DE1630331B2 - Hydraulische Kupplungsbetätigungseinrichtung mit pneumatischer Verstärkereinrichtung für Fahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Kupplungsbetätigungseinrichtung mit pneumatischer Verstärkereinrichtung für Fahrzeuge, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem Hauptzylinder, durch dessen vom Kupplungspedal betätigbaren Kolben Drucköl über einen Servozylinder zu einem die Kupplungsausrückgabel betätigenden Stellzylinder geleitet wird, wobei im Servozylinder ein einen Zylinder bildender Schieber angeordnet ist, in dem ein Ausgleichkolben axial verschiebbar geführt ist und der Schieber durch das vom Hauptzylinder geförderte Drucköl zum Beaufschlagen des Stellzylinders verschiebbar ist, wobei der Druck des Drucköls im Stellzylinder den federbelasteten Ausgleichkolben belastet und mit dem Ausgleichkolben eine Ausgleichkolbenstange verbunden ist, die beim Verschieben des Ausgleichkolbens ein Ventil betätigt, das in einem zwei Kammern trennenden, verschiebbaren Bauteil der pneumatischen Verstärkereinrichtung vorgesehen ist, und durch das die Beaufschlagung der Kammern mit Druckluft bzw. die Entlastung einer der Kammern gesteuert wird, wodurch das die beiden Kammern der Verstärkereinrichtung trennende Bauteil entgegen der Kraft einer in der dem Ausgleichkolben zugewandten Kammer vorgesehenen Feder durch die Druckluft verschiebbar ist, wobei die Verschiebung dieses Bauteils auf den Schieber im Servozylinder übertragen wird.

Bei einer bekannten Kupplungsbetätigungseinrichtung dieser Art (deutsche Auslegeschrift 1 102 574) wird der im Zylinder des Schiebers gleitende Ausgleichkolben auf der einen Seite nur von dem im Hauptzylinder herrschenden Druck beaufschlagt. Auf einem mit dem Ausgleichkolben verbundenen Hilfskolben wirken in entgegengesetzter Richtung die Kraft einer Feder und der auf dieser Kolbenseite herrschende Luftdruck, d.h. bei Servobetrieb der die pneumatische Verstärkereinrichtung betätigende Luftdruck. Der im Hauptzylinder durch die Pedalkraft hervorgerufene Öldruck beeinflußt die Bewegung des Ausgleichkolbens, der die Servowirkung steuert, nur indirekt dadurch, daß ein auf der Rückseite des Schiebers aufgebauter Druck den Schieber weiter in den Servozylinder hineinbewegt, so daß dort ein noch höherer Druck aufgebaut wird, der wiederum den Ausgleichkolben gegen die Kraft der Feder verschiebt. Diese indirekte Beeinflussung der Servoeinrichtung durch die Betätigung des Kupplungspedals vermindert die Genauigkeit und Feinfühligkeit der Steuerung der

Servoeinrichtung durch das Kupplungspedal.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Einrichtung der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß die Steuerung der Servoeinrichtung durch das Kupplungspedal möglichst direkt erfolgt, um eine feinfühlige und rasch ansprechende Verstellung des Kupplungsausriickhebels durch das Kupplungspedal zu erreichen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß in der Weise gelöst, daß ein mit der Ausgleichkolbenstange verbundener Hilfskolben in einem an die vom Hauptzylinder kommende Druckölleitung angeschlossenen Hilfszylinder axial verschiebbar geführt ist und dieser Hilfskolben vom Drucköl auf einer Kolbenfläche beaufschlagbar ist, die größer als die Kolbenfläche des Ausgleichkolbens ist und diese beiden Kolbenflächen entgegenwirkende Kräfte auf die mit der Ausgleichkolbenstange verbundenen Ausgleichkolben und Hilfskolben erzeugen, und daß eine Schraubenfeder die Ausgleichkolbenstange in der Richtung belastet, in der die aus dem Druck des Drucköls auf die Kolbenfläche des Ausgleichkolbens resultierende Kraft wirkt.

