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Selbstnachstellende Kupplungsbetätigungs-
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vorrichtung für Kraftfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf eine
selbstnachstellende Kupplungsbetätigungsvorrichtung fürKraftfahrzeuge der im Oberbegriff
des Patentanspruchs 1 genannten Art.
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Selbstnachstellende Kupplungsbetätigungsvorrichtungen sind entwikkelt
worden, um den während des Betriebs auftretenden Kupplungsverschleiß und die insbesondere
bei neuen Fahrzeugen auftretende Kupplungsseil-Längung selbsttätig auszugleichen.
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Bei einer dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 entsprechenden bekannten
selbstnachstellenden Kupplungsbetätigungsvorrichtung (DE-OS 1 961 872) ist am Kupplungspedal
eine gegen das Kupplungspedal schwenkbar gelagerte verzahnte Segmentscheibe vorgesehen,
an der das Xupplungsseil bzw. das Kupplungsgestänge angreift. Diese Segmentscheibe
ist nur bei Betätigung des Kupplungspedals mittels einer in die Verzahnung der Segmentscheibe
eingreifenden Sperrklinke formschlüssig - der Schwenkbewegung des Kupplungspedales
folgend - mit dem Kupplungspedal gekoppelt. In der Ruhelage des Kupplungspedals
befindet sich die Sperrklinke außer Eingriff und die
Segmentscheibe
wird unter der Wirkung einer an ihr angreifenden Federvorrichtung in eine das Kupplungsausrücklager
leicht gegen - bei einer Tellerfederkupplung - die Tellerfederzungen oder - bei
einer Schraubenfederkupplung - gegen den Ausrückhebel drückende Richtung gezogen.
Die bekannte Kupplungsbetätigungsvorrichtung übt also ständig einen geringen Druck
auf das Kupplungsausrücklager aus, so da3der umlaufende Teil des Kupplungsausrücklagers
bei eingerückter Kupplung ständig mit dcn Tellerfederzungen bzw. den Ausrückhebeln
der Kupplung umläuft, was einen entsprechenden Verschleiß des Ausrücklagers bzw.
der Kupplung selbst sowie eine gewisse Geräuschbelästigung bewirkt.
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Ausgabe der Erf ndung ist es, zwecks Herabsetzung des Geräuschpegels
sowie zwecks Erhöhung der Lebensdauer von Kupplung und Ausrücklager eine selbstnachstellende
Kupplungsbetätigungsvorriclitung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß
sich am Ausrücklager bei eingerückter Kupplung ein gewisses Spiel einstellen kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale
des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Vorteilhafte erfindungswesentliche Ausgestaltungen und Weiterbildungen
der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wiedergegeben,
welches anhand der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert wird.
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Figur 1 zeigt eine selbstnachstellende Kupplungsbetätigungsvor richtung
gemäß der Erfindung bei in Ruhelage befindlichem Kupplungspedal, Figur 2 die gleiche
Kupplungsbetätigungsvorrichtung zu Beginn der Betätigung des Kupplungspedals und
Figur 3 die Kupplungsbetätigungsvorrichtung bei betätigtem Kupplungspedal und bereits
eingeklinkter Sperrklinke.
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Ein Kupplungspedal 10 und eine Segmentscheibe 6 mit Rastzähnen 61
sind um eine gemeinsame, am Kraftfahrzeug befestigte Schwenkachse 11 schwenkbar
angeordnet>wobei das Kupplungspedal bei ichtbetätigung über eine an ihm angreifende
erste Federvorrichtung 8 in eine durch einen ortsfesten ersten Anschlag5 bestimmte
Ruhelage gehalten ist.
