subjected to power and in its basic or starting position with the Edge area of its rear end face (6) pressed against the stop (7). 7. Betätigungsvorrichtung für eine Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der innerhalb des Geberkolbens (4) vorgesehene, einen Teil des Servoölkreislaufes bil- dende Kanal (20) durch eine achsparallel angeordnete Bohrung (20/1) und eine senkrecht zu dieser stehende Querbohrung (20/2) realisiert ist, welch letztere seitlich in die zentrale Sacklochbohrung (21), dort unmittelbar über einer ringförmigen, ebenen Steuerfläche (21/1) ausmündet. 7. Actuating device for a clutch according to claim 1, characterized in that the provided within the master piston (4), forming part of the servo oil circuit channel (20) through an axially parallel bore (20/1) and a perpendicular to this Cross bore (20/2) is realized, the latter laterally in the central Blind hole (21), where it opens out directly above an annular, flat control surface (21/1). 8. Betätigungsvorrichtung für eine Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der intern des Steuerkolbens (22) vorgesehene, einen Teil des Servoölkreislaufes bildende Kanal (23) durch eine koaxiale, von vorn nach hinten eingebohrte Sacklochbohrung (23/1) und eine von dieser seitlich abzweigende Querbohrung (23/2) gebildet ist, die in jeder Stel- lung des Steuerkolbens (22) mit dem Absteuerraum (24) verbunden bleibt. 8. Actuating device for a clutch according to claim 1, characterized in that the internally of the control piston (22) provided, forming part of the servo oil circuit Channel (23) is formed by a coaxial blind hole (23/1) drilled from the front to the rear and a transverse bore (23/2) branching off from it laterally, which in every position of the control piston (22) with the control chamber (24 ) stays connected. 9. Betätigungsvorrichtung für eine Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerkolben (22) hinten aus dem Geberzylinder (2) herausragt und an seinem dorti- gen freien Endbereich Mittel aufweist, über die er mit einer Stellkraft für seine Betätigung beaufschlagbar ist, und dass der in den Geberzylinder (2) hineinragende Steuerkolben (22) - jeweils zentral - zunächst einen hinteren Deckel (27) des Geberzylinders (2), dann den von diesem nach hinten begrenzten Absteuerraum (24), dann die Zwischenwand (19) sowie den Servodruckraum (17) durchdringt und mit seinem vorderen Endabschnitt lecka- gearm in die geberkolbeninterne Sacklochbohrung (21) eintaucht. 9. Actuating device for a clutch according to claim 1, characterized in that the control piston (22) protrudes from the rear of the master cylinder (2) and has means at its free end region through which it can be acted upon by an actuating force for its actuation. and that the control piston (22) projecting into the master cylinder (2) - in each case centrally - first has a rear cover (27) of the master cylinder (2), then the control chamber (24) bounded to the rear, then the intermediate wall (19) and penetrates the servo pressure chamber (17) and, with its front end section, dips into the inside of the blind bore (21) inside the master piston. 10. Betätigungsvorrichtung für eine Kupplung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Krafteinleitung in den Steuerkolben (22) für eine Betätigung der Kupplung (1) von e- nem Kupplungspedal (28) her direkt oder über wenigstens ein mechanisches Übertra- gungsglied (29) erfolgt, das beispielsweise in eine Betätigungsmulde (30) am hinteren frei- en Ende des Steuerkolbens (22) eintaucht. 10. Actuating device for a clutch according to claim 9, characterized in that the introduction of force into the control piston (22) for actuating the clutch (1) from a clutch pedal (28) directly or via at least one mechanical transmission element (29 ) which, for example, plunges into an actuating trough (30) at the rear free end of the control piston (22). 