DE69013533T2

DE69013533T2 - Betätigung einer Kraftfahrzeugkupplung.

Info

Publication number: DE69013533T2
Application number: DE69013533T
Authority: DE
Inventors: Eli M Ladin
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-02-15
Filing date: 1990-02-14
Publication date: 1995-04-20
Anticipated expiration: 2010-02-15
Also published as: EP0383576B1; CA2009998A1; US4991702A; EP0383576A1; DE69013533D1; CA2009998C

Description

Hintergrund der Erfindung

Diese Erfindung bezieht sich auf Kupplungssteuerungen für Kraftfahrzeuge und insbesondere auf Kupplungssteuerungen für Kraftfahrzeuge, welche mit Handschaltgetrieben ausgestattet sind. Es ist eine Eigenschaft von Kraftfahrzeugen, daß die Motoren eine niedrige Leistung und Drehzahlen bei geringen Umdrehungsgeschwindigkeiten entwickeln. Es ist ebenso gut bekannt, daß das plötzliche Zuführen von Lasten an Motoren unbequeme Fahrzeugbeschleunigungen, heftige Stöße und/oder einen Motorstillstand bewirkt.
Aus obigen Gründen sind zum Wechseln der Getriebeübersetzungen, Erhöhen der Motordrehzahlen und schrittweisen Zuführen von Lasten an die Motoren während des Fahrzeugstartvorgangs Kupplungen vorgesehen. Die Kupplungssteuerungen werden aktiviert, wenn der Fahrer das Kupplungspedal niederdrückt, wobei bewirkt wird, daß der Kupplungsträger gegen die sich drehenden Kupplungsfinger gedrückt oder in einigen Anwendungen gezogen wird und bewirkt, daß die Kupplung das Getriebe vom Motor entkoppelt. Während dieser Entkupplungen ist es dem Fahrer möglich, die Übertragung in verschiedene Gangverhältnisse umzuschalten.
Es gibt im wesentlichen drei Typen von Kupplungsbetätigungssteuerungen: (1) eine voll mechanische Verbindung, welche aus Kabeln oder Stangen besteht, und einer Betätigungsgabel, welche den Kupplungsträger betätigt, (2) ein Hybridsystem, das aus einem hydraulischen Geberzylinder (master) besteht, welcher über eine Flüssigkeitsleitung mit einem hydraulischen Nehmerzylinder (slave) verbunden ist, welcher außerhalb des Kupplungsgehäuses befestigt ist und der eine Gabel betätigt, welche den Träger gegen die sich drehenden Kupplungsfinger bewegt und (3) ein voll hydraulisches System, wo die Gabel und der externe Nehmerzylinder von oben (2) durch einen komplexen ringförmigen Nehmerzylinder ersetzt sind, welcher in seiner Mitte eine Öffnung aufweist, durch welche die Übertragungseingangswelle hindurchgehen muß, welche aufgrund der Fahrerbetätigung des Geberzylinders den Kupplungsträger in die sich drehenden Kupplungsfinger konzentrisch drückt. Dieses System wird oft als konzentrisches Nehmerzylindersystem (concentric slave cylinder) oder CSC-System bezeichnet. Mit dem CSC-System ist die dem Kupplungsträger zugeführte Längsbelastung konzentrisch oder koaxial mit der Mittellinie der Eingangswelle, weil das CSC die Antriebswelle und Hohlwelle vollständig umgibt.
Ein ernsthaftes Problem bei den Mechanischen- und Hybridsystemen ist, daß die in Zapfen gelagerten Gabeln den Träger gegen die sich drehenden Kupplungsfinger in Art eines Versatzbogens drücken, während sie auf einem Drehzapfen schwenken. Dieser Betrieb bedingt nachteilige Scheuerbewegungen zwischen dem Träger und der Gabel und zwischen dem Träger und seiner Stützröhre oder Hohlwelle. Diese ineffiziente Bewegungsart bewirkt ein Geräusch, Klappern, Vibration, Verschmutzung, Hitze, die Notwendigkeit einer größeren Kupplungskraft durch den Fahrer und eventuell einen vorzeitigen Ausfall des Kupplungssystems.
