DE19920821C1 - Kraftübertragungseinrichtung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kraftübertragungseinrichtung zur hydraulischen Übertragung einer Kraft von einer Betätigungseinrichtung (Kupplungspedal) auf eine Kraftfahrzeugkupplung zur Verbindung eines Antriebsmotors mit einem Getriebe, bei der die Betätigungseinrichtung (Kupplungspedal) mittels eines Geberzylinders, der einen Druckraum umfaßt, hydraulisch mit einem Nehmerzylinder verbunden ist, wobei in der Kraftübertragungseinrichtung zumindest eine freischwingende Membran angeordnet ist, deren Eigenfrequenz höher ist, als eine von dem Antriebsmotor anregbare Frequenz. DOLLAR A Um den Bauraum einer schwingungsreduzierenden Kraftübertragungseinrichtung zu verringern, ist erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß diese Membran in dem Druckraum des Geberzylinders angeordnet ist, wobei diese Membran einen Raum einschließt, und von der hydraulischen Flüssigkeit umgeben ist und gegenüber dieser abgedichtet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kraftübertragungseinrichtung nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.

Eine solche Kraftübertragungseinrichtung ist aus der DE 195 40 753 C1 bekannt. Mittels dieser Kraftübertragungseinrichtung wird eine Kraftfahrzeugkupplung, die zwischen einem Antriebsmo­ tor und einem Getriebe angeordnet ist, ein- beziehungsweise ausgerückt. Die Kraftübertragungseinrichtung umfaßt ein Kupp­ lungspedal, mittels dessen eine Kraft in einen Geberzylinder eingeleitet und über eine hydraulische Leitung auf einen Neh­ merzylinder übertragen werden kann. Zur Verringerung niederfre­ quenter Schwingungen, die vom Antriebsmotor angeregt werden, ist in der hydraulischen Leitung ein Zusatzschwinger angeord­ net. Dieser Zusatzschwinger umfaßt ein topfförmige Gehäuse und eine freischwingende Membran, die eine Öffnung des topfförmigen Gehäuses verschließt und mit einer hochfrequenten Eigenfrequenz schwingt, wenn sie durch die niederfrequenten Schwingungen ei­ ner Flüssigkeitssäule in der hydraulischen Leitung angeregt wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, den Bauraum einer schwingungsre­ duzierenden Kraftübertragungseinrichtung zu verringern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale von Patentanspruch 1 gelöst.

Ein Vorteil der Erfindung ist, daß der Platzbedarf dieser schwingungsreduzierenden Kraftübertragungseinrichtung insbeson­ dere im Bereich der hydraulischen Leitung sehr gering ist.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Kraftübertragungs­ einrichtung ist der, daß ein Ausfall der Kraftübertragungsein­ richtung beziehungsweise der Kupplung infolge von Luftansamm­ lungen im hydraulischen Kraftübertragungssystem jederzeit si­ cher ausgeschlossen werden kann.

Grund dafür ist, daß ein stetiger Leitungsverlauf mit konstan­ tem Leitungsdurchmesser erzielt werden kann, der Ansammlungen von Luft - die bei Undichtheiten an den Dichtungen des Kolbens im Geberzylinder in das hydraulische Kraftübertragungssystem dringen kann - ausschließt.

Infolge der Anordnung des Zusatzschwingers im Geberzylinder wird die Anzahl der Verbindungsstellen (beispielsweise Rast- und Schraubverbindungen) in vorteilhafter Weise reduziert und damit die Gefahr des Austritts von Hydraulikflüssigkeit aus der Kraftübertragungseinrichtung verringert. Die Verringerung der Anzahl der Verbindungsstellen führt weiterhin zu Kostenvortei­ len und zu der Verringerung des Montageaufwandes.

Die Anordnung des Zusatzschwingers unmittelbar in dem Geberzy­ linder bringt den Vorteil mit sich, daß vom Zusatzschwinger ei­ ne hochfrequente Druckpulsation sehr nahe an dem Kupplungspedal in die Flüssigkeitssäule induziert wird und dort die niederfre­ quente Druckpulsation dämpft. Somit ist die mit zunehmender Leitungslänge auftretende Dämpfung der vom Schwingungsdämpfer induzierten hochfrequenten Druckpulsation innerhalb der Flüs­ sigkeitssäule vom Zusatzschwinger bis zum Kolben des Geberzy­ linders sehr gering.

Der Patentanspruch 3 zeigt eine Möglichkeit, die schwingungsre­ duzierende Wirkung des Zusatzschwingers weiter zu verbessern.

