DE4033624C1 - Actuator for motor vehicle clutch - has actuator spring, with housing, pretensioned onto end-stop end wall - Google Patents
Actuator for motor vehicle clutch - has actuator spring, with housing, pretensioned onto end-stop end wallInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D25/00—Fluid-actuated clutches
- F16D25/12—Details not specific to one of the before-mentioned types
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Betätigungsvorrichtung zum
Ein- und Ausrücken einer Reibungskupplung mit den im Oberbe
griff des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen.
Derartige Betätigungsvorrichtungen sind aus dem DE-GM 18 05 455
und der DE 35 06 769 A1 bekannt. Bei diesen bekannten Betäti
gungsvorrichtungen ist in das Übertragungsgestänge mindestens
eine Feder eingeschaltet, von deren Spannung die auf die Kupp
lungsteile aufgebrachte Anpreßkraft über den gesamten Ein- und
Ausrückvorgang abhängt. Auch ändern sich die Federkraft und
damit der Federweg der Feder im Federelement und die Länge des
Übertragungsgestänges, solange sich die durch das Betätigungs
organ aufgebrachte Kraft ändert. Damit ergibt sich ein weiches
Einrücken der Kupplung nur auf Kosten eines erheblich längeren,
in der Praxis nicht hinnehmbaren Betätigungsweges des Betäti
gungsorgans oder auf Kosten einer wesentlich kleineren Über
setzung der Ausrückbetätigung, welche größere Betätigungskräfte
bewirkt. Auch hängen die für die Betriebssicherheit der Kupp
lung besonders wichtigen Ein- und Ausrückendstellungen von der
Federkraft im Federelement ab und sind damit nicht ausreichend
genau bestimmt bzw. es bedarf eines größeren Leerweges des Be
tätigungsorgans, um bei eingerückter Kupplung eine schädliche
Verminderung der auf die Kupplungsteile aufgebrachten Anpreß
kraft durch die Feder im Übertragungsgestänge mit Sicherheit zu
vermeiden.
Weiterhin sind aus der DE-PS 9 19 217 und der DE 26 04 608 A1
hydraulische Betätigungsvorrichtungen bekannt, bei denen die
Anpreßkraft durch die Hydraulikflüssigkeit, also nicht von ei
ner mechanischen Anpreßfeder aufgebracht wird. An das Hydrau
liksystem ist jeweils ein federbelasteter Speicher angeschlos
sen, der beim Einrücken der Kupplung zum Zweck eines weicheren
Einrückvorgangs einen Teil der geförderten Hydraulikflüssigkeit
aufnimmt. Es wird damit eine in etwa geradlinige Druck- und
damit Anpreßkraftsteigerung über den gesamten Einrückvorgang
erreicht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Betäti
gungsvorrichtung der eingangs genannten Art den Einrückvorgang
der Kupplung derart weicher zu gestalten, daß, bezogen auf den
Weg des Betätigungsorangs, der Anstieg der auf die Kupplungs
teile ausgeübten Anpreßkraft im Bereich mittlerer Reibmomente
zwischen den Kupplungsteilen geringer ist als in den Bereichen
kleiner und großer Reibmomente, ohne daß der Gesamtweg des Be
tätigungsorgans sich wesentlich verlängert und ohne daß der
Freiweg der ausgerückten Kupplung und die Anpreßkraft bei ein
gerückter Kupplung wesentlich beeinträchtigt werden.
Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden
Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Bei der erfindungsgenmäßen Betätigungsvorrichtung erfährt wäh
rend des Einrückens der Kupplung die Feder des Federelements
solange eine Längenänderung, wie die von den Übertragungsglie
dern der Betätigungsvorrichtung auf das Federelement ausgeübte
Kraft zwischen den Vorspannungen liegt, die die Feder bei
Wirksamsein der Anschläge aufweist. In diesem Bereich der durch
die Betätigungsvorrichtung übertragenen Kräfte und damit einem
mittleren Bereich der zwischen den Kupplungsteilen übertragenen
Reibmomente ist damit deren Veränderung in Abhängigkeit vom Weg
des Betätigungsorgans erheblich geringer als in den Bereichen
mit geringeren und größeren Reibmomenten, in denen die von den
Übertragungsgliedern der Betätigungsvorrichtung auf das Feder
element ausgeübten Kräfte so gering bzw. so groß sind, daß sie
die Vorspannung der Feder im Federelement gegen den ersten An
schlag nicht überwinden können bzw. das Federelement entgegen
der Vorspannung der Feder am zweiten Anschlag halten. In diesen
Bereichen wird somit die Bewegung des Betätigungsorgans unmit
telbar, als ohne Nachgiebigkeit in der Übertragungsvorrichtung,
übertragen, so daß hier die Kennung des Reibmomentverlaufs in
Abhängigkeit vom Weg des Betätigungsorgans steiler ist als im
mittleren Bereich des Reibmoments. Durch diese Wirkung des Fe
derelements als starrer Körper bei kleinen und großen Reibmo
menten bleibt auch die sichere Trennung der Kupplungsteile bei
ausgerückter Kupplung und die volle Wirksamkeit der Anpreßfeder
bei eingerückter Kupplung gewährleistet.
