Hydraulischer Druckgeber mit einer Servoeinrichtung, insbesondere für, die Betätigung von Kraftfahrzeugkupplungen Die Erfindung betrifft einen kraftbetätigten hy draulischen Druckgeber mit einer Druckluft-Servo- einrichtung, insbesondere für die hydraulische Be tätigung von Kraftfahrzeugkupplungen, mit einem mit einem Betätigungsglied gekoppelten, längsver sehieblichen Stössel, der bei seiner Verschiebung eine Volumenänderung in einem Hydraulikzylinder be wirkt, einem mit einer den Stössel umgebenden,
bei ihrer Verschiebung ebenfalls eine Volumenänderung im Hydraulikzylinder bewirkenden Hülse gekoppel ten Druckluftkolben und einem vom Stössel und von der Hülse entsprechend deren relativer Lage zu einander gesteuerten Doppelventil, welches die Druckbeaufschlagung des Druckluftkolbens über wacht.
Die bereits bekannten Ausführungen derartiger Druckgeber sind mit dem Mangel behaftet, dass das Doppelventil und insbesondere dessen als Doppel dichtkegel ausgebildetes Verschlussteil nur schlecht, d. h. nach einem Auseinandernehmen des ganzen Druckgebers, zugänglich ist, so dass Störungen, die oftmals nur durch ein leichtes Verschmutzen und damit Undichtwerden des Doppeldichtkegels verur sacht sind, nur mit hohem Arbeitsaufwand zu be heben sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Druckgeber der eingangs angeführten Art zu schaffen, der bei billigem Aufbau eine gute Zugänglichkeit des Doppelventils gewährleistet und der auch son stigen, aus der Praxis zu stellenden Anforderungen ohne Schwierigkeit angepasst werden kann.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, dass der Stössel einen auf der Seite des Be tätigungsgliedes durch einen abnehmbaren Deckel druckdicht verschlossenen Hohlraum aufweist, der ständig mit einer Druckluftquelle in Verbbindung steht und in welchem ein federbelasteter Doppeldichtkegel angeordnet ist, dessen radial äussere Dichtfläche zu sammen mit einem von der Innenwand des Hohl raumes vorspringenden Ventilsitz ein sich entgegen der Betätigungsrichtung öffnendes Einlassventil zu einem ständig mit einem in Betätigungsrichtung vom Druckluftkolben begrenzten Zylinderraum in Ver bindung stehenden Zwischenraum bildet und dessen radial innere Dichtfläche zusammen mit einem Ven tilsitz, der sich an einem an der Wandung des Zwischenraumes abgedichtet verschieblich geführten Teil befindet,
ein die Verbindung vom Zwischen raum zu einem über Querbohrungen im Stössel und in der Hülse ständig mit Atmosphärendruck beauf schlagten, sich an den Zwischenraum anschliessenden Entlüftungsraum überwachendes Auslassventil bildet, wobei die Querbohrungen im Stössel von in dessen Achsrichtung die Summe der Öffnungshubweiten des Ein- und des Auslassventils übersteigendes Spiel auf weisenden Mutnehmern durchragt sind, welcher die Hülse spielfrei mit dem den Ventilsitz des Auslassven tils aufweisenden Teil verbinden.
Um auch die Ventilsitze des Doppelventils leicht zugänglich anzuordnen, kann der Druckgeber derart ausgebildet sein, dass,der Ventilsitz .des Einlassventils an einem durch eine sich gegen den Deckel ab- stützende .Feder :
dicht gegen eine Anschlagfläche im Stössel gedruckten Ring angeordnet ist und/oder dass die Mutnehmer durch einen zur Achsrichtung des Stössels senkrechten Stift gebildet sind, der starr in ,die Hülse eingesetzt ist und @an welchen das den Ventilsitz des A uslassventils aufweisende Teil in Be tätigungsrichtung durch eine Feder angedrückt ist.
Weiterhin kann der Stössel eine vom Druck :der Druckluftquelle in Wirkungsrichtung eines Schliessens .des Einlassventils beaufschlagte .Kolbenfläche auf- weisen. Hierdurch lässt sich durch Einsparung einer besonderen Rückholfeder die Baulänge des Druck gebers sehr klein halten.