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Ein Kupplungsseil 13 oder ein entsprechendes Betätigungsgestänge greift
mit seinem einen Ende an der Segmentscheibe 6 und mit seinem anderen Ende an einem
Ausrückhebel 15 eines Kupplungsausrücklagers 14 an, das in üblicher Weise mit Tellerfederzungen
oder Ausrückhebeln einer nicht weiter dargestellten Kupplung zusammenwirkt. Eine
um eine Schwenkachse 4 schwenkbar am Kupplungspedal 10 angelenkte Sperrklinke 3
mit Klinkenzähnen 31 befindet sich in der in Figur 1 gezeigten Ruhelage des Kupplungspedals
außer Eingriff mit den Rastzähnen 61 der Segmentscheibe 6, da die Sperrklinke 3
in dieser Stellung des Kupplungspedals durch einen mit einem Hebelarm 3a der Sperrklinke
zusammenwirkenden ortsfesten dritten Anschlag 5a gegen die Wirkung einer dritten
Federvorrichtung 9 oberhalb der Verzahnung der Segmentscheibe gehalten wird. Eine
an der Segmentscheibe 6 angreifende zweite Federvorrichtung 7 zieht diese und damit
das an dieser angreifende Kupplungsseil 13 in eine einer Kupplungsbetätigung entsprechende
Richtung. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist das andere Ende dieser zweiten Federvorrichtung
am Kupplungspedal 10 befestigt, es ist jedoch genauso gut möglich, es mit einem
ortsfesten Teil des Kraftfahrzeuges zu verbinden. Am oberen Ende des Kupplungspedals
10 ist ein mit Zähnen 21 ausgerüstetes Rückstellrad 2 drehbar gelagert, wobei im
Ausführungsbeispiel die Schwenkachse der Sperrklinke 3 gleichzeitig die Drehachse
des Rückstellrades bildet. Die Verzahnung des Rückstellrades steht in ständigem
Eingriff mit der Verzahnung der gegen das Kupplungspedal versch;venkbaren Segmentscheibe
6, so daß eine Drehbewegung des Rückstellrades zwangsläufig mit einer Schwenkbewegung
der Segmentscheibe 6 gegen das Kupplungspedal 10 verbunden ist. Das Rückstellrad
2 liegt in der Ruhelage des Kupplungspedals 10 mit einem seiner Zähne 21 an einem
ortsfesten zweiten Anschlag 1 an.
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Die drei Anschläge 5, 5a und 1 sind räumlich so angeordnet, daß beim
Zurückgleiten des Kupplungspedals 10 in seine Ruhelage zuerst der Hebelarm 3a der
Sperrklinke 3 am dritten Anschlag 5a, sodann einer
der Zähne 21
des Rückstellrades 2 am zweiten Anschlag 1 und erst danach das Kupplungspedal 10
selbst am ersten Anschlag 5 zur Anlage kommt. Dadurch wird bewirkt, daß zunächst
die Klinkenzähne 31 aus den Rastzähnen 61 der Segmentscheibe herausgehoben werden,
wodurch die Kopplung zwischen Kupplungspedal 10 und Segmentscheibe 6 aufgehoben
wird und diese sich frei entsprechend den an ihr angreifenden Kräften einstellen
kann1und daß erst danach das Rückstellrad 2 mit einem seiner Zähne 21 am zweiten
Anschlag 1 zu Anlage kommt und dadurch unter der Wirkung des weiter auf den ersten
Anschlag 5 zuschwenkenden Kupplungspedalendes um seine Drehachse 4 gedreht wird.