Es wird also die aus dem Ausgleichkolben, der Ausgleichkolbenstange und dem Hilfskolben bestehende Baugruppe in einer Richtung mit dem Öldruck aus dem Hauptzylinder und in der anderen Richtung mit dem Öldruck im Servozylinder sowie mit der Kraft einer Feder beaufschlagt. Für die Steuerung der Einrichtung werden dabei die wichtigsten Druckgrößen, nämlich der Öldruck im Hauptzylinder und der Öldruck auf der Ausgangsseite im Servozylinder unmittelbar herangezogen. Während bei der bekannten Einrichtung der Öldruck aus dem Hauptzylinder auf die Rückseite des Schiebers wirkt und erst eine Bewegung des Schiebers über den Druckaufbau auf der Ausgangsseite die Servoeinrichtung steuert, die wiederum den Schieber verschiebt, wirkt erfindungsgemäß eine Druckerhöhung auf der Seite des Hauptzylinders unmittelbar auf den Hilfskolben, die Ausgleichkolbenstange und den Ausgleichkolben; eine dadurch bewirkte Verschiebung dieser Baugruppe leitet unmittelbar eine Bewegung der Servoeinrichtung und damit des Schiebers ein.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung ermöglicht es, die am Kupplungspedal benötigte Schaltkraft und die Rückwirkung der Kupplung bei ihrer Betätigung und somit die Ermüdung eines Fahrers bei häufiger Bedienung der Kupplung zu verringern und so die Sicherheit zu erhöhen. Besonders in schweren Fahrzeugen, z. B. Omnibussen, bei denen die Kupplung ein starkes Drehmoment übertragen muß, ermöglicht die Erfindung eine feinfühlige Bedienung der Kupplung.

In den Zeichnungen ist ein in der folgenden Beschreibung näher erläutertes Ausführungsbeispiel der Kupplungsbetätigungseinrichtung nach der Erfindung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 schematisch eine Kupplungsbetätigungseinrichtung mit einer Verstärkereinrichtung, und

Fig. 2 im Längsschnitt die Verstärkereinrichtung, dargestellt bei völlig eingerückter Kupplung.

Fig. 1 zeigt ein Kupplungspedal 1, dessen Hebel 3 um einen Bolzen 2 schwenkbar und mit einer Kolbenstange 6 eines in einem Hauptzylinder 4 angeordneten Kolbens 5 verbunden ist. Den wesentlichen Teil der Erfindung bildet eine Verstärkereinrichtung 7, die mit dem Hauptzylinder 4 durch eine Druckölleitung 8 verbunden ist. Die Verstärkereinrichtung ist weiterhin über eine Druckluftleitung 10 an einen Druckluftbehälter 9 angeschlossen, der von einem Kompressor gespeist wird. Der eigentliche Stellzylinder 11 der Kupplung ist über eine Druckölleitung 12 mit der Verstärkereinrichtung 7 verbunden. Die Übertragung mittels des Drucköls erfolgt zwischen dem Stellzylinder und dem Hauptzylinder oder über einen im folgenden näher beschriebenen Servozylinder im Inneren der Verstärkereinrichtung. Ein Kolben 13 des Stellzylinders betätigt über eine Kolbenstange 14 eine Ausrückgabel 17 der Kupplung. Diese Ausrückgabel ist um einen Bolzen 16 schwenkbar am Kupplungsgehäuse 15 gelagert und verschiebt ein auf der Sekundärwelle 18 sitzendes Drucklager 19 in axialer Richtung. Die Bewegung des Drucklagers wird unmittelbar auf im Kupplungsgehäuse angeordneten Ausrückhebel 20 übertragen, die den Kupplungsbelag 24 von einer zwischen einer Druckscheibe 21 und einem Schwungrad 22 der Antriebsmaschine angeordneten Kupplungsscheibe 23 gegen die Wirkung von Federn 25 abheben. Bei eingelegter Kupplung drückt die Druckscheibe 21 unter der Wirkung der Federn den Kupplungsbelag gegen das Schwungrad 22.

Der Aufbau der Verstärkereinrichtung 7 ist aus Fig. 2 zu erkennen. Das Gehäuse der Verstärkereinrichtung besteht aus einem Zylinder 28, auf dessen in Fig. 2 rechte Stirnseite mit Hilfe einer Überwurfmutter 26 eine Kappe 27 aufgeschraubt ist, während an seine linke Stirnseite mittels Schrauben 29 ein zweiteiliges Servomotorgehäuse 30 bis 34 angeschraubt ist. Die beiden Teile 30 und 34 sind mittels eines Flansches 32, Schrauben 31 und Bolzen 33 verbunden.