Um die Stellung des Betätigungsigliedes im un- betätigten Zustand und/oder dass Volumen der bei einer Betätigung aus dem Hydraulikzylinder zu ver drängenden Flüssigkeit und damit den abzugebenden Druck einstellen zu können, kann das Betätigungs glied über ein in seiner Länge einstellbares Zwischen glied mit dem Stössel gekoppelt sein, und es können einstellbare Anschläge vorgesehen sein, an welchen das Betätigungsglied in seiner uribetätigten und in seiner betätigten Stellung anschlägt.
Inder Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung ein Druckgeber im Schnitt idarg gestellt.
In einem Gehäuse 1, das beispielsweise am Fahr- zengboden zu befestigen ist, ist ein Druckluftkolben 3 angeordnet, der eine nach abwärts ragende Hülse 5 trägt. Die Hülse 5 ragt abgedichtet verschieblich in einen Hydraulikzylinder 7, an welchen über einen Rohranschluss 9 eine zu einem beispielsweise eine Kraftfahrzeugkupplung mechanisch betätigenden Ar beitszylinder führende, nicht dargestellte Druckleitung angeschlossen ist.
Eine das untere Ende der Hülse 5 bildende Manschette 11 befindet sich mit ihrer Dicht lippe in der oberen Stellung des Druckluftkolbens 3 dicht oberhalb der Einmündung 13 eines mit einem nicht dargestellten Hydraulik-Vorratsbehälter in Ver bindung stehenden Rohranschlusses 15 in den Hy draulikzylinder 7. Die Hülse 5 ist abgedichtet ver- schieblich von einem ebenfalls in den Hydraulik zylinder 7 ragenden Stössel 17 durchsetzt. Oberhalb des Druckluftkolbens 3 ist der Stössel 17 an zwei Dicht stellen 19 und 21, die einen den maximalen Hub des Stössels 17 übersteigenden Abstand zueinander haben und von welchen die obere Dichtstelle 19 zur Bildung einer Kolbenfläche 23 einen grösseren Durchmesser als die untere Dichtstelle 21 aufweist, im Gehäuse 1 verschieblich geführt.
Der von den Dichtstellen 19 und 21 sowie denn Stössel 17 und dem Gehäuse 1 begrenzte Ringspalt 25 ist über einen Luftführungs kanal 27 mit einem im Gehäuse 1 befindlichen Rohranschluss 29 verbunden, an welchen eine zu einer nicht dargestellten Druckluftquelle führende Rohrleitung anzuschliessen ist. Vom Ringspalt 25 führt eine Querbohrung 31 zu einem im Stössel 17 angeordneten Hohlraum 33, der auf seiner Oberseite durch einen in den Stössel 17 eingesetzten, leicht abnehmbaren Deckel 35 dicht verschlossen ist. Im Hohlraum 33 befindet sich ein Doppeldichtkegel 37, der von einer sich gegen den Deckel 35 abstützenden Feder 39 mit seiner radial äusseren Dichtfläche gegen einen Ventilsitz 41 gedrückt wird und zusammen mit diesem ein Einlassventil 37, 41 bildet.
Der Ven tilsitz 41 befindet sich an einem Ring 43, der von einer sich ebenfalls gegen den Deckel 35 abstützenden Feder 45 unter Zwischenlage eines Dichtringes gegen eine ringförmige Anschlagfläche 47 im Stössel 17 angedrückt wird. Das Einlassventil 37, 41 überwacht die Verbindung des Hohlraums 33 mit einem Zwi schenraum 49, der über eine in einen Ringspalt 51 mündende Querbohrung 53 ständig mit einem den Druckluftkolben 3 auf seiner Oberseite beauf schlagenden Zylinderraum 55 in Verbindung steht. Der Ringspalt 51 ist von der Dichtstelle 21 und von einer zwischen der Hülse 5 und denn Stössel 17 angeordneten Dichtung 57 begrenzt.
