DE1226375B

DE1226375B - Hydraulic actuating device for disengageable friction clutches, especially for main clutches of motor vehicles

Info

Publication number: DE1226375B
Application number: DED38090A
Authority: DE
Inventors: Rainer Schick
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1962-02-07
Filing date: 1962-02-07
Publication date: 1966-10-06

Description

Hydraulische Betätigungsvorrichtung für ausrückbare Reibungskupplungen, insbesondere für Hauptkupplungen von Kraftfahrzeugen Die Erfindung betrifft eine hydraulische Betätigungsvorrichtung für ausrückbare Reibungskupplungen, insbesondere für Hauptkupplungen von Kraftfahrzeugen, mit einem der Ausrückgabel der Kupplung zugeordneten Nehmerzylinder und einem einstellbaren Gestänge zwischen dem Nehmerzylinder und dem Kupplungsausrücklager, wobei das Gestänge durch eine an einem Ende ortsfest gehaltene Rückholfeder bei eingerückter Kupplung gegen einen ortsfesten Anschlag zurückgezogen wird.Hydraulic actuator for disengageable friction clutches, in particular for main clutches of motor vehicles The invention relates to a hydraulic actuating device for disengageable friction clutches, in particular for main clutches of motor vehicles, with one of the clutch release fork associated slave cylinder and an adjustable linkage between the slave cylinder and the clutch release bearing, the linkage being fixed by a one at one end The return spring is held against a stationary stop when the clutch is engaged is withdrawn.

Bei einer bekannten Betätigungsvorrichtung der vorstehenden Art ist die Rückholfeder in einer zweiteiligen Hülse angeordnet, deren beide Teile durch einen verstellbaren Anschlag während des Ausrückhubes voneinander abgehoben werden. Ein Hülsenteil verbleibt infolge des Anschlages gehäusefest, während der andere unter Spannung der Feder in Ausrückrichtung verschoben wird. Beim Einrücken zieht diese Feder nun wieder das Gestänge einschließlich Nehmerkolben so weit zurück, bis die Hülsenteile wieder aneinander anliegen. Dann hört ihre Wirkung auf, und es bleibt ein Spiel zwischen Nehmerkolben und Zylinder bestehen. Ein Spiel zwischen Ausrücklager und Ausrückgabel und ein selbsttätiger Ausgleich der durch die Abnutzung der Kupplungsbeläge hervorgerufenen Lageveränderung des Ausrücklagers sind nicht vorgesehen. Dadurch ist es möglich, daß das Gestänge infolge seiner Reibung oder des hydraulischen Widerstandes in den Leitungen nicht vollständig zurückgeht, sondern die Ausrückgabel in unter einer Restkraft stehender Anlage am Ausrücklager bleibt. Letzteres läuft dann mit, was vermieden werden soll.In a known actuator of the above type the return spring is arranged in a two-part sleeve, both parts of which go through an adjustable stop can be lifted from one another during the release stroke. One sleeve part remains fixed to the housing as a result of the stop, while the other is shifted under tension in the release direction. Pulls when engaging this spring now back the linkage including the slave piston so far, until the sleeve parts rest against one another. Then their effect stops, and there remains a play between the slave piston and cylinder. A game between Release bearing and release fork and an automatic compensation for wear and tear The change in position of the release bearing caused by the clutch linings are not intended. This makes it possible that the linkage as a result of its friction or of the hydraulic resistance in the lines does not decrease completely, but the release fork remains in contact with the release bearing under a residual force. The latter then runs along with what should be avoided.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine hydraulische Betätigungsvorrichtung für ausrückbare Reibungskupplungen zu schaffen, die so ausgebildet ist, daß am Ausrücklager ein bestimmtes Kupplungsspiel auftritt, daß nicht nur das Gestänge zwischen Ausrückhebel und Betätigungskolben, sondern auch der Kolben des Nehmerzylinders selbst in sich geschlossen und in Anlage an einem Festpunkt gehalten werden und daß zugleich eine selbsttätige Nachstellung des an der bestimmten Stelle auftretenden Spiels erfolgt.The invention is based on the object of a hydraulic To provide actuating device for disengageable friction clutches which are so designed is that a certain clutch play occurs on the release bearing, that is not the only thing Linkage between the release lever and the actuating piston, but also the piston of the Slave cylinder itself closed and held in attachment to a fixed point and that at the same time an automatic readjustment of the at the specific point occurring game takes place.

Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß das Gestänge durch die an der Ausrückgabel angreifende Rückholfeder über den Nehmerkolben bei eingerückter Kupplung am ortsfesten Nehmerzylinder abgestützt wird und daß zwischen der Ausrückgabel und dem Nehmerkolben eine selbsttätig wirkende Nachstellvorrichtung angeordnet ist, die aus zwei kraftschlüssig miteinander verbundenen Gestängeteilen besteht, die während des Ausrückhubes nach einem bestimmten, vom Kupplungsspiel abhängigen Freihub formschlüssig verriegelt werden, wobei die selbsttätige Nachstellung dadurch erfolgt, daß die beiden Gestängeteile beim überschreiten der den Kraftschluß aufrechterhaltenden Federkraft innerhalb des Freihubes zueinander bewegt werden und die den Kraftschluß zwischen den beiden Gestängeteilen aufrechterhaltende Federwirkung zwar größer als die Wirkung der Rückholfeder, aber kleiner als die Wirkung der Kupplungsfedern ist.The invention solves this problem in that the linkage through the The return spring acting on the release fork over the slave piston when it is engaged Clutch is supported on the stationary slave cylinder and that between the release fork and an automatically acting adjusting device is arranged on the slave piston, which consists of two frictionally interconnected rod parts that during the release stroke after a certain free stroke depending on the clutch play be positively locked, whereby the automatic readjustment takes place that the two rod parts when the force is exceeded that maintains the frictional connection Spring force within the free stroke are moved to each other and the frictional connection between the two rod parts maintaining the spring action is greater than the effect of the return spring, but smaller than the effect of the clutch springs.

Die erfindungsgemäß ausgebildete Vorrichtung hat den Vorteil, daß das Kupplungsspiel stets an der hierfür richtigen Stelle - nämlich zwischen dem Ausrücklager und den Kupplungshebeln - und nicht irgendwo im Gestänge auftritt und daß sich die Nachstellung auch tatsächlich auf dieses Spiel auswirkt. Diese erfolgt selbsttätig, so daß die Abnutzung der Kupplungsbeläge ständig berücksichtigt wird.The device designed according to the invention has the advantage that the clutch play is always in the right place - namely between the Release bearing and the clutch levers - and does not occur somewhere in the linkage and that the reenactment actually affects this game. This is done automatically, so that the wear on the clutch linings is constantly taken into account.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung bilden der Nehmerkolben oder ein Teil davon den einen und seine Kolbenstange den anderen der beiden kraftschlüssig -miteinander verbundenen Gestängeteile, wobei die Kolbenstange als Rastbolzen ausgebildet ist, der über einen Stempel mit der Ausrückgabel der Kupplung in Verbindung steht. In weiterer zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Nehmerkolben aus einem tauchkolbenartigen Teil und einem kolbenförmigen Druckstück besteht, welches den Rastbolzen, der mit Ringnuten versehen ist, die in einer Entfernung voneinander angeordnet sind, die gleich oder kleiner ist als der Freihub, sowie zwei oder mehr Sperrstücke aufnimmt, die in radialen Öffnungen des Druckstükkes gleichmäßig um den Rastbolzen verteilt angeordnet sind und einen federnd in die Ringnuten eingreifenden Sprengring axial unbewegbar führen und die nur im Bereich des Freihubes gegenüber dem Druckstück radial um einen bestimmten Betrag bewegbar, nach Beendigung des Freihubes ihm gegenüber jedoch radial unbewegbar sind.According to a preferred embodiment of the invention, the slave piston or a part of it is the one and its piston rod the other of the two non-positively Rod parts connected to one another, the piston rod being designed as a locking bolt which is connected to the clutch release fork via a stamp. In a further advantageous embodiment of the invention it is provided that the slave piston consists of a plunger-like part and a piston-shaped pressure piece, which the locking pin, which is provided with annular grooves, which are at a distance from each other are arranged that is equal to or less than the free lift, and two or more Receives locking pieces, which in radial openings of the pressure piece evenly around the locking pins are arranged distributed and a resiliently engaging in the annular grooves Guide snap ring axially immovable and those only in the area of the free lift relative to the pressure piece can be moved radially by a certain amount after completion of the free stroke, however, are radially immovable towards him.