Die Drehung des Rückstellrades 2 bewirkt eine Schwenkung der Segmentscheibe 6 in
eine der Wirkung der an ihr angreifen den zweiten Federvorrichtung 7 entgegengerichteten
Richtung. Die Drehung des Rückstellrades 2 und die dadurch bedingte Schwenkung der
Segmentscheibe 6 sind beendet, wenn das Kupplungspedal 10 am ersten Anschlag 5 zur
Anlage gekommen ist. Die an der Segmentscheibe angreifende zweite Federvorrichtung
7 ist so bemessen, daß sie da. Kupplungsausrücklager 14 bei freibeweglicher Segmentscheibe
6 gegen die Kraft einer am Kupplungsausrückhebel 15 angreifenden vierten Federvorrichtung
16 sowie unter Überwindung der Grundreibung des Kupplungsseiles 13 an die Tellerfederzungen
bzw. an die Ausrückhebel der nicht weiter gezeigten Kupplung anlegen kann. Die vierte
Federvorrichtung ihrerseits ist so bemessen, daß sie die Grundreibung im Kupplungsseil
13 überwinden und - bei nicht wirksamer zweiter Federvorrichtung 7 - das Kupplungsausrücklager
14 von den Dell rfederzungen bzw. den Ausrückhebeln der Kupplung abheben kann. Infolge
der zuvor beschriebenen Bemessung stellt sich daher bei nichtbetätigtem Kupplungspedal
10 am Kupplungsausrücklager 14 ein genau definiertes Spiel ein, dessen Größe durch
die Größe der infolge der Drehung des Rückstellrades 2 bewirkten Schwenkbewegung
der Segmentscheibe bestimmt wird.
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Beim Betätigen des Kupplungspedals 10 wird das obere Ende des Pedals
mit der daran befindlichen Drehachse 4 des Rückstellrades im Uhrzeigersinn geschwenkt.
Wie aus Figur 1 leicht zu erkennen ist, gelangt zu Beginn dieser Schwenkbewegung
kurzzeitig der dem bis
zu diesem Zeitpunkt am zweiten Anschlag 1
anliegenden Zahn benachbarte linke Zahn des Rückstellrades 2 mit seinerlechten Zahnflanke
am zweiten Anschlag zur Anlage, wodurch das Rückstellrad eine entgegen dem Uhrzeigersinn
gerichtete Drehbewegung ausführt. Die Drehung des Rückstellrades hat eine im Uhrzeigersinn
gerichtete Schwenkung der Segmentscheibe 6 und damit eine entsprechende Bewiegung
des mit ihr verbundenen Kupplungsseiles 13 zur Folge, wodurch das Kupplungsausrücklager
14 gegen die Kraft der vierten Federvorrichtung an die zuvor erwähnten Tellerfederzungen
bzw. Äusrückhebel der Kupplung angelegt wird. Der Hebelarm 3a der Sperrklinke 5
und der dritte Anschlag 5a sind so bemessen, daß die Klinkenzähne 31 noch für eine
gewisse Zeit nachdem sich das Rückstellrad 2 bzw. dessen Zähne 21 vom zweiten Anschlag
1 gelöst haben, außer Eingriff gehalten werden. Während dieser Zeit, während der
die Segmentscheibe 6 weder über die Sperrklinke 3 mit dem Kupplungshebel noch über
das Rückstellrad 2 mit dem zweiten Anschlag 1 gekoppelt ist, kann sie sich je nach
Kupplungsverschleiß oder Kupplungsseillängung in die eine oder die andere Richtung
bewegen, bis ein Kraftgleichgewicht zwischen der zweiten Federvorrichtung 7 und
dem Kupplungsseil-3 eingestellt ist. Diese Verhältnisse sind in Figur 2 dargestellt.
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Bei weiterer Bewegung des Kupplungspedals 10 verläßt der Hebelarm
3a der Sperrklinke den dritten Anschlag 5a, so daß die Sperrklinke 3 unter der Vorspannung
der an ihr angreifenden Federvorrichtung 9 in die Verzahnung der Segmentscheibe
6 einklinkt und so Formschluß zwischen Kupplungspedal 10 und Segmentscheibe 6 herstellt,
wodurch über das mit der Segmentscheibe verbundene Kupplungsseil 3 bei weiterer
Bewegung des Kupplungspedals 10 das Kupplungsausrücklager 4 in gewünschter Weise
betätigt wird. Diese Verhältnisse sind in Figur 3 dargestellt.
