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Nehmer für eine hydrostatische Kupplungsbetätigungseinrichtung Die
Erfindung betrifft einen Nehmer fÜr eine hydrostatischE Kupplungsbetätigungseinrichtung,
insbesondere fÜr Kraftfahrzeuge, mit einem Über eine Druckmittelleitung an einen
Geber angeschlossenen Nehmerzylinder und einen in diesem gleitbar angeordneten Nehmerkolben,
der an dem Kupplungsausrückhebel angreift.
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Bei bekannten Nehmern war zum Zurückziehen des Kupplungshebels dine
besondere Feder erforderlich, welche den
Kupplungshebel jedoch immer
in die gleiche Anfangsstellung zurückbewegte, so daß mit zunehmender Kupplungsbelagabnutzung
immer kleinere Leerwege zu überwinden waren,' d.h. die zu überwindenden Leerwege
waren bei unterschiedlicher Belagstärke nicht konstant. Aus diesem Grunde mußte
das Kupplungsspiel in bestimmten Abständen überprüft und gegebenenfalls neu eingestellt
werden. Diese Einstellung ist mit.ßchwierigkeiten verknüpft, da in dem engen und
dunklen Zwischenraum zwischen Motor und Motorschacht zum Einstellen des vorgeschriebenen
Lüftspiels durch Anpassen der Druck-.stangenlänge zwei Schlüsselflächen gleichzeitig
bedient werden müssen,'und zwar häufig von einer Hand, da zwei Hände keinen Platz
haben. Oder es mußten zwei Mann abgestellt werden, um diese Einstellung in einer
Grube durchzuführen. Es hat sich herausgestelltg daß derartig schwierige und unangenehme
Arbeiten bei Inspektionen nicht immer sorgfältig durchgeführt werden.
Es kam sogar vor, daß der Fehlr erst beseitigt wurdeg wenn die Kupplung durchrutschte.
Es sind'zwar bereits Nehmer bekannt, bei denen das Kupplungs-Lüftspiel nicht
mehr eingestellt werden muß, in,-dem man dem Nehmerkolben eine entsprechend große
HubmÖglichkeit verschafftt von welcher nur ein Teil momentan genutzt
| wird, und zwar nur der Teil, der dem äugenblicklichen
Ab.- |
| nutzungsmustand der Kuppli#ng entspricht, Die Rückzugreder |
| fÜr die Zupplunan-,äutrüoktoder eat£Wt hier@ Die ICUPP1unge- |
feder drdckü beim EinInippeln den ü-t)eJ,- (1-en l#ul-)plun(",-,-liusrÜckhebel
z-urück. L#s bleibt hier jedoch in nachteiliGerweise eine dein Nehmerkolben-VerschiebewidersLand
entsprechende Restlast auf dem KupplunGsdrucklaUer ÜbriG, welche dasselbe zu dauerndem
Hitlaufen zwinGt, was zu einer unzulässigen j#rwäriiluriti und AbnutzunG führi-..
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Ein wei-'Gerer Nachteil bei bekann#cen Nehmern ist darin zu sehen,
daß die Reibung beim Einkuppeln zu groß ist und den "Eirücupplung3sp-Liiüzt" nicht
mehr fühlen läßt, so daß man den Einkuppelvorgazig nach der "Wirl##ui-ig" dosiert,
d.1-1. nach der Beschleunigung des Fahrzeuges und mit dem Ohr das Absinken der Kotordrehzahl
abhÖrt.
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Für derartige hydrostatische tbertragunGsanlagen sollte der Konstrukteur
automatische SelbstentlüftunG anstreben, was leider bei der l#i#pplungsbetä-üigung
keineswegs erreicht wird. Die Entlüft-erschraube des Nehmers sitzt schwer zugänGlich
in dem engen iiwischenraum zwischen Notor und Hotorhaube; sie ist nach längerer
Betriebszeit verdreckt. Selien 'L-,wui man an dieser Stelle auch nicht viel und
die Schlüsselbreite für die EntlÜfterschraube ist häufig nicht bekannu oder es ist
ein Spezialschlüssel oft nicht vorhanden. Das Entlüften ist somit sehr häufig mit
Schwierigkeiten verbunden.
Die bekannten Nehmer sind meist mit zwei
Schrauben an dem Motorblock fest angeschraubt. Die Schrauben sind schwer zugänglich.
Es sind häufig Spezialschlüssel erforderlich. Durch das Festanschrauben wird die
Wärme des Motorblocks unnÖtigerweise auf den Nehmer übetragen, wodurch sich ungünstige
Einwirkungen auf das verwendete Drucköl ergeben können.