Die Druckölleitung 8 zum Hauptzylinder 4 ist mit einer Überwurfmutter 36 an einen Druckölnippel 35 am Zylinder 28 angeschlossen, die Druckölleitung 12 zum Stellzylinder 11 über einen Nippel 38 mittels ei-

ner Überwurfmutter 39 an einen Druckölauslaß 37 in der Kappe 27 und schließlich die Druckluftleitung 10 zum Druckluftbehälter 9 über einen Nippel 41 mittels einer Überwurfmutter 42 an einen Drucklufteinlaß 40 in Fig. 2 im linken Teil 34 des Servomotorgehäuses 30 bis 34.

Die am Zylinder 28 befestigte Kappe 27 bildet einen Servozylinder 46 mit einer ersten Öleintrittsbohrung 43 zum öleinlaß. Im Servozylinder 46 gleitet ein Schieber 44, der die öleintrittsbohrung 43 mit Hilfe einer Bohrung 45 in seiner Wand öffnet und schließt. Servozylinder 46 und Schieber 44 sind durch Dichtungsringe 47 abgedichtet.

Der Servozylinder 46 kommuniziert über eine Längsbohrung 53 im Zylinder 28 mit einem in dessen linkem Teil gebildeten und sich bis in den den Gehäuseboden bildenden Teil 30 des Servomotorgehäuses fortsetzenden Hilfszylinder49,indem ein Hilfskolben 50 verschiebbar angeordnet ist, der an seinem Umfang durch eine Ringdichtung 51 abgedichtet ist. Gegen das Gehäuseinnere des Servomotorgehäuses ist der Hilfszylinder 49 mit einem Flansch 55 abgeschlossen. der mit Schrauben 54 am den Teil 33 des Servormotorgehäuses bildenden Gehäuseboden angeschraubt ist.

Der Mittelteil des Zylinders 28 bildet eine Luftkammer 48 mit einem Luftauslaß 52, der mit der Atmosphäre in Verbindung steht.

Der vom in Fig. 2 rechten Teil 30 des Servomotor-

gehäuses, vom Flansch 32 und vom linken Teil 34 des Servomotorgehäuses umschlossene Innenraum ist von einer Membran 57, deren Rand in einem Sitz 56 im rechten Teil 30 befestigt ist, in eine rechte Kammer 58 und in eine linke Kammer 59 unterteilt. Eine Muffe 63, die an ihrem einen Ende einen Flansch 62 aufweist, ist in den Bohrungen von Klemmscheiben 60 und 61 für die Membran 57 mit Hilfe einer durch eine Sicherungsscheibe 64 gesicherten Mutter 65 befestigt, derart, daß ihr mit Außengewinde versehener zylindrischer Teil in der linken Kammer 58 liegt. Ein Ventilgehäuse 67 mit einem Ventilsitz 66 sitzt in der Muffe 63. Im Inneren des Ventilgehäuses 67 befindet sich ein beweglicher Ventilkörper 70 mit einem Ventilteller 69, der dem Ventilsitz 66 gegenübersteht und zugleich einen Ventilsitz 68 für ein Ventil 76 bildet. Dieser Ventilkörper 70 wird von einem Führungsring 71 geführt, der in die Bohrung des Ventilgehäuses 67 eingeschraubt ist, und eine Schraubenfeder 73 zwischen einer Verschlußkappe 72, die auf das Gewindeende der Muffe 63 aufgeschraubt ist, und dem Ventilkörper drückt diesen gegen den Ventilsitz 66. Die Muffe 63 ist in radialer Richtung mit einem Luftdurchlaß 74 versehen, und das Ventilgehäuse 67 weist in seiner Wand eine kommunizierende Bohrung 75 auf, wodurch die linke Kammer 59 über das Ventilgehäuse 67 mit der rechten Kammer 58 in Verbindung steht.

Die Bohrung der Muffe 63, in der das Ventilgehäuse 67 gleitet, ist mit einem Anschlag 77 versehen, der das Ventilgehäuse 67 daran hindert, über die Muffe 63 hinaus in die rechte Kammer 58 geschoben zu werden. Weiterhin besitzt die Membran 57 eine Rückstelltendenz in Richtung auf die linke Kammer 59, durch eine Schraubenfeder 78, die sich mit einem Ende auf dem Boden der rechten Kammer 58 und mit ihrem anderen Ende auf der Klemmscheibe 60 derart abstützt, daß die andere Klemmscheibe 61 bei geöffnetem Ventil gegen Anschläge 79 gepreßt wird, die aus dem Flansch 32 hervorstehen. Umgekehrt stehen auf der Stirnfläche des Flansches 55 in der rechten Kammer 58 Anschläge 80 hervor, gegen die sich der Flansch 62 der Muffe 63 anlegt, so daß die Bewegung der Membran 57 auch nach rechts begrenzt ist.