Der Freihub kann durch eine entsprechende Ausdrehung in der Innenwanduhg des Nehmerzylinders bzw. einer in diesen eingesetzten Hülse- gebildet werden, wobei die Tiefe der Ausdrehung. gleich oder größer als die Tiefe der Rastnuten im Rastbolzen zu wählen ist. Die Sperrstücke können außen durch Rollen gegenüber der Innenwandung des Nehmerzylinders bzw. der in diesen eingesetzten Hülse abgestützt und gegebenenfalls durch eine gemeinsame Ringfeder nach innen in Anlage am Sprengring- gehalten werden.The free lift can be achieved by turning the inner wall accordingly of the slave cylinder or a sleeve inserted therein, wherein the depth of the recess. equal to or greater than the depth of the locking grooves in the locking bolt to choose. The locking pieces can be outside by rolling against the inside wall of the slave cylinder or the sleeve inserted in it supported and possibly be held inwardly in contact with the snap ring by a common ring spring.

Die Ringnuten können zweckmäßigerweise - im Schnitt gesehen - sinusförmig ineinander übergehen. Die Erfindung wird an Hand des in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 eine Betätigungsvorrichtung im Schnitt (teilweise schematisch), F i g. 2 das Sperrstück in vergrößertem Maßstab nach den Linien 11-II in F i g. 3 und F i g. 3 einen Schnitt nach den Linien III-III in F i g. 2.The annular grooves can expediently - seen in section - sinusoidal merge. The invention is based on that shown in the drawing Embodiment explained in more detail. It shows F i g. 1 an actuator in section (partially schematic), F i g. 2 the locking piece on an enlarged scale according to lines 11-II in FIG. 3 and F i g. 3 shows a section along the lines III-III in Fig. 2.

Nach F i g. 1 ist dem Kupplungspedal 10 ein hydraulischer Geberzylinder 11 zugeordnet, der im wesentlichen einem Hauptzylinder bei einer hydraulichen Bremsanlage gleicht. Ein Kolben 12 kann durch die Stange 13 vom Kupplungspedal 10 betätigt werden. Das Kupplungspedal 10 wird durch eine Rückholfeder 14 an einem festen Gehäuseanschlag 15 gehalten, und eine Feder 16 drückt den Kolben 12 ebenfalls in seine Ausgangsstellung zurück. Auf dieser Seite des Gestänges tritt also kein mechanisches Spiel auf. Am Geberzylinder ist in bekannter Weise ein Reservebehälter 17 für das Druckmittel angeordnet.According to FIG. 1, a hydraulic master cylinder 11 is assigned to the clutch pedal 10, which is essentially the same as a master cylinder in a hydraulic brake system. A piston 12 can be actuated by the rod 13 from the clutch pedal 10. The clutch pedal 10 is held against a fixed housing stop 15 by a return spring 14, and a spring 16 also pushes the piston 12 back into its starting position. So there is no mechanical play on this side of the linkage. A reserve container 17 for the pressure medium is arranged on the master cylinder in a known manner.

Vom Geberzylinder 11 führt eine Leitung 18 das Druckmittel zum Nehmerzylinder 19, der am Kupplungsgehäuse befestigt ist oder von diesem gebildet wird. Vom Kolben in diesem Nehmerzylinder 19 wird die Ausrückgabe120 einer an sich bekannten und beliebig ausgebildeten Reibungskupplung betätigt, die bei 21 auf einem Kugelkopf od. dgl. am Kupplungsgehäuse gelagert ist. Der kurze Hebelarm 20' der Ausrückgabel 20 liegt am Ausrücklager 22 der Kupplung K an. Der lange Hebelarm 20" dagegen wird durch den Kolben im Nehmerzylinder 19 betätigt und ist durch eine Rückholfeder 23 mit dem Nehmerzylinder 19 oder einem anderen festen Gehäuseteil verbunden.From the master cylinder 11 , a line 18 leads the pressure medium to the slave cylinder 19, which is attached to the clutch housing or is formed by this. The piston in this slave cylinder 19 actuates the output 120 of a friction clutch known per se and of any design, which is mounted at 21 on a ball head or the like on the clutch housing. The short lever arm 20 'of the release fork 20 rests on the release bearing 22 of the clutch K. The long lever arm 20 ″, on the other hand, is actuated by the piston in the slave cylinder 19 and is connected to the slave cylinder 19 or another fixed housing part by a return spring 23.