Im Patentanspruch 2 ist eine Ausgestaltung der Betätigungsvor
richtung angegeben, wenn diese ganz oder teilweise aus mecha
nischen Betätigungsgliedern besteht.
Im Patentanspruch 3 ist bei einer Betätigungsvorrichtung mit
einer zumindest teilweisen hydraulischen Kraftübertragung eine
günstige Anordnung des Federelements außerhalb des unmittel
baren Kraftflusses zwischen Betätigungsorgan und Kupplung an
gegeben.
Mit den Mitteln des Patentanspruchs 4 können der Anfangs- und
Endpunkt des mittleren Bereichs mit seinem geringeren Reibmo
mentanstieg sowie die Größe dieses Anstiegs verändert und somit
den Gegebenheiten in günstiger und einfache Weise angepaßt
werden.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Dabei
zeigt
Fig. 1 eine Betätigungsvorrichtung für eine Kupplung mit einem
zwischen mechanischen Betätigungsgliedern eingespannten
Federglied,
Fig. 2 eine Betätigungsvorrichtung mit einem hydraulischen
Übertragungsmittel, an das ein Federelement ange
schlossen ist und
Fig. 3 ein Diagramm mit Darstellungen der Reibmomente zwischen
den Kupplungsteilen und den Ein- und Ausrückwegen eines
Ausrücklagers in Abhängigkeit vom Weg eines Betäti
gungsorgans.
Bei einer Betätigungsvorrichtung 1 für eine ausrückbare Rei
bungskupplung 2, insbesondere in einem Antriebsstrang eines
Kraftfahrzeuges, werden über ein als Kupplungspedal 3 ausge
bildetes willkürlich betätigbares Betätigungsorgan und über
mechanische Betätigungsglieder 4, 5 ein Kolben 6 in einem mit
Hydraulikflüssigkeit gefüllten Geberzylinder 7 betätigt, an den
eine zu einem Nehmerzylinder 8 führende Hydraulikleitung 9 an
geschlossen ist. An einen Kolben 10 im Nehmerzylinder 8 ist
eine Ausrückgabel 11 angeschlossen, die über ein Ausrücklager
12 auf eine als Tellerfeder ausgebildete Anpreßfeder 13 wirkt.
Diese drückt aufgrund ihrer Eigenspannung die Kupplungsteile
14, 15, 16 zusammen, so daß die Kupplung 2 aufgrund der Reibung
zwischen diesen Kupplungsteilen 14, 15, 16 geschlossen, also
eingerückt ist. Zum Ausrücken der Kupplung 2 wird von der Aus
rückgabel 11 über das Ausrücklager 12 eine Druckkraft auf die
Anpreßfeder 13 ausgeübt, die deren Anpreßkraft aufhebt. Um ei
nen unnötigen Verschleiß zu verhindern, müssen bei eingerückter
Kupplung 2 die Anpreßfeder 13 von dem Ausrücklager 12 völlig
entlastet sein sowie bei ausgerückter Kupplung 2 zwischen den
Kupplungsteilen 14, 15, 16 Sicherheitsabstände bestehen, die zu
Beginn des Einrück- wie am Ende des Ausrückvorganges Leerwege
verursachen.
Der Geberzylinder 7 ist über eine Leitung 17 mit einem Vor
ratsbehälter 18 verbunden, der eine ausreichende Befüllung des
Hydrauliksystems mit Hydraulikflüssigkeit gewährleistet.
Zwischen den beiden Betätigungsgliedern 4, 5 ist ein Federele
ment 19 eingefügt, das im wesentlichen aus einem frei beweg
lichen zylindrischen Gehäuse 20 und zwei in diesem geführten
Kolben 21, 22 besteht, die durch eine vorgespannte Druckfeder
23 von innen gegen die Stirnwände 24, 25 des Gehäuses 20 ge
drückt werden. Einer der beiden Kolben 21 oder 22 kann auch
fest mit dem Gehäuse 20 verbunden sein oder unmittelbar als
eine der Stirnwände 24 oder 25 ausgebildet sein. Jeder Kolben
21, 22 ist über einen Stößel 26, 27 mit einem Betätigungsglied
4, 5 verbunden. Von dem einen Kolben 22 ragt eine Kolbenstange
28 in Richtung zum anderen Kolben 21, von dem sie bei Anliegen
der Kolben 21, 22 an den Stirnwänden 24, 25 einen Abstand h
hat, der den größtmöglichen Hub des Federelements 19 darstellt.