Ein Ende einer rohrförmigen Schieberstange 81 ist mit einem Befestigungsring 82 mit dem in Fig. 2 linken Ende des Schiebers 44 verbunden. Die Schieberstange durchsetzt axial und abgedichtet den Hilfskolben 50 und den Flansch 55 und ragt in die rechte Kammer 58 hinein. Sie ist an ihrer Stirnfläche mit einem radialen Luftschlitz 83 versehen, welcher der der rechten Kammer zugekehrten Stirnfläche des Ventilsitzes 66 gegenüber liegt.

Ein Ausgleichkolben 87 mit entsprechend kleinerer Querschnittsfläche als die des Hilfskolben 50, auf die der Druck des Drucköls wirksam wird, gleitet mit seiner Packung 88 im Schieber 44, und seine Kolbenstange 89 durchdringt axial den in Fig. 2 linksseitigen Schieberboden und gleitet axial frei beweglich in der hohlen Schieberstange 81. Diese Ausgleichkolbenstange ist an ihrem im Schieber 44 befindlichen Ende 89a mit einer Schraubenfeder 91 belastet, die gegen eine Druckscheibe 92 und einen Federsitz 90 im Schieberinneren anliegt. So besitzt die Ausgleichkolbenstange 89 eine Rückstelltendenz gegenläufig zur Schieberstange 81 in Richtung auf den Ventilteller 69.

Im Bereich der Luftkammer 48 sind die Ausgleichkolbenstange 89 und der Hilfskolben 50 mittels eines die Schieberstange 81 in Schlitzen 93 durchsetzenden Querbolzen 94 gekuppelt, so daß der Hilfskolben 50 und der Ausgleichkolben 87 zusammen betätigt werden.

In der Ausgleichkolbenstange 89 ist ein Luftkanal 95 gebildet, der vor dem beweglichen Ventilsitz 68 mündet und von dort bis etwa zur Mitte der Ausgleichkolbenstange verläuft. Die Mündung 96 wirkt als Ventilteller für den Ventilsitz 68. Das andere Ende

ίο des Luftkanals 95 steht durch eine Querbohrung 98 mit einem Auslaßringspalt 97 in Verbindung, der am äußeren Umfang der Ausgleichkolbenstange 89 etwa in deren Mitte vorgesehen ist. Dieser Auslaßringspalt steht durch den in der Schieberstange 81 angebrachten Schlitz 93 mit der Luftkammer 48 in Verbindung. Eine Dichtung 99 ist zwischen der inneren Längsbohrung der Schieberstange und dem Außenmantel der Ausgleichkolbenstange angeordnet.

Ein Entlüftungsventil 100 dient zum Abblasen von

so Luft, die in die Oleintrittsbohrung 43 eindringt, und 101 bezeichnet einen im Führungsring 71 vorgesehenen Luftdurchlaß, der die Betätigung des Ventilkörpers 70 ermöglicht. Der Hilfskolben 50 besitzt an seiner Stirnfläche einen Vorsprung 102, der verhindert, daß seine ganze Stirnfläche mit der Bodenfläche des Hilfszylinders 49 in Berührung kommt.

Wenn das Kupplungspedal 1 in Pfeilrichtung betätigt wird und dadurch der Kolben 5 des Hauptzylinders 4 nach rechts bewegt wird (Fig. 1), dann steigt der Druck des Drucköls im Hauptzylinder, und Drucköl fließt vom Druckölnippel 35 (Fig. 2) in den Servozylinder46 und in den Hilfszylinder 49. Daraufhin steigt der Druck des Drucköls in diesen Zylindern, und das Drucköl aus dem Servozylinder 46 fließt durch die Druckölleitung 12 zum Stellzylinder 11. Durch die direkte Rückwirkung der Kupplung auf den Kolben 13 des Stellzylinders wird jedoch der Druck des Drucköls im Servozylinder und im Hilfszylinder gleich dem im Hauptzylinder 4.