Mit den obigen Nachteilen der Mechanischen- und Hybridsysteme (Verwendung von Gabeln), ist von der Industrie gezeigt und akzeptiert worden, daß ein hydraulisches System mit einem konzentrischen Nehmerzylinder, obwohl es im allgemeinen teuerer ist, effizienter oder wünschenswerter ist als Systeme mit Gabeln.
In meiner früheren in den US-Patenten Nr. 4,601,374 und 4,620,624 beschriebenen Erfindung ist ein konzentrisches (CSC) hydraulisches Betätigungsglied und Auslöselager vorgesehen, welches in koaxialer Beziehung mit der Kupplung steht. Obwohl diese Erfindung ebenso das durch Versatzlasten der Gabein bewirkte Verschleißproblem eliminiert und den Kupplungsverschleiß kompensiert, hat sie nichtsdestoweniger einige bedeutende Nachteile, welche die vorliegende Erfindung eliminiert, wobei sie deren Vorteile bewahrt .
Ein Nachteil meiner früheren Erfindung und anderer CSC-Einheiten ist, daß die Wartungsmöglichkeit schwierig und teuer ist. Das Ersetzen oder die Inspektion des CSC hydraulischen Betätigungsglieds und des Auslöselagers erfordern ein Lösen der Antriebswelle, Entfernen des Getriebes, Auseinanderbauen des stationären Glockengehäuses vom Motorblock und viele damit verbundene Leitungen und Führungen und ist daher eine größere Fahrzeugdemontage. Dieses langwierige Verfahren wird in umgekehrter Reihenfolge wiederholt, wenn die Wartung oder der Austausch vollendet sind. Dieser Nachteil verhindert eine vorbeugende Wartung und erhöht Herstellergarantiekosten genauso wie die Kosten des Fahrzeugbesitzers.
Ein weiterer Nachteil ist, daß optimale Konstruktionen des CSC hydraulischen Betätigungsglieds und Trägers oftmals wegen des begrenzten Raums innerhalb des Glockengehäuses nicht möglich sind.
Ein weiterer Nachteil ist, daß ein ringförmiger Betätigungszylinder erforderlich ist, welcher kostspielig herzustellen und zu warten ist und daher weniger zuverlässig ist, als Zylinder konventioneller Art.
Ein weiterer Nachteil ist, daß aufgrund des Vorhandenseins einer großen Wellenöffnung in ihrer Mitte, jede CSC-Einheit zwei zylindrische Oberflächen hat, welche gegen Auslaufen von Flüssigkeit nach außen abgedichtet werden müssen und ebenso abgedichtet werden müssen, um eine äußere Verunreinigung vom Eindringen und Zerstören der zwei Zylinder, welche den Ring der CSC-Einheit bilden, abzuhalten. Das Abdichten gegen ein Flüssigkeitleck wird durch eine ringförmige Kolbendichtung gemacht. Während der Betätigung des CSC ringförmigen Kolbens neigt die Bewegung der ringförmigen Kolbendichtung auf den zwei verschiedenen und ungleich dimensionierten Gleitoberflächen in jeder CSC-Einheit dazu, die Dichtung zu drehen und die Gefahr von Abnutzung, Reibung und Auslaufen gegenüber konventionellen Betätigungsdichtungen, welche nur eine Gleitoberfläche abdichten und die daher keinen ungleichen Drehlasten unterworfen sind, zu verdoppeln.
