DE2124948C3

DE2124948C3 - Selbsttätige Nachstellvorrichtung für eine hydraulische Kupplungsbetätigungseinrichtung eines Kraftfahrzeuges, insbesondere für einen hydropneumatischen Kupplungsverstärker

Info

Publication number: DE2124948C3
Application number: DE19712124948
Authority: DE
Inventors: Erich 3161 Beinhorn Reinecke
Original assignee: Wabco Westinghouse GmbH Germany
Current assignee: Wabco Westinghouse Fahrzeugbremsen GmbH
Priority date: 1971-05-19
Filing date: 1971-05-19
Publication date: 1975-09-25
Also published as: DE2124948B2; IT960397B; GB1390560A; DE2124948A1

Description

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Die Prf·.. dung betrifft eine selbsttätige Nachstellvorrichtung für eine hydraulische Kupplungsbetätigungstinrichtung eines Kraftfahrzeuges, insbesondere für tinen hydropneumatischen Kupplungsverstärker, der eine aus einem Hydraulikarbeitskolben und einem Druckluftarbeitskolben bestehende Tandemkolbenanordnung aufweist, wobei die Nachstellvorrichtung in dem Hydraulikarbeitskolben angeordnet ist, und an der Tandemkolbenanordnung sich ein Stößel eines zur Kupplung führenden Übertragungsgestänges abstützt.

Hydraulische Betätigungseinrichtungen mit Nachstellvorrichtung werden seit langem verwendet.

Zum Beispiel weist die deutsche Auslegeschrift 1226 3/5 eine mechanische Nachstellvorrichtung auf, welche jedoch keine stufentose Nachstellung zum Abnutzungsausgkkh zuläßt Derartige Vorrichtungen müssen in gewissen Zeitabständen, die sich nach der Verschleißdauer richten, manuell nachgestellt werden, was dsn Nachteil hat daß ein ständig gleichbleibendes Kupplungsspiel während des Betriebes nicht gewährleistet ist Die Gefahr von Kupplungsschäden besteht wenn die mechanische Nachstellung nicht rechtzeitig

erfolgt

Auch ist durch die deutsche Patentschrift 648 027 bereits eine Ausgleichvorrichtung bekanntgeworden, die auf rein hydraulischem Wege arbeitet Dieses Gerät be zieht sich jedoch auf eine Nachstellvorrichtung an Bakkenbremsen. Bei Außerbetrachtlassung des Abnutzungsproblems muß hier im unbetätigten Zustand zwischen Bremsbacke und Bremstrommel ein Spiel bestehen, um ein Aufeinanderlaufen dieser beiden Teile und damit ein Heißlaufen zu vermeiden, während das Kupplungsspiel in der Nähe der Nullgrenze liegen sollte. Ähnlich aufgebaute, auf rein hydraulischem Wege arbeitende Nachstellvorrichtungen für Backenbremsen zum selbständigen Ausgleich der Belagabnutzung sind durch die USA-Patentschriften 2923 132 und 292b499 sowie durch die britische Patentschrift 673 245 bekanntgeworden.

Der !Zrfiridung liegt die Aufgabe zugrunde, eine selbsttätige Nachstellvorrichtung zu schaffen, die ein gleichbleibendes Kupplungsspiel gewährleistet das nahezu Null sein kann.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Mit Hilfe dieser Anordnung ist ein ständiges selbsttä tiges Nachstellen im Kupplungsgestänge oder des Betätigungsgliedes zur Erreichung eines konstant gleichbleibenden Kupplungsspiels während des Betriebes möglich. Die erfindungsgemäße Anordnung offenbart eine selbsttätige Nachstellvorrichtung, die ein stets gleichbleibendes Kupplungsspiel, das nahezu Null sein kann, ermöglicht mit der Gewährleistung, daß die Kupplung immer vollständig eingerückt ist und im unbetätigten Zustand keine Reaktionskraft auf das Betätigungsgestänge ausüben kann.

Bei Betätigung der Kupplung braucht kein Leerhub (Spiel) durchfahren zu werden. Es ent'ällt die manuelle mechanische Nachstellung und damit die Gefahr, daß eine Nachstellung nicht rechtzeitig erfolgt Kupplungsschäden wegen mangelhaft nachgestelltem Kupplungsspiel sind weitgehend ausgeschlossen.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Eine selbsttätig wirkende Nachstellvorrichtung nach der Erfindung wird nachfolgend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Ein mit 1 bezeichneter Kupplungsverstärker ist mit einer am Verstärkergehäuse vorgesehenen Stirnfläche 2 an einem nicht dargestellten Kupplungsgehäuse befestigt und steht über eine Leitung 3 mit einem Druckluftvorratsbehälter 4 sowie über eine Leitung 5 mit einem hydraulischen Geberzylinder 6 in Verbindung, der von einem Kupplungspedal 7 betätigbar ist und an einem Nachfüllbehälter 8 angeschlossen ist. Das hydraulische und pneumatische Druckmittel beaufschlagen den Kupplungsverstärker 1 über eine nicht näher dargestellte Ventileinrichtung 9.