Der Druck des Drucköls im Servozylinder 46 wirkt auch auf den Ausgleichkolben 87 und schiebt die Ausgleichkolbenstange 89 in Fig. 2 nach links, während andererseits der Druck des Drucköls im Hilfszylinder

49 den Hilfskolben 50 nach rechts schiebt. Im Servo- und Hilfszylinder 46 und 49 wirken also Kräfte, die die entsprechenden Kolben in entgegengesetzter Richtung zu schieben versuchen. Nun besitzt der Hilfskolben 50 eine größere wirksame Querschnittsfläche als der Ausgleichkolben 87, und wenn auf die beiden Kolben der gleiche Druck des Drucköls wirkt, dann übersteigt die Kraft der Bewegung des Hilfskolbens 50 mit der größeren Querschnittsfläche in Fig. 2 nach rechts die Kraft zur Bewegung des Ausgleichkolbens 87 mit der kleineren Querschnittsfläche nach links. Die Ausgleichkolbenstange 89, die den Hilfskolben 50 und den Ausgleichkolben 87 über den Querbolzen 94 miteinander kuppelt, steht jedoch unter dem Einfluß der Schraubenfeder 91, die diese in Fig. 2 nach links zu schieben versucht. Solange der Druck des Drucköls im Hauptzylinder 4 unterhalb eines gewissen Betrages bleibt, wird die Summe aus der Federkraft und der auf den Ausgleichkolben 87 wirkenden Kraft größer sein als die auf den Hilfskolben

50 wirkende Kraft, und damit bleibt die Ausgleichkolbenstange 89 in der in Fig. 2 dargestellten Stellung stehen, und das vom Hauptzylinder 4 gelieferte Drucköl wird durch den Servozylinder 46 hindurch zum Stellzylinder 11 fließen, ohne im Servozylinder

46 eine Wirkung auszuüben. Wenn die Ausrückgabel 17 mit der Ausrückbewegung beginnt, dann erhöht der Druck der Federn 25, die über die Druckscheibe 21 den Kupplungsbelag 24 gegen das Schwungrad 22 pressen, den Druck des Drucköls im Servozylinder 46 und im Hilfszylinder 49 im gleichen Maße, wie er auf das Kupplungspedal zurückwirkt. Wenn dieser Druck einen bestimmten Wert überschreitet, wird die vom Hilfskolben 50 in Fig. 2 nach rechts ausgeübte Kraft größer als die Summe der nach links wirkenden Kräfte einerseits des Ausgleichkolbens 87 und andererseits der Schraubenfeder 91. Infolgedessen schiebt der auf den Hilfskolben 50 aufgebrachte Druck des Drucköls die Ausgleichkolbenstange 89 zusammen mit dem Hilfskolben 50 und dem Ausgleichkolben 87 nach rechts, wobei der Querbolzen 94 sich gegen die rechte Seite des Schlitzes 93 anlegt und den Schieber 44 nach rechts schiebt, der die Öleintrittsbohrung 43 zu schließen versucht.

Für die die Bewegung der Ausgleichkolbenstange 89 in Fig. 2 nach rechts hervorrufende Kraft kann eine Gleichung aufgestellt werden, in der die Kraft mit P₁ bezeichnet ist

P₁ = Vf, U)

und für die die Bewegung nach links erzeugende Kraft P₂ die Gleichung

P7 = «2 ■ P, + Ps (2)

Hierin sind:

a_t die Querschnittsfläche des Hilfskolbens 50;
a₂ die Querschnittsfläche des Ausgleichkolbens 87; P₀ der Druck des Drucköles und
F₅ die Vorspannung der Schraubenfeder 91.

Da der Druck P₀ des Drucköles in diesem Fall in den beiden Gleichungen (1) und (2) gleich und α _{ > a₂ ist, folgt

0,-P₀Xi₂- P₀ (3).

Die Gleichung (2) berücksichtigt die Federkraft P_s der Schraubenfeder, und solange der Druck des Drucköles klein ist, kann folgende Beziehung aufgestellt werden:

F,<P₂ (4).

Wenn der Druck des Drücköles auf einen gewissen Wert ansteigt, wird

P, = P₂ (5),

und wenn der Druck des Drucköles einen bestimmten Wert übersteigt, wird

P > P

Im zuletzt genannten Falle beginnt die Verschiebung der Ausgleichkolbenstange.

Vor Beginn dieser Verschiebung (Darstellung in Fig. 2) liegt die Mündung 96 der Ausgleichkolbenstange gegen den beweglichen Ventilsitz 68 und ist geschlossen. Die Ausgleichkolbenstange drückt den Ventilkörper 70 entgegen der Wirkung der Schraubenfeder 73 nach links und hebt den Ventilteller 69 vom Ventilsitz 66 ab, so daß die beiden Kammern 58 und 59 miteinander über das Ventilgehäuse 67 verbunden sind und beide aus der Druckluftleitung 10 über den Drucklufteinlaß 40 mit Druckluft gefüllt werden. Auf die Membran 57 wirkt keine Druckdifferenz der Druckluft.