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Ein weiterer Nachteil bei bekannten Nehmern besteht darin.9 daß die
Lebensdauer der Dichtelemente zu wünschen übrig läßt. Dies rührt nicht daher, weil
die Drücke zu hoch oder die Gleitgeschwindigkeit zu groß sind und auch nicht nur
daher, daß die Temperaturen der durch die Motorwärme aufgeheizten Nehmer zu hoch
sind, sondern dies sind - neben den hohen Temperatureng die bekanntlich chemische
Reaktionszeiten pro 10 Grad Temperatursteigerung halbieren - Fehler
in der Abdichtung nach außeng die schmirgelnde Bestandteile eindringen lassen und
allmählich auch an der Grenzschicht der Zylinderlaufflächen adeorbierte Mineralöl
dämpfe in die für organische Flüssigkeiten ausgelegte Dichtwerkstoffe eindiffundieren
lasseng zumal in Nähe des Nehmers sich zumeist die Öffnung fÜr die Kupplungegehäuse-EntlÜftung
befindet und"bei Regen Spritiwasser den Nehmer und die Druckstange benetzt und dieses
Spritzwasser 01 von der Straße zu dem Nehker einschleppte
Die
Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, einen Nehmer der eingangs genannten Gattung
zu schaffen, bei dem die vorerwähnten Nachteile vermieden werden, und bei dem insbesondere
das KupplungslÜftspiel automatisch eingestellt wird und eine EntlÜftung nicht erforderlich
ist, Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß in einer Ringnut des
Nehmerzylinders eine Rollbackdichtung in Anlage mit dem Nehmerkolben angeordnet
ist.
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Bei einer Ausführungsform besteht die Rollbackdichtung aus einem verformbaren
Gummiring mit rechteckigem Querschnitt, während die Ringnut einen sich zum Zylinderinneren
erweiternden trapezförmigen Querschnitt hat.
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Bei einer weiteren Ausführungsform besteht die Rollbackdichtung aus
einem Dichtring, der zum Druckmitteleinlaß unter axialer Federvorspannung steht.
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Bei Druckmittelbeaufschlagung des Nehmers durch den Geber wird die
Rollbackdichtung in Richtung der Druckmittelbeaufschla" verformt bzw. gegen die
Federvorspannung verschoben.#Nach Druckabfall des Druckmittels unter einem bestimmten
Wert, bei dem jedoc h bereits wieder eingekuppelt ist, nimmt die Rollbackdichtung
ihre Anfangslage w'Leder ein
und bewegt dabei den Nehmerkolben um
das Lüftspiel zusätzlich zurück.
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Bei einer weiteren Ausführungsform ist$ um das Eindringen von Staub
oder anderen Verunreinigungen sowie von aus Mineralöldunst kondensiertem Mineralöl
in den Nehmerzylinder zu verhindern und dadurch ein Anweichen der Dichtungen zu
vermeiden, am offenen Nehmerzylinderende eine Abstreifdichtung in Anlage mit dem
Nehmerkolben angebracht.
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Zur Erleichterung der Montage und Demontage und zur besseren Kühlung
des Nehmers ist gemäß einer weiteren Ausführungsform vorgeseheng daß der Nehmerzylinder
an seinem Bodenende an einem am Motorblock befestigten Bolzen mit Kugelkopf gelenkig
angebracht ist und die Nehmerkolbenstange in eine pfannenartige Aussparung des Kupplungsausrückhebels
eingreift.
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Bei dieser erfindungsgemäßen Ausbildung ist der Nehmer nicht mehr
fest an den Zylinderblook des Motors angeschraubt, sondern ist frei pendelnd'aufgehängt.
Der Nehmer ist somit nicht mehr der WärmeÜbertragung in starkem Maße ausgesetzt,
sondern wird allseitig vom Luftstrom umfloosen und dadurch gekühlt. Außerdem ist
ein Einsetzen und Herausnehmen den
Nahmers sehr einfach durchführbarg indem
einfach de:# entsprechend ausgebildete Teil des Nehmerzylinderbodenn in
den
Kugelkopf der am Motorblock eingeschraubten Schraube eingesetzt und die Nehmerkolbenstange
in die pfannenartige Aussparung des KupplungsausrÜckhebels eingesetzt wird. Hierfür
sind keine besonderen Werkzeuge erforderlich. Weiterhin kann in dem als Hohlkolben
ausgebildeten Nehmerkolben eine sich am Boden des Nehmerzylinders abstÜtzende schwache
Druckfeder angeordnet sein, welche die Nehmerkolbenstange in Anlage mit der Aussparung
des Kupplungsausrückhebels vorspannt. Hierdurch wird gegebenenfalls bei Erschütterungen
ein Abheben der Kolbenstange aus der Pfanne des Kupplungs-AusrÜckhebels verhindert.