Zwischen dem Kolben 22 und der Druckfeder 23 ist eine von der
Kolbenstange 28 längsgeführte und von der Druckfeder 23 unmit
telbar belastete Platte 36 eingesetzt, die sich auf Verstell
schrauben 37 abstützt, die bei freiem Durchgang durch die
Stirnwand 25 in den Kolben 22 eingeschraubt sind. Durch Ver
drehen der Verstellschrauben 37 kann der Abstand zwischen dem
Kolben 22 und der Platte 36 und damit die Vorspannung der
Druckfeder 23 verändert werden.
Bei ausgerückter Kupplung 2, also betätigtem Kupplungspedal 3,
ist das Federelement 19 zusammengedrückt, die Kolbenstange 28
liegt also am Kolben 21 an und die Druckfeder 23 steht unter
einer erhöhten Spannung und wirkt als Kraftspeicher. In diesem
voll ausgerückten Kupplungszustand hat das Ausrücklager 12,
dessen Weg WL in Abhängigkeit vom Kupplungspedalweg WP in Fig. 3
gestrichelt dargestellt ist, seinen größten Ausrückweg im Punkt
A. Ein unmittelbar von der Anpreßkraft der Anpreßfeder 13 ab
hängiges Reibmoment M zwischen den Kupplungsgliedern 14, 15,
16, das in Fig. 3 in einer durchgezogenen Linie dargestellt
ist, ist im Punkt A nicht vorhanden. Zum Einrücken der Kupplung
2 wird das Kupplungspedal 3 zurückgenommen, wobei zum Ausgleich
der Leerwege der Kupplungsteile 14, 15 und des Ausrücklagers 12
sich dieses rasch bewegt, was durch die Steilheit der Linie WL
des Ausrücklagerweges zum Ausdruck kommt. Im Punkt B beginnen
die Kupplungsteile 14, 15, 16 zu greifen, so daß sich bis zum
Punkt C rasch ein Reibmoment M aufbaut. Während dieser Zeit ist
die in der Betätigungsvorrichtung 1 übertragene Kraft noch so
groß, daß die Kolbenstange 28 entgegen der Kraft der Druckfeder
23 am Kolben 21 als Anschlag anliegen bleibt und sich somit das
Federelement 19 als starres Glied verhält. Erst mit dem Errei
chen des verhältnismäßig großen Reibmoments M im Punkt C hat
sich die Übertragungskraft im Federelement 19 bis auf die
Spannung der Druckfeder 23 verringert. Bei weiterer Verringe
rung der Übertragungskraft drückt die Druckfeder 23 die beiden
Kolben 21, 22 bis zur Anlage an den Stirnwänden 24, 25 ausein
ander. Daraus ergibt sich ein sehr flacher Verlauf des Aus
rücklagerweges WL in Abhängigkeit vom Kupplungspedalweg WP
zwischen den Punkten D und E und entsprechend ein geringer An
stieg des Reibmoments M zwischen den entsprechenden Punkten C
und F. Bei weiterer Zurücknahme des Kupplungspedals 3 und damit
der Übertragungskraft in der Übertragungsvorrichtung 1 verhält
sich das Federelement 19 wieder als starres Glied, so daß mit
einem geringen Kupplungspedalweg WP eine vollständige Entla
stung des Ausrücklagers 12 und damit die volle Höhe des Reib
moments M im Punkt G erreicht werden. Daraus ergibt sich, daß
der Aufbau des Reibmoments M nur in einem für ein weiches Ein
kuppeln ausschlaggebenden mittleren Bereich zwischen den
Punkten C und F verzögert erfolgt. Dagegen erfolgt der Aufbau
des Reibmoments M in den für ein weiches Einkuppeln weniger
bedeutenden unteren und oberen Bereichen zwischen den Punkten B
und C bzw. F und G in einem steilen Anstieg, so daß insgesamt
keine Übersetzungsänderung in der Betätigungsvorrichtung und
damit keine Vergrößerung des gesamten Kupplungspedalweges er
forderlich sind. Mit verschiedenen Festlegungen der Federkon
stanten und der Vorspannung der Druckfeder 23 sowie der Größe
des Hubes h lassen sich auf einfache Weise die Lage der Grenz
punkte C und F für den flachen Reibmomentverlauf sowie dessen
Anstieg variieren.
Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 2 ist an die Hydraulikleitung
9 zwischen dem Geberzylinder 7 und dem Nehmerzylinder 8 eine
Zweigleitung 29 angeschlossen, die zu einem von einem Zylinder
30 und einem in diesem längsbeweglich gelagerten Kolben 31 be
grenztem Speicherraum 32 führt. Der Weg des Kolbens 31 ist
durch Anschlag an der Stirnwand 33 des Zylinders 30 begrenzt.
