DE1555323A1

DE1555323A1 - Kupplungsbetaetigung

Info

Publication number: DE1555323A1
Application number: DE19661555323
Authority: DE
Inventors: Woessner Dipl-Ing Felix
Original assignee: Fichtel and Sachs AG
Current assignee: ZF Sachs AG
Priority date: 1966-05-14
Filing date: 1966-05-14
Publication date: 1970-07-16
Also published as: GB1131994A; FR1523648A; DE1555323B2; DE1555323C3; US3430512A

Description

FICHTSL & SACHS AG., Sohweinfurt/ftfain 1555 ο23

Patent- und

Die Erfindung bezieht sich auf eine- Kiippluiagsb.efclt;is?mg_x. ins- »

besonder© for Kraftfahrzeuge ₈ bestellend aus ©iaem drehbar ge« ,

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lagerten Kupplußgsfußhebel* der w!% <3eia Betiifcigwigso^gaa' der Kupplung verbanden 1st, wobei zur ¥©priog©Fmig der Betltigungskrsft ©ine Feder angeordnet ist, die nitoead cSes I?iss*!iöteTeges * ■

©ine in. Abhängigkeit der lage des E?iapiiKisgfai3Ia©teIs ^spä licte Kraft auf diesen ausübt_β ..

Zw©ek der vöpltegesiden Erf induag-ist ©s_s tolle .Erleieiitei»ößig für 'ü&n Fahren Ibete Ei^plimgsTorgaag mit' ü9gliehsfc einfachen Mitteln zu sch&ff@n· B%% I&aftf&ferzeugen mit h®rk&EnXiaiieFä S©^raufeeaf©derteppiiMgaß._Ä «Si® ©atwader raecha aiseli. oder iiydrauliseli betätigt ®@£ά®η_β jäfeaigt die" PedalEcraf fc b©lm Mieder-drüöfeeä des Padales ungefSto» lisieas» an. Hierbei erfordert gerade aas -Haltep. des durehgetrotenen Peöals die griffe® Kraft,

äest Kupplusgsfor-gsng su eyJsicsSjfecs^a^ tat es mach deutsobe& F&tentsoiirift 9^4 050 öQicsäsaa'ii, Sshrauüensugfedem sogerasimt© tSbQvtQtpxfflktfedern zu vewier&®p.e Hierbei wirkt die ii2gf@d®p fe@£® liapplusigsVo^gaisg üteF el&egi. Hebel auf di© Pedai- vnü tuators^titst in beeotiräxüe^ETs lafaiig ü®n Kupplungsvorgang.

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Im ausgekuppelten Sustand 1st dabei die vcn der Zugfeder über " den Zwischenhebel auf das Kupplungspedal wirkende Kraft, die den Kupplungsvorgang unterstützt, am größten» Nachteilig bei diesen Konstruktionen ist aber, um eine wirksame Unterstützung beim Auskuppelvorgang zu erzielen, da£ entweder eine Zugfeder mit sehr großer Federkraft verwendet werden muß oder ein Zwischenhebel mit sehr großem Hebelarm. Da jedoch bei den im Fahrzeug gegebenen Einbauverhältnissen die Schraubenfeder relativ kurz ausgeführt sein muß, erhält man eine sehr stark ansteigende B'ederkennlinie dieser Feder. Dadurch wird aber gerade in ausgekuppeltem Zustand die Federkraft auf den Zwischenhebel verhältnismäßig klein. Ein weiterer Nacntsil ist bei diesen Konstruktionen der erforderliche große Bauaufwand durch die Anordnung des Zwischenhebels, die Verbindung des Zwischenhebels mit dem Kupplungsfußhebel sowie die Anlenkung der Sohraubenzugfeder am Zwischenhebel selbst. Da der im Kraftfahrzeug für eine solche Kupplungshilfsvorrichtung zur Verfügung stehende Bauraum meist sehr klein ist, 4|gjt die Anordnung der Schraubenfeder und des Zwischenhebels meist nicht in unmittelbarer Nähe des KupplungsfußhebeIs möglich.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Kupplungsbetätigimg zu schaffen, die die Nachteile der bekannten Konstruktion vermeldet, einen geringen Bauaufwand erfordert und einen kleinen Bauraum beansprucht und gleichzeitig eine wirkungsvolle Erleichterung für den Panier darstellt.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Feder eine aus einem Zylinder und einem Verdrängerkörper bestehende

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pneumatische oder hydropneumatische Feder ist. Im Vergleich zu einer Stahlzugfeder sind die Abmessungen einer derartigen Feder wesentlich kleiner. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß durch entsprechendes Bemessen des Verdrängerkörpers und der Druckgasfüllung bei pneumatischen oder hydropneumatischen Federn die Federkennlinie sehr flach gehalten werden kann und dadurch eine annähernd gleichbleibende Kraft über den gesamten Federweg erzielt wird.