Das Abdichten der CSC-Einheit gegen Straßenverschmutzungen, wie z. B. Staub, Dreck, Wasser, Salz, Metallspäne etc. ist ebenso überaus schwierig und von Natur aus mangelhaft. Ungleich einem gewöhnlichen Kraftfahrzeugbetätigungsglied, welches eine Schutzdichtung verwendet, welche das Betätigungsglied gegen Umweltverschmutzung abdichtet, kann die CSC-Einheit, aufgrund der großen Wellenöffnung in ihrer Mitte, nur mit einer marginalen Labyrinthdichtung oder Dichtung vom Wischertyp ausgerüstet werden, welche die CSC- Einheit sehr anfällig gegenüber einer Fehlfunktion aufgrund normaler Straßenverschmutzung macht.
Ein weiterer Nachteil ist, daß die Konstruktion nicht einfach an die Kupplungen vom "Zugtyp" angepaßt werden kann, welche für Fahrzeuge mit hohem Drehmoment zunehmend weitverbreitet werden.
Ein weiterer Nachteil sind die hohen Werkzeugkosten für den ringförmigen hydraulischen Zylinder, welcher im hydraulischen Betätigungsglied verwendet wird.
Aufgrund des Vorhergehenden wird man später zu schätzen wissen, daß die vorliegende Erfindung bedeutende Vorteile und Vorzüge, welche bisher nicht zur Verfügung standen, vorsieht.
Die US-A-4102446 offenbart eine Kupplungssteuerung zum Betätigen einer Kraftfahrzeugkupplung wahlweise zum Kuppeln und Entkuppeln eines Motorabtriebsteils mit einem Getriebeantriebsteil, wobei die Steuerung eine Vorrichtung aufweist, welche in Richtung der Drehachse der Kupplung zur Betätigung der Kupplung bewegbar ist, wobei die Steuerung ein stationäres Gehäuse zur Befestigung am Motor zum Einschließen der Kupplung und der bewegbaren Steuereinheit aufweist, wobei das Gehäuse eine Außenwand und mindestens eine Öffnung in dieser Wand, welche beabstandet von der Achse der Kupplung angeordnet ist, aufweist; mit wenigstens zwei Kolben- und Zylinderbetätigungsgliedern, welche von der Achse der Kupplung beabstandet und auf dem Gehäuse zum Verschieben der beweglichen Einheit befestigt sind, um die Kupplung zum Entkuppeln des Getriebeantriebsteils vom Motorabtriebsteil zu betätigen; und mit einer starren Befestigungsklammer, die derart angepaßt ist, daß sie das Anbringen und Entfernen wenigstens eines Betätigungsglieds durch die wenigstens eine Öffnung aus und in eine Betriebsstellung, die von der Kupplungsachse beabstandet ist, erlaubt, wenn die Kupplung in dem Gehäuse eingeschlossen ist.
Während dieses frührere Dokument die Verwendung einer Vielzahl von Betätigungsgliedern offenbart, die einzeln durch eine Öffnung in einem Kupplungsgehäuse einsetzbar sind, tut sie dies in der Art, daß die Betätigungsglieder nicht zuverlässig bezüglich der Kupplungsachse positioniert werden. Daher ist kein zuverlässiges Positioniermittel vorgesehen, um einen geeigneten ausgewogenen Betrieb der Vielzahl von Kolbenzylinder-Betätigungsglieder zu gewährleisten, wann immer eine derartige Betätigung erforderlich ist.
Die vorliegende Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die starre Befestigungsklammer erste und zweite Enden hat, daß die Betätigungsglieder an Stellen zwischen den Enden befestigt sind und daß die Klammer und das stationäre Gehäuse mit voneinander beabstandeten ersten zusammenwirkenden Verankerungsmitteln, welche von der Kupplungsachse auf einer dem ersten Ende näheren Seite beabstandet sind, und zweiten zusammenwirkenden Verankerungsmitteln, welche von der Kupplungsachse auf deren anderen dem zweiten Ende der Klammer näheren Seite beabstandet sind, versehen sind, um somit die Klammer am stationären Gehäuse fest zu verankern.