Die Ausgestaltung der Erfindung gemäß Patentanspruch 5 erlaubt in vorteilhafter Weise eine einfache Montage des Geberzylin­ ders.

Weitere Vorteile der Erfindung gehen aus den übrigen Unteran­ sprüchen und der Beschreibung hervor.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung näher beschrieben.

Es zeigen

Fig. 1 eine erfindungsgemäße hydraulische Kraftübertragungsein­ richtung 1 zur Betätigung einer Kraftfahrzeugkupplung 2, die u. a. einen Geberzylinder umfaßt,

Fig. 2 einen Längsschnitt des Geberzylinders der hydraulischen Kraftübertragungseinrichtung, wie dieser bespielsweise bei ei­ ner Kraftübertragungseinrichtung gemäß Fig. 1 verwendet werden kann, wobei in einem Druckraum des Geberzylinders ein Zusatz­ schwinger angeordnet ist,

Fig. 3 den Zusatzschwinger aus Fig. 2 und

Fig. 4 den Zusatzschwingers aus Fig. 3 in einem Querschnitt entlang Linie IV-IV.

Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße hydraulische Kraftübertra­ gungseinrichtung 1 zur Betätigung einer Kraftfahrzeugkupplung 2. Diese Kraftübertragungseinrichtung 1 umfaßt einen Geberzy­ linder 3, der über ein Kupplungspedal 4 betätigbar ist und an einen Ausgleichsbehälter 5 angeschlossen ist. Der Geberzylinder 3 ist über eine Flüssigkeitssäule 7, die innerhalb einer Druck­ leitung 6 angeordnet ist, mit einem Nehmerzylinder 8 hydrau­ lisch verbunden, so daß der durch Niedertreten des Kupplungspe­ dals 4 im Geberzylinder 3 erzeugte Druck über die Flüssigkeits­ säule 7 in der Druckleitung 6 auf den Nehmerzylinder 8 über­ tragbar ist. Infolge der Ausrückbewegung einer Kolbenstange 9 des Nehmerzylinders 8 wird ein Ausrücklager der Kupplung 2 mit einer Betätigungskraft beaufschlagt, um über einen Ausrückme­ chanismus eine Kupplungsdruckplatte 10 von einer Kupplungs­ scheibe 11 und somit den Kraftfluß von einem Antriebsmotor auf ein Getriebe zu trennen.

Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt des Geberzylinders 3 der hy­ draulischen Kraftübertragungseinrichtung 1, wie dieser be­ spielsweise bei einer Kraftübertragungseinrichtung 1 gemäß Fig. 1 verwendet werden kann.

Der Geberzylinder 3 umfaßt ein Zylindergehäuse 12 innerhalb dessen ein Kolben 13 axial verschieblich angeordnet ist. Der Kolben 13 ist mit einer Kolbenstange 14 verbunden, die mittels des in Fig. 1 ersichtlichen, auf der einen Seite des Geberzy­ linders 3 angeordneten Kupplungspedales 4 betätigt wird. Auf der anderen Seite des Geberzylinders 3 ist das Zylindergehäuse 12 mit einem koaxial zu diesem angeordneten becherförmigen Dec­ kel 15 verschraubt. Dazu weist der Deckel 15 auf einer axialen, dem Kolben 13 zugewandten Seite ein Innengewinde 16 auf, das in ein Außengewinde 17 des Zylindergehäuses 12 dichtend greift. Der becherförmige Deckel 15 weist an seinem Boden 18 eine zen­ trisch angeordnete Bohrung 19 auf, an der sich die Druckleitung 6 auf der Außenseite des Deckels anschließt. Der Raum, der durch das Zylindergehäuse 12, den Deckel 15 und den Kolben 13 begrenzt wird, wird im folgenden als Druckraum 20 bezeichnet.

Das Zylindergehäuse 12 weist eine in Einbaulage des Geberzylin­ ders 3 nach oben ausgerichtete Entlüftungsbohrung 21 auf, die eine Entlüftung des hydraulischen Fluids in den in Fig. 1 dar­ gestellten Ausgleichsbehälters 5 ermöglicht.

Innerhalb des Deckels 15 und konzentrisch zu diesem ist ein scheibenförmiger Zusatzschwinger 22 angeordnet, der axial zwi­ schen dem Deckel 15 und dem Zylindergehäuse 12 verspannt ist. Axial und radial zwischen dem Zusatzschwinger 22 und dem Zylin­ dergehäuse 12 beziehungsweise dem Deckel 15 erstrecken sich Di­ stanzbleche 23 mit einem u-förmigen Profil. Fig. 4 zeigt, wie diese Distanzbleche 23 umfangsmäßig um den Zusatzschwinger 22 in einem Winkel von 90° versetzt zueinander angeordnet sind.