Wenn bei stärkerem Durchtreten des Kupplungspedals 1 die Gleichung (6) gilt, und die Ausgleichkolbenstange 89 sich in Fig. 2 nach rechts zu verschieben beginnt, dann folgt ihr der Ventilkörper 70 unter der Einwirkung der Schraubenfeder 73 nach rechts, bis sich der Ventilteller 69 auf den Ventilsitz 66 aufsetzt. Die Verbindung zwischen der rechten und der linken Kammer 58 und 59 wird unterbrochen, und bei der weiteren Bewegung der Ausgleichkolbenstange 89 wird deren Mündung 96 vom Ventilsitz 68 abgehoben.

ίο So steht jetzt die rechte Kammer 58 über den Luftkanal 95 der Ausgleichkolbenstange 89, die Querbohrung 98, den Auslaßringspalt 97 und schließlich über den Schlitz 93 der Schieberstange 81 mit der Luftkammer 48 in Verbindung und über deren Luftauslaß 52 mit der Atmosphäre. Dementsprechend beginnt die Druckluft in der rechten Kammer 57 der Verstärkereinrichtung auszuströmen. Da andererseits Druckluft in die linke Kammer 59 nachgeliefert wird, wird der Druck der Druckluft in der linken Kammer 59 größer als der in der rechten Kammer 58, und die Membran 57 bewegt sich gegen den Druck der Schraubenfeder 78 in Richtung der rechten Kammer 58.

Folglich verschiebt sich ebenso das mit Hilfe der Muffe 63 an der Membran befestigte Ventilgehäuse 67 in Fig. 2 nach rechts. Da die linke Stirnfläche der Schieberstange 81 gegen die Außenfläche des Ventilsitzes 66 des Ventilgehäuses 67 anliegt, wird auch diese Schieberstange nach rechts geschoben.

Auf diese Weise bewegt sich der mit Hilfe des Befestigungsringes 82 mit der Schieberstange 81 fest verbundene Schieber 44 nach rechts und sperrt die Öleintrittsbohrung 43 und unterbricht die Verbindung zwischen dem Servozylinder 46 und der Druckölleitung 8. So fließt das vom Hauptzylinder 4 gelieferte Drucköl durch d ; Längsbohrung 53 allein zum Hilfszylinder 49, beaufschlagt den Hilfskolben 50 und bewirkt, daß die Ausgleichkolbenstange 89 sich weiterhin nach rechts verschiebt und über ihren Ausgleichkolben den Druck des Drucköls im Servozylinder 46 aufrechterhält. Ebenso bewegt sich durch den auf die Membran 57 aufgebrachten Druck der Druckluft der Schieber 44 weiterhin nach rechts, bringt seinerseits Druck auf das Drucköl im Servozylinder 46 auf, drückt dieses aus dem Servozylinder in den Stellzylinder 11, schiebt dessen Kolben 13 nach links und schwenkt die Ausrückgabel um den Bolzen 16, wodurch die Kupplung ausgerückt wird (Fig. 1).
Aus der Beschreibung geht hervor, daß die pneumatisch arbeitende Verstärkereinrichtung das Kupplungspedal entlastet und so die Beanspruchung des Fahrers bei der Betätigung der Kupplung vermindert, indem zu der von ihm ausgeübten Pedalkraft die aus dem auf die Membran der Verstärkereinrichtung wirkenden Druckunterschied resultierende Kraft hinzugefügt wird.

Wenn die Betätigung des Kupplungspedals angehalten wird, bevor die Kupplung völlig ausgerückt ist, dann hört zuerst die Zufuhr von Drucköl zum Hilfszylinder 49 auf und ebenso durch die Rückwirkung vom Stellzylinder 11 zum Servozylinder 46 die Bewegung der Ausgleichkolbenstange 89. Die durch die Membran 57 angetriebene Schieberstange 81 bewegt sich noch geringfügig, nachdem die Ausgleichkolbenstange 89 zum Stillstand gekommen ist, und diese Bewegung läßt die Mündung 96 der Ausgleichkolbenstange 89 aus der Schieberstange 81 hervortreten und sich gegen den beweglichen Ventilsitz 68 des Ventil-