Ein derartiger Aufbau sieht eine günstige Lage der Betätigungsglieder vor, wenn sie in ihrer Arbeitsposition sind, so daß sie gegen eine Bewegung relativ zum Gehäuse gehalten werden, wodurch eine geeignete genaue Positionierung der Betätigungsglieder gewährleistet wird, wodurch jederzeit ein resultierender Längsdruck entlang der Kupplungsachse sichergestellt wird.
Der Aufbau der vorliegenden Erfindung ist, solange das Betätigungsglied korrekt gehalten wird, einfach zu warten, wobei sie mehrere zusammenwirkende miteinander verbundene Nehmerzylinder oder Betätigungsglieder aufweist, welche auf ein gemeinsames Teil einwirken, um eine Kupplung während des Fahrzeuganfahrens und beim Wechseln der Getriebeübersetzung zu betätigen. Die resultierende Kraft der Vielfachzylinder ist vorzugsweise grundsätzlich kolinear mit der Kupplungsachse. Die Zylinder können im Inneren des stationären Glockengehäuses befestigt sein, welches die Kupplung einschließt, oder extern auf dem Gehäuse befestigt sein. Das Gehäuse wird für die Wartung, das Befestigen und Entfernen der Zylinder ohne Auseinanderbauen des Gehäuses von der Kupplung her geöffnet.
In einer Ausführungsform der Erfindung, werden die hydraulischen Zylinder auf einer gemeinsamen entfernbaren Klammer befestigt, welche an das Innere des Kupplungsgehäuses angebracht ist. Die Nehmerzylinder und Klammer können aus dem Gehäuse entnommen werden, ohne daß das Gehäuse entfernt wird indem sie durch eine Öffnung im Gehäuse herausgezogen werden.
In einem bevorzugten Aufbau der Erfindung, wird insbesondere eine einfache und zuverlässig entfernbare Befestigung der Betätigungsglieder ermöglicht indem die Betätigungsglieder auf der Klammer befestigt werden, welche entfernbar am Inneren des Gehäuses mit ihrem inneren Ende durch eine Haltefeder verankert ist und an ihrem äußeren Ende durch einen entfernbaren Verschluß befestigt ist. Passenderweise kann die Haltefeder mit einem am Gehäuse befestigten Bolzen in Eingriff gebracht werden.
In einer zweiten Ausführungsform der Erfindung sind die Nehmerzylinder auf einer entfernbaren Klammer befestigt, welche auf dem Gehäuse verankert ist. Schubstangen ragen aus den Zylindern und üben Kräfte auf ein Kupplungsauslöselager innerhalb des Gehäuses aus, entweder direkt oder auf eine Längsdruckplatte, welche mit dem Auslöselager in Verbindung ist.
Ein Vorzug der Erfindung ist, daß die Kupplungswartung grundsätzlich gegenüber der früheren zitierten hydraulischen Steuerung vereinfacht und in den Kosten reduziert wird. Ein weiterer Vorzug ist, daß die Erfindung einen großen Freiheitsgrad für die Anordnung der Nehmerzylinder vorsieht, um den Betrieb und die Wartung der Steuerung zu optimieren. Ein weiterer Vorzug ist, daß gebräuchliche höchst zuverlässige kostengünstige Komponenten verwendet werden können. Ein weiterer Vorteil besteht in einer Möglichkeit zur Reduzierung der Herstellergarantiekosten gegenüber der zitierten hydraulischen Steuerung.
Weitere Merkmale, Vorzüge und Aufgaben und Verwendungsarten der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung und den Zeichnungen verständlich, welche die Erfindung im Detail offenbaren.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Figur 1 ist ein Längs schnitt durch eine Kupplung für ein Handgetriebe und eine Kupplungssteuerung, welche die vorliegende Erfindung verkörpert.
Figur 2 ist eine in einem vergrößerten Maßstab gezeichnete Querschnittsansicht, die entlang der Linie 2-2 aus Figur 1 genommen ist.