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Weiterhin kann der*Kupplungsausrückhebel durch eine schwache Feder
in Richtung auf den Nehmerkolben vorgespannt sein, um ein Klappern des KupplungsausrÜckhebels
zu vermeiden. Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung
beschriebeai in dieser zeigen Figur
1 eine Längsschnittansicht eines-erfindungsgemäßen
Nehmers im eingebauten Zustand, Figur 2 eine Einzelteilansicht einer weiteren Ausführungsform
der Rollbackdichtung, Figur
3 eine andere Ausführungsform einer Rollbackdichtung
im gespannten und ungespannten Zustand und
Figur 4 eine graphische
Darstellungl in der die am Ausrückhebel wirkende Pedalkraft gegen den Pedalweg aufge-
Nach*Figur
1 ist im Nehmerzylinder
1 der Nehmerkolben 2 verschieblich
gelagert und wird durch die Rollback-Dichtung gegen das beim Druckmitteleinlaß 4
eintretende Druckmittel abgedichtet. Der Druckmitteleinlaß 4 ist bei der dargestellten
Ausführungsform, oben angeorndet, d.h. die Längsschnittansicht in Figur
1 ist von unten auf den Nehmer gesehen. Die am Zylindergehäuse
1 angebrachte Abstreifdichtung
5 liegt an dem Nehmerkolben 2 an und
verhindert das Eindringen von Schmutz und das Einschleppen von aus MineralÖldunst
kondensiertem Mineralöl in den Zylinder und in das dort befindliche Drucköl. Falls
dieses eintreten würde, würden die Dichtungen in dem Zylinder anweichen.
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Bei der dargestellten Ausführungsform ist die Rollbackdichtung in
einer Ringnut 15 des Zylindergehäuses 1 angeordnet. Die Rollbackdichtung
3 besteht aus einen verformbaren Gummiring mit rechteckigem Querschnitt und
sitzt in der Ringnut 15, welche einen sich zum Zylinderinneren erweiternden
trapezförmigen Querschnitt hat, mit einem gewissen Spielraum, Die Rollbackdichtung
3 zwischen Zylinder und Kolben ist bei der erfindungegemäßen Ausbilduffl
ruhend
im Zylinder angeordnet. Dadurch zeiht beim Einkuppeln die
Reibung von der Anlageflanke entgegen der Wirkung des Öl-
drucks weg. Der
Reibverlust, verursacht durch die Dichtung, wird geringer. Bei bekannten Nehmern
ist die Reibung beim Einkuppeln zu gross und lößst den "Einkupplungspunkt" nicht
immer fühlen, so dass der Fahrer den Einkuppelvorgang nach der "Wirkung" dosiert.,
d.h. nach der Beschleunigung des Fahrzeuges, wobei er mit dem Ohr das Absinken der
Motor-Drehzahl abhÖrt. Bei der erfindungsgemässen Ausbildung ist ein genaueres Fühlen
des Einkupplungspunktes mÖglich.
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Die Rollbackdichtung 3 wirkt wie folgt-. Unter dem im Nehmerzylinder
herrschenden Druck wird die Rollbackdichtung 3 nach rechts, gesehen in Fig.
1 an die Ringnutkante gelegt. Diese Lage der Dichtung bleibt solange erhalten,
bis der Druck im Nehmerzylinder einen bestimmten Wert, beispielsweise von etwa
5 Atü unterschreitet. Dieses ist jedoch erst dann der Fall, wenn bereits
wieder eingekuppelt ist, so dass die Rückstellung der Rollbackdichtung
3 in ihre natürliche Anfangslage erst dann erfolgt, wenn dieser Druck von
beisPielsweiße 5 Atü unterschritten wird. Die Elastizität der Rollbackdichtung
3 gemäse Fig. 1 hat die Wirkung, dass der Nehmerkolben 2 um das Lüftspiel
zusätzlich zurückbewegt wird. Dag lüftspiel entspricht also dem RoMackweg Jn der
Ringnut 15.
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Der Nehmerkolben 2 kann also mit einem Szossei#', Älu##-w a-usgestattet
worden, wie er durch die Belagabnutzung bfdJ-iigt ist. Die Eillbackdichtung
3 stellt automatisch jeweils das
richtige IÄiftspiel ein.
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Figur 2 zeigt eine andere AusfÜhrungsform der Rollbackdichtung. In
diesem Fall ist es keine sich verfarmende Gummidichtung, sondern eine feste, in
sich nicht verformbare Dichtung 13, die unter Vorspannung der Feder 11 steht
und sich bei Druckbeaufschlagung durch das Druckmittel gegen diese Feder
11 nach rechts bewegt. Das lüftspiel ist mit S angegeben. In dem Raum,
in dem die Feder 11 in dem Gehäuse liegt', ist ein Zitlüfterloch 12#vorgesehen.