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körpers 70 legen, wodurch der Luftkanal 95 gesperrt und der Luftauslaß aus der rechten Kammer 58 unterbrochen wird. Hiernach bewegt der auf die Membran 57 wirkende Druck der Druckluft den Ventilsitz 66 in Fig. 2 nach rechts und hebt ihn vom Ventilteller 69 ab, wodurch die Druckluft in der linken Kammer in die rechte Kammer überströmt und der Luftdruck /wischen beiden sich ausgleicht. Da die Membran 57 unter der Wirkung der Schraubenfeder 78 steht, die diese Membran nach links zu schieben sucht, bewegt sich diese schon zurück, unmittelbar bevor der Druck der Druckluft ganz ausgeglichen ist. Hieraus ergibt sich, daß der Ventilteller 69 wieder gegen den Ventilsitz 66 anliegt, weshalb die Druckluft in der rechten Kammer 58 gehalten wird und die Membran 57 nach all diesen Vorgängen in ihrer ursprünglichen Stellung stehen bleibt, und daß außerdem die Schieberstange 81 und die Ausgleichkolbenstange 89 zum Stillstand kommen. Dieser Stillstand wird aufrechterhalten durch das Gleichgewicht einerseits zwischen dem Druck des Drucköls, der auf den Schieber 44 und auf den Ausgleichkolben 87 wirkt, und andererseits dem Druck der Druckluft, der auf die Membran 57 wirkt, sowie dem Druck des Drucköls, der auf den Hilfskolben 50 wirkt. Die Kupplung bleibt so in dem Zustande stehen, in dem die weitere Betätigung des Kupplungspedals unterbrochen wurde. Das Öffnen und Schließen des Ventilsitzes 66 erfolgt ohne jede Verzögerung.

Wenn das Kupplungspedal freigegeben wird, dann wird der auf den Hilfskolben 50 wirkende Druck des Drucköls vermindert, so daß der Ausgleichkolben 87 durch den Druck des Drucköls im Servozylinder 46, auf den die Vorspannkraft der Federn 25 der Kupplungdirekt wirkt, in Fig. 2 nach links geschoben wird. Hierdurch wird die Ausgleichkolbenstange 89 nach links bewegt, ihre Mündung 96 wird gegen den beweglichen Ventilsitz 68 gepreßt, der Ventilkörper 70 wird nach links bewegt, und der Ventilteller 69 löst sich von seinem Ventilsitz 66, d. h. der Luftauslaß aus der rechten Kammer 58 wird unterbrochen, und gleichzeitig wird sie mit der linken Kammer 59 verbunden. Die Schraubenfeder 78 drückt die Membran 57 nach links und schließlich schiebt der Druck des Drucköls im Servozylinder 46 den Schieber 44 und den Ausgleichkolben 87 nach links zurück. Infolgedessen gleiten auch die Schieber- und Ausgleichkolbenstange zurück nach links, die Klemmscheibe 61 für die Membran läuft, wie in Fig. 2 gezeigt wird, gegen die Anschläge 79 am Flansch 32, und der Vorsprung 102 am Hilfskolben 50 schlägt gegen den Flansch 55 an und stoppt die Bewegung der Ausgleichkolbenstange 89 mit dem Ausgleichkolben 87

ίο und dem Hilfskolben 50. Der Schieber 44 gibt die Öleintrittsbohrung 43 frei, wodurch der Servozyiinder 46 in Verbindung mit dem Hauptzylinder 4 gebracht wird und das Drucköl vom Stellzylinder 11 zurück zum Hauptzylinder fließt. So wird der Kolben 5 im

!5 Hauptzylinder nach links geschoben, und die Kupplung kehrt in den Zustand zurück, in dem sie sich befand, bevor das Kupplungspedal betätigt worden war. d.h. in ihre in Fig. 2 dargestellte, vollständig eingerückte Stellung. Weiterhin wird der Schieber 4-' nicht mehr vom Druck des Drucköls im Servozyünder 46 beeinflußt, weil der Drucköldurchlaß durch die Bohrung 45 und die Öleintrittsbohrung 43 offen bleibt, und kommt zusammen mit der Schieberstange 81 in der in Fig. 2 dargestellten Stellung zum Stehen.

Wie beim Unterbrechen des Ausrückens auf halbem Weg, kann ein sogenanntes Schleifenlassen der Kupplung erreicht werden, bei der die Übertragung des Drehmoments durch Anhalten des Kupplungspedals in der Mitte der Einrückbewegung erfolgt and der Kupplungsbelag 24, das Schwungrad 22 und die Druckscheibe 21 unter einer gewissen Reibung schleifen.