Das Ausrücklager 22 zieht durch die Ausrückhebel 24 beim Ausrücken die Druckscheibe 25 entgegen der Kraft der Kupplungsfedern 27 von der Kupplungsscheibe 26 ab. Zwischen dem Ausrücklager 22 und den Ausrückhebeln 24 muß stets ein Kupplungsspiel S vorhanden sein, damit die Druckplatte 25 durch die volle Kraft der Federn 27 an die Kupplungsscheibe 26 angepreßt wird. Andernfalls würde die Kupplungskraft geringer werden und das Ausrücklager 22 unter ständiger Belastung laufen. Dieses Spiel wird bei Abnutzung der Reibbeläge an der Kupplungsscheibe 26 kleiner. Ohne Nachstellung für das Spiel könnte dieses durch die Abnutzung ganz aufgebraucht werden, d. h., die Kupplung kann nicht mehr voll eingerückt werden. Der Nehmerzylinder 19 nimmt den Nehmerkolben 28 auf. Dieser besteht aus einem tauchkolbenartig ausgebildeten Teil 29 und einem auf dessen offene Seite aufgesetzten Druckstück 30. In letzterem ist ein Rastbolzen 31 angeordnet, der durch einen Stempel 32 mit der Ausrückgabel 20 in Verbindung steht. Die Rückholfeder 23 hält den tauchkolbenartigen Teil 29 mit seiner Stirnfläche 33 und damit den Nehmerkolben als Ganzes in Anlage am Nehmerzylinder 19. Dadurch ist auf der Nehmerseite die mechanische Gestängeverbindung in sich spielfrei geschlossen bis auf das Spiel S an der bestimmten Stelle. Das Druckstück 30 hat einen etwas größeren Durchmesser als der Tauchkolbenteil 29 und liegt mit seiner Ringfläche 34 nicht am Nehmerzylinder 19 an. Der Nehmerzylinder 19 selbst hat einen Absatz und in den Teil mit dem größeren Durchmesser ist eine Hülse 35 eingeschoben. An dieser Hülse ist außen eine Dichtmanschette 36 an sich bekannter Art angeordnet, welche mit ihrem anderen Ende an dem Hals des Druck= Stückes 30 anliegt. The release bearing 22 pulls the pressure disc 25 from the clutch disc 26 against the force of the clutch springs 27 by the release lever 24 when it is disengaged. There must always be clutch play S between the release bearing 22 and the release levers 24 so that the pressure plate 25 is pressed against the clutch disc 26 by the full force of the springs 27. Otherwise the clutch force would decrease and the release bearing 22 would run under constant load. This play becomes smaller when the friction linings on the clutch disc 26 wear. Without readjustment for the play, this could be completely used up by wear, ie the clutch can no longer be fully engaged. The slave cylinder 19 receives the slave piston 28. This consists of a plunger-like part 29 and a pressure piece 30 placed on its open side. The return spring 23 holds the plunger-like part 29 with its end face 33 and thus the slave piston as a whole in contact with the slave cylinder 19. The pressure piece 30 has a slightly larger diameter than the plunger part 29 and does not rest with its annular surface 34 on the slave cylinder 19. The slave cylinder 19 itself has a shoulder and a sleeve 35 is inserted into the part with the larger diameter. A sealing cuff 36 of a known type is arranged on the outside of this sleeve, the other end of which rests against the neck of the pressure piece 30.