Der Kupplungsverstärker J weist eine aus einem

Druckluftarbeitskolben 10 und einem HydraulikarbeitskoJben U bestehende Tandemkolbenanordmmg auf. wobei der Hydraulikarbeitskolben 11 hohl ausgebildet ist. Die Tandemkolbenanordnung 10, 11 ist mit einer pneumatisch beaufschlagten Wirkfläche 13 des Druckkiftarbeitskolbens 10 sowie mit einer h rdraulisch beaufschlagten Wirkfläche 14 des HyHraulikarbeitskolbens 11 versehen, wobei dem Druckluftarbeitskolben 10 eine Druckkammer 15 und dem Hydraulikarbeitskolben 11 eine Druckkammer 16 zugeordnet sind, die bekte durch ein inneres Zwischenteil 17 abgedichtet voneinander getrennt sind. Das Zwischenteil YJ ist mittels eines Sprengringes 18 gegen eine Schulter 19 in der Wand des Verstärkergehäuses festgesetzt

Das Hydrauliksystem kann an der höchsten Stelle der Druckkammer 16 mittels eines Anschlusses 20 entlüftet werden.

Bei unbeaufschlagter Tandemkolbenanordnung 10, !1 liegt der Hydraulikarbeitskolben 11 an einem Anschlag 21 an, was durch eine sich an eirsr Stirnwand im Innern des Ventilgehäuses abstützende RöcksteHfeder 22 bewirkt wird. Die Kupplung 40 ist unter Wirkung der Rückstellkraft der Kupplungseinrückfeder 41 eingerückt

Innerhalb des an einem Ende hohlen HydrauHkarbeitskolbens 11 ist auf der zur Kupplung zugewandten Seite ein verschiebbarer Stützkolben 23, an dem ein Stößel 25 des zur Kupplung führenden Übertragungsgestänges anliegt angeordnet, der in Richtung des Pfeiles 26 im Lösesinn auf die Kupplung über einen Ausrückhebel 42 einwirkt. In die dem StützkolbeR 23 entgegengesetzt liegende Wand des hohlen Hydraulikarbeitskolbens 11 ist ein Ventil 27 eingesetzt, das aus einem stößeiförmigen Ventilkörper 28. einem dazuge hörigen Ventilsitz 29, einer Ventilfeder 30, einer Zwischenscheibe 31 sowie einem Sprengring 32 besteht An der Wand im Innern des Hydraulikarbeitskolbens U liegt ein Federteller 24 an vom Stützkolben 23. und von der das Ventil 27 aufnehmenden Wand ist ein Zylinderraum 33 begrenzt, der mit Druckmitteln gefüllt ist wobei durch entsprechende Verringerung des Volumens des Zylinderraumes über das steuerbare Ventil 27 die Nachstellung des Kupplungsspieles ermöglicht wird, der durch eine Druckfeder 34. deren Rückstellkraft geringer ist als die der Kupplungseinrückfeder 41, über den Federteller 24 an der Wand des Hvdraulikarbeitskolbens U abgestützte Stützkolben 23 ist in der Nachstellrichtung des Pfeiles 35 bewegbar.

Der Zylinderraum 33 ist auf bekannte Weise durch eine Einrichtung 36 entlüftbar. Eine auf der unbeauf- so schlagten Seite des Druckluftarbeitskolbens 10 befindliche Atmungskammer 37 steht über ein Filter 38 und Bohrungen 39 mit der Atmosphäre in Verbindung.

Die Wirkungsweise der Nachstellvorrichtung ist folgende: Bei Betätigung des Kupplungspedals 7 wird

über die Ventileinrichtung 9 in der Druckkammer 16 ein Druck aufgebaut der den Hydraulikarbeitskolben 11 beaufschlagt wobei gleichzeitig die Ventileinrichtung 9 den Weg der Druckluft aus dem Druckluftvorratsbehälter 4 in die Druckkammer 15 freigibt Die auf diese Weise durch Beaufschlagung des Drudduftarbeitskolbens 10 verstärkte Betätigungskraft des Kupplungspedals 7 bewirkt eine Verschiebung der Tandemkolbenanordnung 10,11 in Richtung des Pfeiles 26. wobei der Stutzkolben 23 die Bewegung mitiracht weil das Ventil 27 geschlossen und das hydraulische Druckmittel im Zylinderraum 33 zwischen dem Ventil 27 und dem Stützkolben 23 eingeschlossen ist, wodurch über den Stößel 25 die Kupplung ausgerückt wird Für den Fall, daß die Druckluft des Vorratsbehälters 4 ausfällt kann die Kupplung immer noch durch verstärkte Betätigung des Kupplungspedals 7 mittels des den Hydraulikarbeitskolben 11 beaufschlagenden hydraulischen Druckmittels ausgerückt werden.