Diese Distanzbleche 23 halten zwischen dem Zusatzschwinger 22 und dem Zylindergehäuse 12 beziehungsweise dem Deckel 15 einen radialen und einen axialen Abstand aufrecht. Dieser Abstand er­ möglicht einen Fluß der Hydraulikflüssigkeit zwischen dem Druckraum 20 und der Druckleitung 6.

Fig. 3 zeigt den Zusatzschwinger 22 aus Fig. 2.

Der Zusatzschwinger 22 umfaßt einen Grundkörper 24, zwei Mem­ branen 25, 26 und zwei o-Ringe 27, 28. Der Grundkörper 24 ist scheibenförmig und weist auf beiden Seiten jeweils eine zentri­ sche Vertiefung 29, 30 auf. Beidseitig des Grundkörpers 24 lie­ gen die beiden Membranen 25, 26 an, die als koaxial zum Grund­ körper 24 angeordnete Federstahlscheiben ausgestaltet sind. So­ mit begrenzen die beiden Membranen 25, 26 jeweils einen Raum 31, 32, der sich innerhalb der beiden Vertiefungen 29, 30 bil­ det. Die beiden Räume 31, 32 sind mit einem kompressiblen Gas, wie beispielsweise Luft, gefüllt. Radial außerhalb der Räume 31, 32 ist beidseitig des Grundkörpers 24 jeweils eine Ringnut 33, 34 konzentrisch angeordnet. In beiden Ringnuten 33, 34 ist jeweils einer der beiden o-Ringe 27, 28 eingesetzt. Die beiden o-Ringe 27, 28 dichten die Räume 31, 32 gegen die den Zusatz­ schwinger 22 umgebende Hydraulikflüssigkeit ab.

Fig. 4 zeigt den Zusatzschwingers 22 aus Fig. 3 in einem Quer­ schnitt entlang Linie IV-IV.

Am Außenumfang des scheibenförmigen Grundkörpers 24 sind dabei die vier Distanzbleche 23 gleichmäßig in einem Winkel von 90° versetzt zueinander angeordnet.

Claims (5)

1. Kraftübertragungseinrichtung (1) zur hydraulischen Übertragung einer Kraft von einer Betätigungseinrichtung (Kupplungspedal 4) auf eine Kraftfahrzeugkupplung (2) zur Verbindung eines Antriebsmotors mit einem Getriebe, bei der die Betätigungseinrichtung (Kupplungspedal 4) mittels eines Geberzylinders (3), der einen Druckraum umfaßt, hydraulisch mit einem Nehmerzylinder (8) verbunden ist, wobei in der Kraftübertragungseinrichtung (1) zumindest eine freischwingende Membran (25, 26) angeordnet ist, deren Eigenfrequenz höher ist, als eine von dem Antriebsmotor anregbare Frequenz, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (25, 26) und ein Trägerkörper einen Zusatzschwinger (22) bilden, der in dem Druckraum (20) des Geberzylinders (8) angeordnet ist und diese Membran (25, 26) mit dem Trägerkörper (24) einen Raum (31, 32) einschließt, der von der hydraulischen Flüssigkeit umgeben ist und gegenüber dieser abgedichtet ist.

2. Kraftübertragungseinrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzschwinger (22) rotationssymmetrisch um eine Längsachse des Geberzylinders (3) angeordnet ist, wobei der Trägerkörper (24) zumindest auf einer Seite eine zentrische Vertiefung (29, 30) aufweist, und daß auf dieser Seite die Membran (25, 26) angeordnet ist.

3. Kraftübertragungseinrichtung nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägerkörper (24) auf dessen anderer Seite eine weitere zentrische Vertiefung (29, 30) aufweist, wobei eine weitere Membran (25, 26) auf dieser anderen Seite angeordnet ist.

4. Kraftübertragungseinrichtung nach Patentanspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß radial und axial außerhalb des Zusatzschwingers (22) im Querschnitt u-förmige Abstandhalter (Distanzbleche 23) angeordnet sind, die einen fluiddurchströmbaren Kanal zwischen dem Druckraum (20) des Geberzylinders (3) und dem Nehmerzylinder (8) freigeben.

5. Kraftübertragungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Geberzylinder (3) im Bereich des Zusatzschwingers (22) geteilt ist.