Figur 3 ist eine in einem vergrößerten Maßstab gezeichnete Querschnittsansicht, die entlang der Linie 3-3 auf Figur 1 genommen ist.
Figur 4 ist eine in einem vergrößerten Maßstab gezeichnete Querschnittsansicht, die entlang der Linie 4-4 aus Figur 1 genommen ist.
Figur 5 ist ein Längs schnitt durch eine Kupplung für ein Handgetriebe und eine Kupplungssteuerung, welche eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verkörpert.
Figur 6 ist eine in einem vergrößerten Maßstab gezeichnete Querschnittsansicht, die entlang der Linie 6-6 aus Figur 5 genommen ist.
Figur 7 ist eine Längsschnittansicht durch ein Fahrzeug, welches die vorliegende Erfindung zeigt.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführung

Mit Bezugnahme auf die Zeichnungen, bei denen gleiche Bezugszeichen gleiche und entsprechende Teile durchwegs in den verschiedenen Ansichten bezeichnen, sind ein Fahrerfußpedal 11 in der Fahrgastzelle eines Fahrzeugs, ein Geberzylinder 12, der mit dem Fußpedal 11 mittels einer Schubstange 13 verbunden ist, ein entferntes Flüssigkeitsreservoir 14, welches mit dem Geberzylinder 12 durch eine Flüssigkeitsleitung 15 in Verbindung steht, eine nicht drehende elastische Hohlwelle 16, welche eine drehbare Getriebeantriebswelle 17 umgibt, wobei die elastische Hohlwelle 16 an der Vorderseite eines Getriebes 18 verankert ist, ein Kupplungsauslöselager 19, welches gleitbar auf der elastischen Hohlwelle 16 befestigt ist, ein Paar von miteinander verbundenen Nehmerzylindern 31, die von der Drehachse 26 einer Kupplung 21 beabstandet sind, wobei die Nehmerzylinder zusammenwirken, um eine resultierende Kraft an oder nahe der Drehachse 26 der Kupplung 21 zu erzeugen, um das Auslöselager 19 auf der elastischen Hohlwelle 16 voranzutreiben, und hydraulischen Leitungen 20, um den Geberzylinder 12 mit den Nehmerzylindern 31 hydraulisch zu verbinden, gezeigt.
Die Kupplung 21 ist konventionell und zwischen einem Motor 81 und dem Getriebe 18 eines Kraftfahrzeuges angeordnet. Das Steuerpedal 11 wird durch den Fahrer betätigt, um wahlweise ein rotierendes Motorschwungrad 22 mit der Getriebeantriebswelle 17 zu kuppeln und zu entkuppeln. Die Kupplung 21 rotiert mit dem Schwungrad 22 und weist zwei Teile, nämlich eine Friktionsscheibe 23 und eine Andruckplatte 24 auf. Die Friktionsscheibe 23 ist dem Motorschwungrad 22 benachbart und mit der Getriebeantriebswelle 17 gelängsnutet. Die Andruckplatte 24 ist zwischen dem Auslöselager 19 und der Friktionsscheibe 23 angeordnet und mit dem Motorschwungrad 22 verankert. Die Andruckplatte 24 hat Finger 25, welche als Kupplungsfinger 25 ausgestaltet sind, gegen welche das Auslöselager 19 betätigt wird, wenn die Steuerung 10 aktiviert wurde, um ein Umschalten des Getriebegangs und ein sanftes Anfahren des Fahrzeugs zu erlauben. Das Schwungrad 22, die Getriebeantriebswelle 17, die elastische Hohlwelle 16, das Auslöse1ager 19, die Friktionsscheibe 23 und Andruckplatte 24 werden auf einer gemeinsamen Achse 26 positioniert, welche nachfolgend als "Kupplungsachse" 26 bezeichnet wird.