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Figur 3 zeigt wiederum im einzelnen die Wirkung der Schubgilmmi-Rollbackdichtung
3, wie sie bei der Ausführungsform nach Fig. 1 verwendet wird.
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Bei der in der Fig. 1 dargestellten Ausführungsform ist der
Nehmerzylinder 1 an seinem Bodenende an einem am Motorblock 10 befestigten
Kugelkopfbolzän 7 gelenkig angebracht' und die Nehmerkolbenstange
16 greift in eine pfennenartige Aussparung 17 des küpplungsausrückhehels
9 ein.
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Der Nehmer ist folglich frei pendelnd am Motörblock und Ausrückhebel
aufgehängt und wird folglich allseitig dem Luftstrom ausgesetzt, so dase die Wärmeübertragung
vom
| blaQk4 |
| Motor-Imhr stark verringert wird. |
Nach Figur
1 ist der Nehmerkolben 2 als Hohlkolben ausgebildet und
es ist in diesem Hohlkolben eine sich am Boden
| 6 |
| des Nehmerzylinders 1 abstützende schwache Druckfeder/ange- |
ordnet, welche die Nehmerkolbenstange
16 in Anlage mit der Aussparung
17 des Kupplungsausrückhebels
9 vorspannt. Durch die erfindungsgemässe
Ausbildung als Pendelzylinder in Zusammenwirkung mit der inneren Spreizfeder
6 und durch die zylinderseitige Einsteck-Kugelaufhängung ist der Nehmer mit
einem Griff ohne Werkzeug einsetzbar und herausnehmbar. Als Pendelzylinder ist der
Zylinder als Kaltfliesspressteil herstellbar und wird somit billiger als bekannte'Zylinder.
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Die Abstützung des Nehmerzylinders-1 findet also am Kugelbolzen
7 statt, der in den Motorblock 10 eingeschraubt ist. Es kann eine
Zusatzsicherung gegenperausspringen des Kugelbolzens 7 durch federnde und
einrastende Drahtklammern 8
vorgesehen sein.
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Durch die im Hohlraum des Kolbens 2 sitzende schwache Druckfede##
6 wird bei Erschütterungen ein Abheben der Kolbenstange 16 aus der
Pfanne 17 des Kupplungsausrückhetels 9 verhindert. Die Kraft der Feder
6 ist schwächer als die Rückzugskraft der Rollbackdichtung 3.
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Da die Rückzugskraft der Rollbackdichtung 3 verhältnismässig
gross ist, kann sie auch noch den Kupplungsausrückhebel 9 mitschleppen, um
deren Klappern zu verhindern. Ausserdem kann eine das Klappern des Hebels verhindernde
schwache Rückzugsfeder an diesem arigewendet werden, da die Festhaltekraft der Rollbackdichtung
genÜgend groas ist, um das Hineindrücken des Nehmerkolbens in den Zylinder zu Verhindern.
Der-auf
der Kupplungswelle 14 sitzende KupplungsausrÜckhebel 9 liegt mit,seiner Aussparung
17 in ständiger Anlage an dem Ende der Kolbenstange 16 an.
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Ausser der in Fig. 1 gezeigten Abstreifdichtung 5, die vorteilhafterweise
mit einer nach aussen gerichteten Lippe ausgebildet ist, kann zusätzlich noch ein
Faltenbalg angeordnet sein.
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Der Druckmitteleinlass 4 befindet sich oben in dem Nehmerzylindergehäuse
1. Da der Nehmerkolben ein mehrfach *e grösseres Hubvolumen hat als der Geberkolben
und der Nehmerkolben 2 von Hand herausziehbar ist, kann durch mehrfaches Herausziehen
und Hineindrücken die Anlage gefüllt und durch das nicht dargestellte Schnüffelloch
des Gebers entlüftet werden. Im Betrieb findet durch das Arbeiten der Rollbackdichtung
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eine ständige Selbstentlüftung statt. Eine EntlÜfterschraube entfälLt somit,
da sie nicht mehr erforderlich ist.
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Die Rollbackdichtung 3 stellt automatisch das KÜftspiel ein.
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Der Konstruktionshub des Nehmerzylinders ist so grose ausgelegt,
dass sein möglicher und notwendiger - durch das Hubvolumen des nicht dargestellten
Gebers-bedingter Auskuppelhub bis zum völligen Belagverschleiß der Kupplung erhalten
bleibt.
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Der Abstand e ist grösser als der Eintrittaweg den
Kehmerkolbens 2 bei abgenutztem Irupplungebelag. Der Hub f entspricht dem
Auskuppelhub.
Figur 4 zeigt das Pedalkraft/Fedalweg-Diagramm einer
Kupplung, wobei die Kurve B den Verlauf bei abgenutzter Kupplung und die Kurve
A den Verlauf bei neuer Kupplung zeigt.