Entsprechend der Erfindung ist der Verdrängerkörper der pneumatischen oder hydropneumatischen Feder schwenkbar an einem festen Bauteil des Fahrzeuges angeordnet* während der Federzylinder an einem mit dem Kupplungsfußhebel verbundenen Hebel angelenkt ist. Da pneumatische oder hydropneumatische Federn im ausgefahrenen Zustand des Verdrängerkörpers infolge der Druckgasfüllung bereits die notwendige Vorspannung aufweisen, ist der Einbau bzw. der Austausch solcher Federn ohne Zuhilfenahme von irgendwelchen Spannvorrichtungen auf einfache Weise möglich.JErfindungsgemäß ist der Kupplungsfußhebel einstückig mit dem Hebel,der zur Anlenkung des Federzylinders dient, ausgebildet. Der Gesamtaufbau der Kupplungsbetätigung wird damit sehr einfach, denn es ist kein Zwischenhebel erforderlich, der über ein Gestänge mit dem Kupplungsfußhebel verbunden wird und der an einem Fahrzeugteil drehbar gelagert angeordnet ist.jNach einem Merkmal der Erfindung ist der Federzylinder zur Befestigung mit dem Hebel an seiner Mantelfläche mit zwei gegenüberliegenden Zapfen versehen. Hierzu ist entsprechend der Hebel gabelförmig ausgebildet und es wird eine einwandfreie Führung der pneumatischen oder hydropneumatischen Feder erzielt.

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Erfindungsgemäß sind die Zapfen an dem dem Austritt des Verdrängerkörpers zugekehrten Ende des Federzylinders angeordnet» Der Abstand der Anlenkpunkte der Feder kann damit sehr klein gehalten werden wesentlich kleiner als der zusammengedrückten Länge der Feder entspricht - wodurch bei einer relativ kleinen Winkelbewegung des Hebels eine starke Änderung des Drehmomentes auf den Kupplungsfußhebel erzielt wird. Der senkrechte Abstand der Wirkungslinie der pneumatischen oder hydropneumatischen Feder erfährt also bei einer verhältnismäßig kleinen Winkelbewegung des Hebels eine große Änderung. Mit einfachen Mitteln wird demnach bei der vorliegenden Erfindung eine sehr große Änderung des senkrechten Abstandes der Wirkungslinie der Feder zum Drehpunkt des Kupplungspedales erzielt* wobei dieser Abstand im ausgerückten Zustand der Kupplung am größten ist und so die vom Fahrer ausgeübte Betätigungskraft wirkungsvoll unterstützt. Die Kupplungsbetätigung gemäß der vorliegenden Erfindung ermöglicht es somit, durch eine entsprechende Auslegung der pneumatischen oder hydropneumatischen Feder die Pedalkraft bei ausgerückter Kupplung auf ein Mindestmaß zu reduzieren.

Entsprechend einem weiteren erfindungsgemäßen Merkmal trägt der Verdrängerkörper der pneumatischen oder hydropneumatischen Feder einen Dämpfkolben, der Durchlaßöffnungen aufweist, die in einer Bewegungsrichtung des Kolbens mindestens teilweise durch Dämpfventile abgedeckt werden. Dadurch ist es möglich, die Auskuppelbewegung ohne Dämpfung durch die Feder durchzuführen, während bei der Einwärtsbewegung der Gas- oder Flüssigkeitsfeder die Einkuppelgesehwindigkeit begrenzt und so das schlagartige Greifen der Kupp lung vermieden wird.

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Eine besonders einfache Ausführungsform der Dämpfeinrichtung der pneumatischen oder hydropneumatischen Feder ergibt sich nach der Erfindung dadurch, daß die Dämpfventile in an sich bekannter Weise durch eine federbelastete Platte gebildet werden.