11. Betatigungsvornchtung für eine Kupplung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Krafteinleitung in den Steuerkolben (22) für eine Betätigung der Kupplung (1) sowohl von einem Kupplungspedal (28) her als auch von einer pneumatischen Stelleinrichtung (32,33) her bewerkstelligbar ist, wobei - die Betätigung des Kupplungspedals (28) rein mechanisch mittels wenigstens eines auf das rückwärtige Ende (30) des Steuerkolbens (22) einwirkenden Übertragungsgliedes (29) in ene Axialverschiebung des Steuerkolbens (22) umsetzbar ist, oder alternativ hierzu - für automatisierte Kupplungsbetätigungen eine Betätigung des Steuerkolbens (22) mit- tels gesteuerter Druckluftzufuhr bewerkstelligbar ist, wofür am hinteren Deckel (27) des Geberzylinders (2) aussen ein Druckzylinder (31) vorgesehen ist, in dem ein mit dem Steuerkolben (22) vereinigter Druckluftkolben (32) 11. Actuation device for a clutch according to claim 9, characterized in that force is introduced into the control piston (22) for actuating the clutch (1) both from a clutch pedal (28) and from a pneumatic actuating device (32, 33) can be accomplished, wherein - the actuation of the clutch pedal (28) can be implemented purely mechanically by means of at least one transmission member (29) acting on the rear end (30) of the control piston (29) in an axial displacement of the control piston (22), or alternatively - for Automated clutch actuation, actuation of the control piston (22) can be accomplished by means of a controlled compressed air supply, for which purpose on the rear cover (27) of the Master cylinder (2) outside a pressure cylinder (31) is provided in which one with the Control piston (22) combined compressed air piston (32) wirksam ist, der einen Druckraum (33) begrenzt, der von einer Druckluftquelle (34) her über eine Leitung (35) mit einge- bautem Schaltventil (36) mit Druckluft versorgbar ist, dann, wenn eine Steuerelektronik (37) einen Befehl an das Schaltventil (36) gegeben hat und dadurch dieses aus seiner Absperrstellung in eine Durchlassstellung umgeschaltet wurde.  is effective, which delimits a pressure chamber (33) which can be supplied with compressed air from a compressed air source (34) via a line (35) with a built-in switching valve (36) when control electronics (37) issue a command to the Has given switching valve (36) and thereby this from his The shut-off position has been switched to an open position. 12. Betätigungsvorrichtung für eine Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass <Desc/Clms Page number 7> dann, wenn der Steuerkolben (22) sich in unbetätigter Ruhe- bzw. Grundstellung befindet, dessen vordere, ebene ringförmige Stirnfläche (22/1) um ein solches Mass (X) von einer intern des Sackloches (21) gegebenen Steuerfläche (21/1) beabstandet ist, dass der Mün- dungsquerschnitt des in das Sackloch (21) einmündenden geberkolbeninternen Kanals (20; 12. Actuating device for a clutch according to claim 1, characterized in that  <Desc / Clms Page number 7>  when the control piston (22) is in the unactuated rest or basic position, its front, flat annular end face (22/1) by such a dimension (X) from a control surface (21/1) given internally of the blind hole (21) ) is spaced apart such that the cross section of the mouth of the internal piston (20; 20/1,20/2) zumindest weitestgehend aufgesteuert und so der im Servoölkreislauf um- gewälzte Ölstrom diesen Steuerbereich praktisch ungedrosselt passieren kann, dagegen dann eine Hilfskraftunterstützung erzielbar ist, wenn der Steuerkolben (22) aus seiner Ruhestellung heraus axial tiefer in die Sacklochbohrung (21) hineinbewegt und dadurch eine Verkleinerung des Spaltmasses (X) gegen annähernd Null sowie eine Zusteuerung des Mündungsquerschnitts des Kanals (20; 20/1,20/2) in der Sacklochbohrung (21) be- wirkt wird, mit der Folge einer entsprechenden Drosselung des Ölstromes an dieser Stelle im Servoölkreislauf und einer betätigungsunterstützend am Geberkolben (4) wirksam wer- denden Druckerhöhung im Servodruckraum (17).  20 / 1,20 / 2) at least largely turned on and so the oil flow circulated in the servo oil circuit can pass this control area practically unthrottled, whereas auxiliary power support can be achieved when the control piston (22) is out of it The rest position is moved axially deeper into the blind hole (21), thereby reducing the gap dimension (X) to almost zero and controlling the opening cross-section of the channel (20; 20 / 1.20 / 2) in the blind hole (21) becomes, with the result of a corresponding throttling of the oil flow at this point in the servo oil circuit and a pressure increase in the servo pressure chamber (17) which assists the actuation on the master piston (4). 