Beim Einkuppeln durch Entlasten des Kupplungspedals 7 wird der Druck des hydraulischen und pneumatischen Druckmittels in den Druckkammern 15 und 16 abgebaut. Die an der Stirnwand des Ventilgehäuses ab gestützte Rückstellfeder 22 drückt die Tandemkolbenanordnung 10. U in die Ausgangsstellung zurück an den Anschlag 21. Die Kupplungseinrückfeder 41 rückt die Kupplung 40 ein und drückt über den Ausrückhebel 42 auf den Stößel 25. Der stößelartige Ventilkörper 28 wird durch den Anschlag 21 gegen die Kraft der Ventilfeder 30 von seinem Ventilsitz 29 gehoben und gibt die Verbindung zwischen der Druckkammer 16 und dem Zylinderraum 33 frei. Die Abnutzung der Kupplungsbeläge ist nun ausgleichbar, da der bewegliche Stützkolben 23 durch die übertragene Kraft der Kupplungseinrückfeder 41 in Nachstellrichtung des Pfeiles 35 verschiebbar ist bis die Kupplung vollständig eingerückt ist und keine Druckkraft über den Ausrückhebel 42 auf den Stößel 25 ausgeübt wird. Durch die Nachstellung wird das dem Nachstellweg des Stützkolbens entsprechende Volumen des hydraulischen Druckmittels durch das geöffnete Ventil 27 in die Druckkammer 16 gedruckt Die Druckfeder 34 bewirkt das ständige Anliegen des Stößels 25 am Ausrückhebel 42 und verhindert, daß der verschiebbare Stützkolben 23 bei seiner Nachstellung einen größeren Weg in Richtung des Pfeiles 35 macht als es die Kupplungsabnutzung erfordert

Beim folgenden Betätigen des Kupplungspedals wird im Zylinderraum 33 das volumenverringerte hydraulische Druckmittel eingeschlossen und eine damit zwangläufige veränderte Stellung des Stützkolbens 23 erreicht, die das Kupplungsspiel nachstellt.

Es ergibt sich der große Vorteil einer selbsttätigen Nachstellung des Kupplungsspieles während eines jeden Bclätigungsvorganges.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Selbsttätige Nachstellvorrichtung für eine hydraulische Kupphmgsbetätigungseinricbtung eines Kraftfahrzeuges, insbesondere für einen hydropneumatischen Kupplungsverstärker, der eine aus einem HydrauMkarbeitskolben und einem Druckkiftarbeitskolben bestehende Tandemkolbenanordnung aufweist, wobei die Nachstellvorrichtung in dem Hydraufikarbeitskoiben angeordnet ist uad an der Tandemkolbenanordnung sich ein Stößel eines zur Kupplung führenden Übertragungsgestäiages abstützt dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (23) sich an einem Stützkolben (23) abstützt der in einer Innenbohrung des Hydrauiikairbeitskolbens (11) verschiebbar geführt und gegenüber einer die hydraulisch beaufschlagbare Druckkammer (16) begrenzenden Stirnwand des Hydrauükairbeitskol· bens (11) abgestützt ist wodurch zwischen der Stirnwand des Hydraulikarbeitskoibens (It) und dem Stützkolben (23) ein Zylinderraum (33) gebildet ist der über ein im Hydraulikarbeitskolben (11) angeordnetes Ventil (27) mit der Druckkammer (16) verbunden und mit hydraulischem Druckmittel gefüllt ist. wobei das Ventil (27) in der der Ruhestellung der Betätigungseinrichtung entsprechenden Stellung des Hydraulikarbeitskoibens (U) offen ist und beim Verschieben des Hydraulikarbeitskoibens

(11) während des Betäügens geschlossen wird.

2. Nachstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß das Ventil (27) in der die Druckkammer (16) vom Zylinderraum (33) im Inneren des Hydraulikarbeitskoibens (11) trennenden Stirnwand des Hydraulikarbeitskoibens (11) angeordnet ist und einen stößeiförmigen Verrtilkörper (28) aufweist der durch eine Ventilfeder (30) in die Schließstellung des Ventils (27) bHastet ist und der über die Stirnwand des Hydraulikarbeitskoibens (11) hinausragt und daß in der der Ruhestellung der Betätigungseinrichtung entsprechenden Stellung des Hydraulikarbeitskoibens (11) der Ventilkörper (28) mittels eines Anschlags (21) in dem Verstärkergehäuse in die Offenstellung des Ventils (27) geschaltet ist.

i. Nachstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß der Stützkolben (23) gegenüber der Stirnwand des Hydraulikarbeitskoibens (11) durch eine Druckfeder (34) abgestützt ist die gegenüber der Kupplungseinrückfeder (4t) so ausgelegt ist daß sie eine schwächere Federkraft aufweist.