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Beim Loslassen des Kupplungspedals 10 läuft der zuvor beschriebene
Vorgang in umgekehrter Reihenfolge ab: Die Sperrklinke 3 läuft mit ihrem Hebelarm
3a zunächst gegen den dritten Anschlag 5a und wird von diesem gegen die Kraft der
auf sie einirkenden Federvorri htung
aus der Verzahnung der Segmentscheibe
6 herausgehoben, wobei aufgrund der gewählten räumlichen Zuordnung der verschiedenen
dnschläge das Rückstellrad 2 den mit ihm zusammenwirkenden zweiten Anschlag 1 zunächst
noch nicht erreicht hat. Während dieser Konstellation kann sich die Segmentscheibe
6 wieder frei einstellen. Bei weiterem Zurückgehen des Kupplungspedals läuft das
Rückstellrad 2 mit einem seiner Zähne 21 gegen den zweiten Anschlag 1 an. Da die
erste Federvorrichtung 8 das Kupplungspedal 10 so lange weiter nach links zieht,
bis dieses - in den Ausführungsbeispielen indirekt über die Sperrklinke 3 - am ersten
anschlag 5 zur Anlage kommt, wird das Rückstellrad 2 im Uhrzeigersinn gedreht, weil
einerseits einer seiner Zähne 21 räumlich durch den zweiten Anschlag 1 fixiert ist
und andererseits seine Drehachse 4 mit dem Kupplungspedal nach links weitergeschwenkt
wird. Diese Drehung des Rückstellrades hat wie bereits zuvor erläutert zur Folge,
daß die Segmentscheibe gegen die Kraft der zweiten Federvorrichtung 7 entgegen dem
Uhrzeigersinn bewegt wird, was die selbsttätige Einstellung eines genau definierten
Spieles am Kupplungsausrücklager 14 ermöglicht, weil die vierte Federvorrichtung
16 unter diesen Bedingungen den Kupplungsausrückhebei 15 von der Kupplung abheben
kann.
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Im Ausiüh-ungsbeispiel sind die drei Anschläge 1, 5 und 5a zu einem
einstückigen Bauteil zusammengefaßt. Dies ist nicht unbedingt erforderlich, hat
jedoch den wesentlichen Vorteil, daß die notwendige Abstimmung zwischen der jeweiligen
Betätigung der Sperrklinke, des Rückstellrades und des Kupplungspedales mit großer
Genauigkeit und ohne wesentlichen Justieraufwand erfolgen kann.
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Abweichend vom gezeigten Ausführungsbeispiel ist es auch möglich,
das Rückstellrad 2 unterhalb des Verzahnungskreises der Segmentscheibe 7 anzuordnen,
wobei die Segmentscheibe in diesem Fall eine verzahnte Innenlaufbahn erhalten muß.
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Es versteht sich, daß die verschiedenen Federvorrichtungen aufeinander
abgestimmt sein müssen. Die vierte Federvorrichtung 16 muß
zum
Beispiel so bemessen sein, daß die das Ausrücklager 14 unter Überwindung gegebener
Reibungen im Kupplungsseil 13 etc. von den Tellerfederzungen bzw. den Ausrückhebeln
der Kupplung abheben kann. Hierbei ist vorausgesetzt, daß die zweite Federvorrichtung
7 abgekoppelt ist. Die zweite Federvorrichtung 7 muß ihrerseits sc stark bemessen
sein, daß sie - bei freier Verschwenkbarkeit der Segmentscheibe 6 - sowohl die Reibung
im Kupplungsseil 13 als auch die vierte Federvorrichtung 16 überwinden und das Kupplungsausrücklager
14 an die Kupplung anlegen kann. Die am Kupplungspedal 10 angreifende erste Federvorrichtung
muß ihrerseits so bemessen sein, daß das Kupplungspedal 10 bis zu seiner nlage -
im Ausführungsbeispiel über die Sperrklinke 3 - am ersten Anschlag 5 zurückgestellt
wird, wobei die Segmentscheibe 6 gegen die Kraft der zweiten Federvorrichtung 7
bewegt werden muß. Unterstützt wird die erste Fede.-vorrichtung dabei durch die
vierte Federvorrichtung 16.