An der dem Speicherraum 32 abgewandten Seite des Kolbens 31 ist
ein Federelement 19 ähnlich demjenigen der Fig. 1 angeordnet
mit einer den Kolben 31 belastenden vorgespannten Druckfeder 23
und einem die Bewegung des Kolbens 31 auf einen Hub h begren
zenden Anschlag, der durch eine in den Kolben 31 eingeschraubte
Kolbenstange 28 sowie einem in die angrenzende Stirnwand 34
eingeschraubte einstellbare Anschlagschraube 35 gebildet wird.
Die Wirkungsweise des Federelements 19 der Fig. 2 ist dieselbe
wie bei demjenigen der Fig. 1 mit der Maßgabe, daß nicht wie in
Fig. 1 die Länge eines mechanischen Übertragungsgliedes im un
mittelbaren Übertragungsweg im mittleren Reibmomentbereich
verändert wird, sondern daß in diesem Reibmomentbereich die
Menge der in den Zylindern 7 und 8 und der Hydraulikleitung 9
wirksamen Hydraulikflüssigkeit durch Zu- und Abführung in bzw.
aus dem federbelasteten Speicherraum 32 verändert wird.
Claims (4)
1. Betätigungsvorrichtung zum Ein- und Ausrücken einer Rei
bungskupplung, deren ein Reibungsmoment übertragende Kupp
lungsteile von mindestens einer Anpreßfeder in Einrückstellung
gehalten werden, gegen deren Anpreßkraft der Ausrückvorgang von
einer willkürlich auf ein Betätigungsorgan aufgebrachten, über
die Betätigungsvorrichtung übertragenen Betätigungskraft
durchgeführt wird, wobei der Betätigungsvorrichtung ein Feder
element zugeordnet ist, das beim Ausrücken der Kupplung als
energieaufnehmenden Kraftspeicher wirkt und beim Einrücken der
Kupplung als ein die Einrückgeschwindigkeit der Kupplung ge
genüber der Betätigungsgeschwindigkeit des Betätigungsorgans
verringerndes Element wirkt,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Federelement (19) ein Gehäuse (20, 30) aufweist, daß die
Feder (23) des Federelements (19) gegen einen Anschlag (Stirn
wände 24, 25, 33, 34) vorgespannt ist und daß im Federelement
(19) ein weiterer Anschlag (Kolbenstange 28, Anschlagschraube
35) vorgesehen ist, der den Hub (h) des Federelements (19) be
grenzt.
2. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Federelement (19) als Schleppglied ausgebildet und
zwischen mechanischen Betätigungsgliedern (4, 5) der Betäti
gungsvorrichtung angeordnet ist.
3. Betätigungsvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Teil der Beätigungsvorrichtung durch ein Hydrauliksy
stem gebildet ist, das aus einem mit dem Betätigungsorgan
(Kupplungspedal 3) verbundenen Geberzylinder (7), einem mit der
Kupplung (2) verbundenen Nehmerzylinder (8) und einer den Ge
berzylinder (7) und den Nehmerzylinder (8) miteinander verbin
denden Hydraulikleitung (9) besteht, und daß an das Hydraulik
system ein Speicherraum (32) mit einer verschiebbaren Wand
(Kolben 31) angeschlossen ist, der von der Feder (23) des Fe
derelements (19) belastet ist.
4. Betätigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der den maximalen Hub (h) des Federelements (19) bestim
mende Anschlag (Anschlagschraube 28) und/oder die Vorspannung
der Feder (23) verstellbar sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19904033624 DE4033624C1 (en) | 1990-10-23 | 1990-10-23 | Actuator for motor vehicle clutch - has actuator spring, with housing, pretensioned onto end-stop end wall |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19904033624 DE4033624C1 (en) | 1990-10-23 | 1990-10-23 | Actuator for motor vehicle clutch - has actuator spring, with housing, pretensioned onto end-stop end wall |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4033624C1 true DE4033624C1 (en) | 1991-10-24 |
Family
ID=6416849
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19904033624 Expired - Lifetime DE4033624C1 (en) | 1990-10-23 | 1990-10-23 | Actuator for motor vehicle clutch - has actuator spring, with housing, pretensioned onto end-stop end wall |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4033624C1 (de) |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8100 | Publication of the examined application without publication of unexamined application | ||
D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: DAIMLER-BENZ AKTIENGESELLSCHAFT, 70567 STUTTGART, |
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8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: DAIMLERCHRYSLER AG, 70567 STUTTGART, DE |
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8330 | Complete disclaimer |