Wie aus der Beschreibung hervorgeht, ermöglicht die Kupplungsbetätigungseinrichtung mit Verstärkereinrichtung eine Kupplungsbetätigung in genau der gleichen Weise, wie sie bei einer konventionellen fußbedingten Kupplung erfolgt, die Einrücken. Ausrükken und Schleifenlassen der Kupplung nach Belieben gestattet. Die Kraft am Kupplungspedal wird auf den gewünschten Wert reduziert und dies auch und mit besonderem Vorteil bei in schweren Omnibussen. Lastkraftwagen, Eisenbahnfahrzeugen usw. eingebauten Kupplungen, die hohe Drehmomente übertragen müssen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Hydraulische Kupplungsbetätigungseinrichtung mit pneumatischer Verstärkereinrichtung für Fahrzeuge, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem Hauptzylinder, durch dessen vom Kupplungspedal betätigbaren Kolben Drucköl über einen Servozylinder zu einem die Kupplungsausrückgabel betätigenden Stellzylinder geleitet wird, wobei im Servozylinder ein einen Zylinder bildender Schieber angeordnet ist, in dem ein Ausgleichkolben axial verschiebbar geführt ist und der Schieber durch das vom Hauptzylinder geförderte Drucköl zum Beaufschlagen des Stellzylinders verschiebbar ist, wobei der Druck des Drucköls im Stellzylinder den federbelasteten Ausgleichkolben belastet und mit dem Ausgleichkolben eine Ausgleichkolbenstange verbunden ist, die beim Verschieben des Ausgleichkolbens ein Ventil betätigt, das in einem zwei Kammern trennenden, verschiebbaren Bauteil der pneumatischen Verstärkereinrichtung vorgesehen ist, und durch das die Beaufschlagung der Kammern mit Druckluft bzw. die Entlastung einer der Kammern gesteuert wird, wodurch das die beiden Kammern der Verstärkereinrichtung trennende Bauteil entgegen der Kraft einer in der dem Ausgleichkolben zugewandten Kammer vorgesehenen Feder durch die Druckluft verschiebbar ist, wobei die Verschiebung dieses Bauteils auf den Schieber im Servozylinder übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit der Ausgleichkolbenstange (89) verbundener Hilfskolben (50) in einem an die vom Hauptzylinder (4) kommende Druckölleitung (8) angeschlossenen Hilfszylinder

(49) axial verschiebbar geführt ist, und dieser Hilfskolben (50) vom Drucköl auf einer Kolbenfläche beaufschlagbar ist, die größer als die Kolbenfläche des Ausgleichkolbens (87) ist und diese beiden Kolbenflächen entgegenwirkende Kräfte auf die mit der Ausgleichkolbenstange (89) verbundenen Ausgleichkolben (87) und Hilfskolben

(50) erzeugen, und daß eine Schraubenfeder (91) die Ausgleichkolbenstange (89) in der Richtung belastet, in der die aus dem Druck des Drucköls auf die Kolbenfläche des Ausgleichkolbens (87) resultierende Kraft wirkt.

2. Kupplungsbetätigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schieberstange (81) des im Servozylinder (46) axial verschiebbar geführten Schiebers (44) dichtend durch den Hilfskolben (50) im Hilfszylinder (49) hindurchgeführt ist, während die in der Schieberstange (81) axial verschiebbare Ausgleichkolbenstange (89) mit dem Hilfskolben (50) durch einen Querbolzen (94) verbunden ist, der in einem Schlitz (93) der Schieberstange (81) axial verschiebbar geführt ist.

3. Kupplungsbetätigungseinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem im Hilfszylinder (49) axial verschiebbar geführten Hilfskolben (50) und dem Schieber (44) in einem an dem Hilfszylinder (49) anschließenden Zylinder (28) eine Luftkammer (48) gebildet ist, die einerseits über einen Luftauslaß (52) mit der Atmosphäre und andererseits über den Schlitz (93) in der Schieberstange (44) und das Ventil im die Kammern (58 und 59) der Verstärkereinrichtung (7) trennenden Bauteil mit der dem Ausgleichkolben (87) zugekehrten Kammer (58) verbunden ist.

4. Kupplungsbetätigungseinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnfläche der Schieberstange (81) des Schiebers (44) an einem Ventilsitz (66) anliegen kann und mit einem radialen Luftschlitz (83) versehen ist, durch den die dem Ausgleichkolben (87) zugekehrte Kammer (58) der Verstärkereinrichtung (7) ständig mit dem durch einen Ventilsitz (68) und eine Mündung (96) der Ausgleichkolbenstange (89) gebildeten Ventil verbunden ist.