An der Wandung des Zwischenraumes 49 ist abgedichtet verschieblich ein einen Ventilsitz 59 aufweisendes Teil 60 geführt, wobei der Ventilsitz 59 mit der radial inneren Dicht fläche des Doppeldichtkegels 37 ein die Verbindung des Zwischenraumes 49 mit einem Auslassraum 61 überwachendes Auslassventil 37, 59 bildet. In der Höhe des Auslassraumes 61 ist der Stössel 17 mit einer weiten Querbohrung 63 versehen, die mit einem die Summe der Öffnungshubweiten des Ein- und des Auslassventils 37, 41 und 37, 59 Übersteigenden Spiel von einem in die Hülse 5 senkrecht zu deren Längsrichtung starr eingesetzten Stift 65 durchragt ist. Das den Ventilsitz 59 aufweisende Teil 60 wird durch eine sich gegen den Ring 43 abstützende Feder 67 mit seinem unteren Ende gegen den den Auslassraum 61 durchragenden Stift 65 angedrückt.
Die Querbohrung 63 mündet in einem Ringspalt 69 zwischen dem Stössel 17 und der Hülse 5, der von der Dichtung 57 und einer weiteren Dichtung 71 begrenzt ist und der über eine Querbohrung 73 in der Hülse 5 mit einem die Unterseite des Druckluft kolbens 3 beaufschlagenden, überein Filter 75 stän dig mit der Atmosphäre in Verbindung stehenden Raum 77 verbunden ist. Im Raum 77 befindet sich eine den Druckluftkolben 3 belastende Feder 79. Zwischen den Stössel 17 und die Hülse 5 ist eine durch Absätze gebildete, in Betätigungsrichtung wirk same und ein das Spiel des Stiftes 65 in der Quer bohrung 63 geringfügig unterschreitendes Spiel auf weisende Anschlagkupplung 80 eingeschaltet.
Der Deckel 35 weist auf seiner Oberseite eine Ausneh- mung auf, in welcher ein aus zwei ineinander ge steckten Teilen bestehender Stift 81 aufsteht. Die Länge des Stiftes 8.1 ist @durch die Anzahl von zwi schen seine beiden Teile eingelegten Scheiben 83 einstellbar. Das obere Ende des Stiftes 81 liegt in einer entsprechenden Ausnehmung an .der Unterseite .einer Trittplatte 85 an, die über Lagerböcke 87 und seinen Querbolzen 89 schwenkbar iam Gehäuse 1 angelenkt ist.
Am Gehäuse 1 sind zwei durch Ver schraubungen in; ihrer Höhe eins:beHb:are Anschläge 91 und 93 angeordnet, an welchen die Trittplatte 85 in ihren Endlagen bei urbetätigtem bzw. betätigten Druckgeber anliegt.
Im uribetätigten Zustand nehmen die Teile .dies Druckgebers die dargestellten Lagen ein. Die Tritt- platte 85 liegt am Anschlag 91 an und hält über den Stift 81 den auf der Kolbenfläche 23 vom Druck der den Hohlraum 33 druckbeaufschlagenden Druck luftquelle ,belasteten Stössel <B>17</B> in .der oberen Endlage. 'Die Feder 79 hält den Druckluftkoib,
en 3 in der oberen, dargestellten Endlage. Das Einlassventil 37, 41 ist geschlossen und das Auslassventil 37, 59 ist geöffnet, so dass der Zylinderraum 55 über die Quer bohrung 53, den Zwischenraum 49, das Auslass ventil 37, 59, den Auslassraum 61, die Querboh rungen 63 und 73, den Raum 77 und das Filter 75 in die Atmosphäre entlüftet ist. Die Manschette 11 gibt die Einmündung 13 frei und der Hydraulik- Vorratsbehälter steht mit dem Hydraulikzylinder 7 in Verbindung, so dass dieser ganz mit Flüssigkeit gefüllt bleibt.