13. Betätigungsvorrichtung für eine Kupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nach Beendigung oder Reduzierung der rückseitigen Krafteinwirkung auf den Steuerkol- ben (22) dessen Rückführung aus einer Verschiebeposition in seine Ruhe- bzw. Grund- stellung durch den im Servoölkreislauf auf ihn einwirkenden Öldruck erfolgt, aber auch durch eine Rückstellfeder (39) unterstützbar ist, die sich einenendes am Grund der geber- zylinderinternen Sacklochbohrung (21) - in diese eintauchend - und andernendes - in einen erweiterten Abschnitt (23/3) des steuerkolbeninternen Kanals (23, 23/1) eintauchend - dort an einer ringförmigen Schulter abstützt und hinsichtlich ihrer Druckkraft auf jene Wunsch- kraft eingestellt ist, die vom Fahrer mechanisch über das Kupplungspedal (28) 13. Actuating device for a clutch according to claim 1, characterized in that after termination or reduction of the rearward force on the control piston (22) its return from a displacement position to its rest or basic position by acting on it in the servo oil circuit Oil pressure takes place, but can also be supported by a return spring (39), which ends at the bottom of the blind cylinder-internal blind hole (21) - plunging into this - and other - into an expanded section (23/3) of the control piston-internal channel (23, 23/1) immersed - supported there on an annular shoulder and adjusted in terms of its pressure force to that force which the driver mechanically uses the clutch pedal (28) oder von einer pneumatischen Stellvorrichtung vor dem Wirksamwerden der hydraulischen Servo- unterstützung zur Betätigung des Steuerkolbens (22) aufzubringen ist.  or by a pneumatic actuating device before the hydraulic servo support becomes effective for actuating the control piston (22). 14. Betätigungsvorrichtung für eine Kupplung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstellkraft der im Ausgangsdruckraum (8) auf den Geberkolben (4) einwirkenden Rückstellfeder (5) gerade so bemessen ist, dass der Geberkolben (4) nach Beendigung der Krafteinwirkung auf den Steuerkolben (22) und bei Rückkehr desselben in seine Ruhe- bzw. 14. Actuating device for a clutch according to claim 6, characterized in that the restoring force acting in the output pressure chamber (8) on the master piston (4) Return spring (5) is dimensioned so that the master piston (4) after the force on the control piston (22) has ended and when it returns to its resting or Grundstellung sicher in seine Ausgangsposition an den Anschlag (7) rückführbar ist und bei dieser Rückkehr durch die Vorderkante des Geberkolbens (4) - wenn nahe am An- schlag (7) befindlich - eine in der zylindrischen Aussenwand (40) des Geberzylinders (2) gegebene Entlastungsbohrung (41) aufsteuerbar und hierdurch der vorher in den Druck- räumen (8,11) sowie der Verbindungsleitung (10) wirksame Übertragungsdruck über eine an der Entlastungsbohrung (41) abgehende Entlastungsleitung (42) in einen Ausgleichs- behälter (43) hinein abbaubar ist.  Basic position can be securely returned to its starting position at the stop (7) and upon this return through the front edge of the master piston (4) - if close to the stop (7) - one in the cylindrical outer wall (40) of the master cylinder (2) given relief bore (41) can be opened and thereby the transfer pressure previously effective in the pressure spaces (8, 11) and the connecting line (10) via a relief line (42) going out from the relief bore (41) into a compensating tank (43) is degradable. HIEZU 3 BLATT ZEICHNUNGEN  THEREFORE 3 SHEET OF DRAWINGS
AT0128601A 2001-08-16 2001-08-16 AUXILIARY ASSISTED ACTUATING DEVICE FOR A CLUTCH AT410703B (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT0128601A AT410703B (en) 2001-08-16 2001-08-16 AUXILIARY ASSISTED ACTUATING DEVICE FOR A CLUTCH
DE10234865A DE10234865B4 (en) 2001-08-16 2002-07-31 Auxiliary power assisted actuator for a clutch