Aus der Beschreibung des Aufbaues und der Wirkungsweise der nachfolgend beispielsweise dargestellten Ausführungsform der Erfindung ergeben sich weitere Ausbildungsmöglichkeiten und vorteilhafte Wirkungen»

Fig« 1 zeigt die erfindungsgemäße Kupplungsbetätigung, wobei die pneumatische oder hydropneumatisehe Feder am Kupplungsfußhebel angelenkt ist.

Fig» 2 zeigt die pneumatische oder hydropneumatisehe Feder im Längsschnitt.

In Fig. 1 ist der Kupplungsfußhebel 1, der die Trittplatte 2 trägt, schwenkbar auf dem am Fahrzeug befestigten Lagerbolzen 4 angeordnet. Das Betätigungsorgan 5 der Kupplung, das im vorliegenden Fall als hydraulischer Betätigungszylinder dargestellt ist, jedoch ohne weiteres auch als mechanisches Übertragungsgestänge ausgebildet sein kann, ist am Kupplungsfußhebel 1 angelenkt. Der Hebel 3 ist gabelförmig ausgebildet und stellt mit dem Kupplungsfußhebel 1 zusammen ein Bauteil dar. An seinem freien Ende nimmt dieser Hebel j5 die mit dem Zylinder 8 verbundenen Zapfen 7 der pneumatischen oder hydropneumatisohen Feder 6'auf\ An einem festen Bauteil des Fahrzeuges ist der- ml % einem Äuge 10 versehene Ver- avV&ifpv]zoi''p3v 9 "QhwmKhav ozigeordnete

Die pneumatische oder hydropneuraatische Feder 6 nach Fig. 2 weist einen Dämpfkolben 11 auf, der fest mit dem Verdrängerkörper verbunden ist und in dem Zylinder 8 gleitet. Die Durchlaßöffnungen 12 des Dämpfkolbens 11 werden dabei mindestens teilweise durch das von der Feder 14 beaufschlagte Dämpfventil 13 abgedeckt. Dieses Dämpfventil 13 ist auf der dem Austritt des Verdrängerkörpers 9 abgewendeten Seite des Dämpfkolbens 11 angeordnet«

Nachfolgend wird die Wirkungsweise der in Fig. 1 und 2 dargestellten Kupplungsbetätigung beschrieben. Die ausgezogenen Linien zeigen hierbei die Stellung in eingekuppeltem Zustand, während die gestrichelten Linien die ausgekuppelte Stellung zeigen. Der senkrechte Abstand der Wirkungslinie der pneumatischen oder hydropneumatischen Feder 6 von dem durch den Lagerbolzen 4 gebildeten Drehpunkt des KupplungsfußhebeIs 1 ist hierbei mit a bezeichnet. Das in dieser Stellung auf den Kupplungsfußhebel von der pneumatischen oder hydropneumatisehen Feder 6 auf den Kupplungsfußhebel 1 ausgeübte Drehmoment wirkt entgegen dem Uhrzeigersinn und damit auch entgegen der vom Fahrer auf die Trittplatte 2 ausgeübten Kraft beim Ausrücken der Kupplung. Da der Hebelarm a verhältnismäßig klein ist, wird entsprechend auch das von der pneumatischen oder hydropneumatischen Feder 6 in dieser Stellung auf den Kupplungsfußhebel 1 ausgeübte Moment verhältnismäßig klein. Beim Niederdrücken des Kupplungsfußhebels 1 wird der Hebel 3 um denselben Winkel geschwenkt. Da die pneumatische oder hydropneumatische Feder 6 mit dem Zapfen 7 an dem Hebel 3 angelenkt ist, während sich der Verdrängerkörper 9 mit dem Auge 10 an einem festen Bauteil des Fahrzeugs abstützt, wird diese ebenfalls beim Niedertreten des Pedale verschwelt. Entsprechend ändert sich dabei auch *