Zum Betätigen wird die Trittplatte 85 durch Niederdrücken um den Querbolzen<B>89</B> gedreht, bis sie am Anschlag 93 anliegt. Während des Nieder- drückens wird über den Stift 81 der Stössel 17 abwärts bewegt. Zu Beginn dieser Bewegung wird der Doppeldichtkegel 37 mitgenommen, bis sich des Auslassventil 37, 59 schliesst und sodann, da der Doppeldichtkegel 37 durch den Druckluftkolben 3 und den Stift 65 in seiner augenblicklichen Höhenlage gehalten wird, das Einlassventil 37, 41 öffnet.
Aus dem Hohlraum 33 strömt Druckluft durch den Zwi schenraum 49 und die Querbohrung 53 in den Zy linderraum 55 ein, so dass der Kolben 3 und damit auch wieder der Doppeldichtkegel 37 alsbald ent gegen der Kraft der Feder 79 abgesenkt werden. Dabei überschleift die Manschette 11 die Einmün dung 13 und aus dem Hydraulikzylinder 7 wird unter Druckaufbau Flüssigkeit durch den Rohran schluss 9 beispielsweise zum Betätigen der Kraft fahrzeugkupplung verdrängt. Die Absenkgeschwin digkeit des Druckluftkolbens 3 entspricht, da die Anordnung des Ein- und des Auslässventils 37, 41 und 37, 59 eine Nachlaufsteuerung bewirkt, der jenigen des Stössels 17.
Der anwachsende, auf die untere Stirnfläche des Stössels 17 einwirkende Druck im Hydraulikzylinder 7 gibt der die Trittplatte be wegenden Person einen Gefühlseindruck von der Betätigung. Beim Erreichen der voll betätigten Stel lung, wenn die Trittplatte 85 am Anschlag 93 an schlägt und der Stössel 17 seine tiefste Lage erreicht hat, wird der Druckluftkolben 3 in eine Stellung eingesteuert, in welcher das Ein- und Auslassventil 37, 41 und 37, 59 geschlossen sind.
Beim nachfolgenden Freigeben der Trittplatte 85 drückt der auf die Kolbenfläche 23 einwirkende, pneumatische Druck zusammen mit dem Druck im Hydraulikzylinder 7 den Stössel 17 in die dargestellte Stellung zurück. Dabei wird das Auslassventil 37, 59 geöffnet, der Zylinderraum 55 in die Atmo sphäre entlüftet und der Druckluftkolben 3 durch die Kraft der Feder 79 ebenfalls in die dargestellte Lage zurückgebracht. Durch den Rohranschluss 9 wird währenddessen die vorangehend verdrängte Flüssigkeit wieder in den Hydraulikzylinder 7 auf genommen. Sobald alle Teile in die dargestellten Lagen zurückgekehrt sind, kann durch die Ein mündung 13 eventuell verloren gegangene Flüssigkeit ersetzt werden.
Bei einem Ausfall der Druckluftquelle kommt beim Absenken des Stössels 17 die Anschlagkupplung 80 zum Eingriff, so dass die Hülse 5 vom Stössel 17 mitgenommen und ebenfalls abgesenkt wird. Zum Niederdrücken der Trittplatte 85 ist in diesem Fall allerdings ein beträchtlicher Kraftaufwand erforder lich, da hierbei auch der auf die untere Stirnfläche der Hülse 5 einwirkende, hydraulische Druck über wunden werden muss.
Durch Verändern der Höhenlage der Anschläge 91 und 93 sowie der Länge des Stiftes 81 kann die Lage der Trittplatte 85 in ihren Endstellungen und die beim Betätigen aus dem Hydraulikzylinder 7 zu verdrängende Flüssigkeitsmenge eingestellt wer den.
Falls am Ein- oder A uslassventil 37, 41 oder 37, 59 ein Schaden auftritt, so kann nach einem Herausziehen des Querbolzens 89 und Abheben der Trittplatte 85 der Deckel 35 vom Stössel 17 ab genommen werden. Der Doppeldichtkegel 37, der Ring 43 und das Teil 60 können dann aus dem Stössel 17 ohne völlige Demontage des Druckgebers herausgenommen und nachgearbeitet oder ersetzt werden.