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT0128601A AT410703B (en) 2001-08-16 2001-08-16 AUXILIARY ASSISTED ACTUATING DEVICE FOR A CLUTCH

Publications (2)

Publication Number Publication Date
ATA12862001A ATA12862001A (en) 2002-11-15
AT410703B true AT410703B (en) 2003-07-25

Family

ID=3688089

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
AT0128601A AT410703B (en) 2001-08-16 2001-08-16 AUXILIARY ASSISTED ACTUATING DEVICE FOR A CLUTCH

Country Status (2)

Country Link
AT (1) AT410703B (en)
DE (1) DE10234865B4 (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4237852A1 (en) * 1992-11-10 1994-05-11 Fichtel & Sachs Ag Hydraulic positioning cylinder for friction clutch of motor vehicle - has motor-stepped control valve integrated into piston for selective connection of working space to pressure source or sink

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2964909A (en) * 1959-04-06 1960-12-20 Robert A Garrison Fluid operated booster
AT258149B (en) * 1965-11-19 1967-11-10 Steyr Daimler Puch Ag Auxiliary device for supporting the brake or clutch actuation in vehicles with hydraulic systems, in particular agricultural tractors
DE3217662C2 (en) * 1982-05-11 1985-11-07 Emil Weber Fabrik für Ölhydraulik GmbH & Co, 7129 Güglingen Hydraulic actuator for the clutch of motor vehicles
DE3839318A1 (en) * 1987-11-24 1989-06-08 Teves Gmbh Alfred Hydraulic clutch-actuation device
IT1233591B (en) * 1989-05-26 1992-04-06 Iveco Fiat ACTUATOR DEVICE IN PARTICULAR FOR ACTIVATING THE CLUTCH IN A MOTOR VEHICLE CLUTCH

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4237852A1 (en) * 1992-11-10 1994-05-11 Fichtel & Sachs Ag Hydraulic positioning cylinder for friction clutch of motor vehicle - has motor-stepped control valve integrated into piston for selective connection of working space to pressure source or sink

Also Published As

Publication number Publication date
ATA12862001A (en) 2002-11-15
DE10234865A1 (en) 2003-10-09
DE10234865B4 (en) 2006-08-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102007056684B4 (en) accumulator
DE4319495B4 (en) Hydraulic power steering device
EP0759109A1 (en) Hydraulic system for a mobile machine such as a wheel loader
DE60304663T2 (en) Hydraulic valve device
DE19710949A1 (en) Hydraulic ram with hollow and auxiliary pistons
DE2165381A1 (en) Hydraulic control device for power steering
WO2008071567A1 (en) Control device for a transmission
AT502339A2 (en) DRIVE DEVICE
DE102006020890A1 (en) Hydraulic brake system
EP1635071A2 (en) Hydraulic system, especially for vehicles
DE2056165A1 (en) Hydraulic control valve assembly
DE102005041419B4 (en) Hydraulic system, in particular for motor vehicles
EP2441966B1 (en) Control device for a hydraulic consumer
AT410703B (en) AUXILIARY ASSISTED ACTUATING DEVICE FOR A CLUTCH
DE102004022447A1 (en) Hydraulic actuator and method for operating a hydraulic actuator
EP1192070A1 (en) Master cylinder arrangement
DE4409928A1 (en) Vehicle steering hydraulic actuator
DE4235698C2 (en) Hydrostatic drive system
DE102005033258B3 (en) Braking system for motor vehicle has pressure source able to be connected to suction side of pressure source via intermediate multi-path valve
DE19923345A1 (en) Electrohydraulic control device for hydraulic lifting cylinder has pressure balancing device coupled to pressure medium recycling line with its valve body acted on by spring with variable equivalent pressure
DE102007059440A1 (en) Electrohydraulic power steering system and hydraulic pressure accumulator for a power steering system
DE3519148C2 (en)
DE4026849C2 (en) Valve arrangement for generating a control pressure in a hydraulic system
DE102011108207A1 (en) Valve controller for hydraulic machine operated as e.g. hydraulic motor, has high pressure seat valve fixed upstream to workspace, and compensating valve and low pressure valve that are integrated to valve unit
WO2007128339A1 (en) Connector clamp with pressure valve

Legal Events

Date Code Title Description
HC Change of the firm name or firm address

Owner name: MAN TRUCK & BUS OESTERREICH AG, AT

Effective date: 20120530

MK07 Expiry

Effective date: 20210816

PC Change of the owner

Owner name: MAN TRUCK & BUS SE, DE

Effective date: 20211123