der senkrechte Abstand der Wirkungslinie der pneumatischen oder hydropneumatischen Feder 6 zu dem von dem Lagerbolzen 4 gebildeten· Drehpunkt des KupplungsfußhebeIs 1, so daß das entgegengesetzt zur Drehrichtung des Uhrzeigers wirkende Moment beim Auskuppeln abnimmt und bereits nach einem kleinen Verdrehwinkel des Kupplungsfußhebels wirkungslos ist, da die Wirkungslinie durch den Drehpunkt des Kupplungs fußhebe Is geht«, Wird der Kupplungsfußhebel 1 weiter durchgedrückt, so erzeugt die pneumatische oder hydropneumatische Feder 6 ein Moment im Uhrzeigersinn, das rasch ansteigt und im ausgekuppelten Zustand den höchsten Wert erreicht, wobei der senkrechte Abstand der Wirkungslinie vom Drehpunkt des Kupplungsfußhebels 1 mit b bezeichnet ist. Das in der ausgerückten Stellung auf den Kupplungsfußhebel 1 ausgeübte Drehmoment von der pneumatischen oder hydropneumatischen Feder 6 unterstützt somit die Betätigungskraft, was eine wesentliche Erleichterung für den Fahrer darstellt. Gerade bei Kraftfahrzeugen, die mit herkömmlichen Schraubenfederkupplungen ausgerüstet sind, ist eine derartige Kupplungsbetätigung eine wesentliche Hilfe für den Fahrer, denn ohne eine Hilfsvorrichtung steigt die Pedalkraft beim Niederdrücken des Pedales ungefähr linear an und das Halten des durchgetretenen Pedals erfordert die größte Kraft.

Beim Einkuppeln spannt die abnehmende Ausrückkraft der Kupplungsfedern die pneumatische oder hydropneumatische Feder 6,in-dem der Kupplungsfußhebel 1 durch das Betätigungsorgan 5 in die Ausgangsstellung zurückgedrUckt wird. Hierbei kann die Einwärtsbewegung des Verdrängerkörpers 9 in den Zylinder 8 in einfacher Weise durch das von der Feder 14 beaufschlagte Dämpfventil 13, das die Durchlaßöffnungen 12 im Dämpfkolben 11 mindestens teilweise abdeckt, gedämpft werden. Dieses Begrenzen der Einkuppelgeschwindigkeit

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verhindert ein schlagartiges Greifen der Kupplung. Dagegen ist beim Auskuppeln, d. h., beim Ausfahren des Verdrängerkörpers 9 aus dem Zylinder 8 das Dämpf ventil 1j5 nicht wirksam und läßt das Arbeitsmedium ungehindert durch die Durchlaßöffnungen 12 strömen, indem es von seinem Ventilsitz abhebt.

6. 5. 66

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Claims

Patentansprüche;

1. Kupplungsbetätigung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bestehend aus einem drehbar gelagerten Kupplungsfußhebel, der mit dem Betätigungsorgan der Kupplung verbunden ist, wobei zur Verringerung der Betätigungskraft eine Feder angeordnet ist, die während des Ausrückweges eine in Abhängigkeit der Lage des Kupplungsfußhebels veränderliche Kraft auf diesen ausübt, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder eine aus einem Federzylinder (8) und einem Verdrängerkörper (9) bestehende pneumatische oder hydropneumatische Feder (6) ist.

2. Kupplungsbetätigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdrängerkörper (9) schwenkbar an einem festen Bauteil des Fahrzeuges angeordnet ist, während der Federzylinder (8) an einem mit dem Kupplungsfußhebel (1) verbundenen Hebel (3) angelenkt ist.

3. Kupplungsbetätigung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kupplungsfußhebel (1) einstückig mit dem Hebel (5),der zur Anlenkung des FederZylinders (8) dient, ausgebildet ist.

4. Kupplungsbetätigung nach den Ansprüchen 1 - J5* dadurch gekennzeichnet, daß der Federzylinder (8) zur Befestigung mit dem Hebel (3) an seiner Mantelfläche mit zwei gegenüberliegenden Zapfen (7) versehen ist.

5. Kupplungsbetätigung nach den Ansprüchen 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zapfen (7) an dem dem Austritt des Ver- *

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drängerkörpers (9) zugekehrten Ende des Federzylinders (8) angeordnet sind.

6. Kupplungsbetätigung nach den Ansprüchen 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdrängerkörper (9) der pneumatischen oder hydropneumatischen Feder (6) einen Dämpfkolben (11) trägt, der Durchlaßöffnungen■(12) aufweist, die in einer Bewegungsrichtung des Kolbens mindestens teilweise durch Dämpfventile (15) abgedeckt werden.

7. Kupplungsbetatigung nach den Ansprüchen 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfventile (13) in an sich bekannter Weise durch eine federbelastete Platte gebildet werden.

6. 5. 1966

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