Der Rastbolzen 31 ist - wie insbesondere aus der F i g. 2 hervorgeht - am Umfang mit mehreren Ringnuten 37 versehen. In eine dieser Ringnuten greift ein Sprengring 38 ein, der seinerseits außen in der Nut 39 von drei Sperrstücken 40 geführt ist, die - wie insbesondere aus Fi g. 3 hervorgeht - gleichmäßig um den Rastbolzen 31 verteilt sind. Die Wirkung der Federkraft des Sprengringes 38 ist größer als die der Rückholfeder 23, aber wesentlich kleiner als die der Kupplungsfedern 27. Die Sperrstücke 40 sind axial unbewegbar in radialen Ausnehmungen 41 des Druckstückes 30 radial verschiebbar gelagert. Sie haben außen je eine Rolle 42, welche mit der Hülse 35 zusammenwirkt. Gegebenenfalls können die Sperrstücke 40 noch durch eine gemeinsame Ringfeder leicht nach innen vorgespannt sein.The locking pin 31 is - in particular from the g i F. 2 shows - provided with several annular grooves 37 on the circumference. A snap ring 38 engages in one of these annular grooves, which in turn is guided on the outside in the groove 39 by three locking pieces 40 which - as in particular from FIG. 3 shows - are evenly distributed around the locking bolt 31. The effect of the spring force of the snap ring 38 is greater than that of the return spring 23, but much smaller than that of the clutch springs 27. The locking pieces 40 are mounted in radial recesses 41 of the pressure piece 30 such that they can be axially immovable. They each have a roller 42 on the outside, which cooperates with the sleeve 35. If necessary, the locking pieces 40 can also be slightly pretensioned inwards by a common annular spring.

Die Hülse 35 ist an ihrem dem Tauchkolbenteil 29 zugewandten Endbereich innen auf einen größeren Durchmesser ausgedreht. Diese Ausdrehung 43 erstreckt sich um den Freihub 44 nach der entgegengesetzten Seite über die Endstellung der Rolle 42 hinaus, die dann gegeben ist, wenn der Nehmerkolben durch die Rückholfeder 23 in seiner Endlage gehalten wird. Die Tiefe der Ausdrehung 43 ist gleich oder größer als die Tiefe der Ringnuten 37 im Rastbolzen 31, und der Freihub 44 ist gleich oder größer als die Entfernung 45 zwischen den Ringnuten 37. Er muß gleich oder kleiner sein als das Kupplungsspiel S unter Berücksichtigung der Gestängeübersetzung, in diesem Fall der Hebelarme 20' und 20". Ein Dichtring 46 im Druckstück 30 greift in die Nuten 37 ein. Bei der normalen Kupplungsbetätigung schiebt das Druckmittel den gesamten Nehmerkolben 28 nach links. Sobald der Freihub 44 zurückgelegt ist, laufen die Rollen 42 auf den inneren Umfang der Hülse 35 auf und können radial nicht mehr nach außen ausweichen. Dadurch ist der Rastbolzen 31 mit dem Druckstück 30 formschlüssig verriegelt, denn der Sprengring 38 wird durch die Sperrstücke 40 daran gehindert, aus den Nuten 7 auszurasten. Die Kupplung wird beim weiteren Durchdrücken des Pedals ausgerückt.The sleeve 35 is turned inside to a larger diameter at its end region facing the plunger part 29. This recess 43 extends around the free stroke 44 to the opposite side beyond the end position of the roller 42 , which is given when the slave piston is held in its end position by the return spring 23. The depth of the recess 43 is equal to or greater than the depth of the annular grooves 37 in the locking bolt 31, and the free stroke 44 is equal to or greater than the distance 45 between the annular grooves 37. It must be equal to or less than the coupling play S taking into account the linkage ratio , in this case the lever arms 20 'and 20 ". A sealing ring 46 in the pressure piece 30 engages in the grooves 37. During normal clutch actuation, the pressure medium pushes the entire slave piston 28 to the left. As soon as the free stroke 44 has been covered, the rollers 42 run onto the inner circumference of the sleeve 35 and can no longer move radially outward. As a result, the locking bolt 31 is positively locked with the pressure piece 30, because the snap ring 38 is prevented by the locking pieces 40 from disengaging from the grooves 7. The coupling is disengaged when further depressing the pedal.

Hat sich infolge Abnutzung der Kupplungsscheibe 26 das Kupplungsspiel S verringert, so tritt beim Betätigen der Kupplung noch während des Freihubes 44 die Betätigungskraft der Kupplung auf. Da die Rollen 42 sich jetzt noch im Freihub befinden und infolgedessen nicht nach außen abgestützt sind, weichen sie radial nach außen aus, und während gewissermaßen der Rastbolzen 31 durch die Kupplungskraft festgehalten wird, überwindet die Pedalkraft die Kraft des Sprengringes 38, dieser kann sich aufspreizen und in die nächste Nut 37 hinübergleiten. Bei der weiteren Betätigung laufen dann die Rollen 42 wieder auf die innere Mantelfläche 47 der Hülse 35 auf und verriegeln den Rastbolzen 31 wiederum formschlüssig. Beim Rückgang des Nehmerkolbens ist dann ein ausreichendes Kupplungsspiel S wieder nachgestellt.If the clutch play S has decreased as a result of the wear of the clutch disk 26, the clutch's operating force occurs when the clutch is operated during the free stroke 44. Since the rollers 42 are now still in the free stroke and are consequently not supported to the outside, they give way radially outward, and while the locking bolt 31 is held in place by the coupling force, the pedal force overcomes the force of the snap ring 38, which can spread open and slide over into the next groove 37. Upon further actuation, the rollers 42 then again run onto the inner jacket surface 47 of the sleeve 35 and again lock the locking bolt 31 in a form-fitting manner. When the slave piston decreases, sufficient clutch play S is then readjusted.

Claims

Claims: 1. Hydraulic actuating device for releasable friction clutches, in particular for main clutches of motor vehicles, with a slave cylinder assigned to the clutch release fork and an adjustable linkage between the slave cylinder and the clutch release bearing, the linkage being counteracted by a return spring fixed at one end when the clutch is engaged a stationary stop is withdrawn, characterized in that the linkage (20, 32, 38) is supported by the return spring (23) acting on the release fork (20 ) via the slave piston (28) when the clutch is engaged on the stationary slave cylinder (19) and that between the release fork and the slave piston an automatically acting adjusting device is arranged, which consists of two frictionally interconnected rod parts (30, 32), which locks positively during the release stroke after a certain free stroke (44) dependent on the clutch play The automatic readjustment takes place in that the two rod parts are moved towards each other within the free stroke when the force that maintains the frictional connection (38) is exceeded and the spring effect that maintains the frictional connection between the two rod parts is greater than the action of the return spring, but smaller than the action of the clutch springs (27). z. Actuating device according to Claim 1, characterized in that the slave piston (28) or a part of it forms the one and its piston rod forms the other of the two rod parts that are frictionally connected to one another, the piston rod being designed as a locking bolt (31) which is secured via a punch (32 ) is in connection with the clutch release fork (20). 3. Actuating device according to claim 2, characterized in that the slave piston (28) consists of a plunger-like part (29) and a piston-shaped pressure piece (30), which the locking pin (31) which is provided with annular grooves (37), which in a distance from one another that is equal to or less than the free stroke (44), as well as accommodates two or more locking pieces (40), which are evenly distributed around the locking bolt in radial openings of the pressure piece and a snap ring ( 38) lead axially immovable and which can only be moved radially by a certain amount in the area of the free stroke with respect to the pressure piece, but are radially immovable with respect to it after the end of the free stroke. 4. Actuating device according to claim 3, characterized in that the free stroke (44) is formed by a corresponding recess (43) in the inner wall of the slave cylinder or a sleeve (35) inserted therein, the depth of the recess being equal to or greater than the depth of the annular grooves (37) in the locking bolt (31). 5. Actuating device according to claim 4, characterized in that the locking pieces (40) are supported on the outside by rollers (42) against the inner wall of the slave cylinder or the sleeve (35) inserted therein and optionally by a common annular spring inwardly in contact with the snap ring (38) are held. 6. Actuating device according to claims 3 to 5, characterized in that the annular grooves (37), seen in section, merge sinusoidally into one another. Considered publications: German Patent Nos. 695 921, 836 746; British Patent Nos. 556 650, 625 422; U.S. Patent No. 2,939,553.