Die Friktionsscheibe 23 ist eine dünne kreisförmige Einheit und hat ein Paar ringförmiger Planflächen 27, die aus einem zusammengesetzten Friktionsmaterial hergestellt sind, und eine zentrale Nabe 28 mit einer internen Längsnut 29. Die interne Längsnut 29 der Nabe greift gleitbar in die externe Längsnut 30 am vorderen Ende der Getriebeantriebswelle 17 ein.
Die Friktionsscheibe 23 und Andruckplatte 24 sind in einem stationären Glockengehäuse 32 eingeschlossen, dessen Stirnseite mit dem Motorblock 33 verankert ist und dessen Rückseite mit dem Getriebegehäuse 34 verankert ist.
Die zwei von der Kupplungsachse 26 beabstandeten Nehmerzylinder 31 wirken zusammen, um eine resultierende Kraft auf die sich drehenden Kupplungsfinger 25 zu erzeugen, um die Friktionsscheibe 23 vom Schwungrad 22 auszulösen. Man wird zustimmen, daß die Verwendung von Mehrfachnehmerzylindern 31 im Gegensatz zu einem Einfachnehmerzylinder aus offensichtlichen Gründen weder als ökonomisch betrachtet wird noch eine gute technische Anwendung ist. Obwohl die vorliegende Erfindung im Gegensatz zu dem steht, was als gute Anwendung betrachtet wird, sehen Mehrfachnehmerzylinder 31 grundsätzliche Vorteile für Steuerungen mit Gabeln und einfach komplexen Nehmerzylindern vor, wie durch die zuvor zitierte CSC hydraulische Steuerung beispielhaft dargestellt wurde. Ein Vorzug ist, daß die Mehrfachnehmerzylinder 31 extern befestigt werden können oder, mit oder ohne Befestigungsklammer, innerhalb des Kupplungsgehäuses 32, um das Kupplungsauslöselager 19 wirksam, frei von seitlicher Belastung oder Spannkräften, welche bei den bestehenden Gabelsystemen vorhanden sind, zu betätigen.
Ein weiterer Vorzug ist, daß die Nehmerzylinder 31 nicht die Getriebeantriebswelle 17 und die elastische Hohlwelle 16 umgeben müssen, wie es bei den CSC Systemen der Fall ist. Daher ist die vorliegende Erfindung außergewöhnlich vielseitig und unabhängig von der Lage der Welle. Ein weiterer Vorzug ist, daß Nehmerzylinder 31 mit kleinem Durchmesser verwendet werden können, welche mit weniger Raum als ein einzelner Nehmerzylinder angeordnet werden können.
Ein weiterer Vorzug ist, daß konventionelle preisgünstige hydraulische Zylinder 31 mit dem Ruf einer hervorragenden Leistung und Zuverlässigkeit verwendet werden können. Ein weiterer Vorteil ist, daß Dichtungen 41 vom Schutztyp vorgesehen werden können, um die Nehmerzylinder 31 von Feuchtigkeit und anderen Straßenverunreinigungen zu schützen.
Ein weiterer Vorzug ist eine grundsätzliche Verminderung der Zeit und Kosten für die Wartung, Aufrechterhalten und das Ersetzen der Nehmerzylinder 31. Ein weiterer Vorzug ist, daß eine erhöhte Freiheit für Fahrzeugdesigner bezüglich des Chassis und der Getriebegehäusekonfigurationen und der Kupplungscharakteristiken mögich wird.
Obwohl nur zwei Nehmerzylinder 31 in den Zeichnungen gezeigt sind, ist es offensichtlich, daß mehr als zwei Nehmerzylinder 31 verwendet werden können. Daher können Kombinationen, welche aus verschiedenen Anzahlen von Zylindern 31, Größen von Zylindern 31 und Beabstandungen von der Kupplungsachse 26 bestehen, verwendet werden, um diesen Anforderungen zu genügen. Die ringförmige Position der Zylinder 31 bezüglich der Kupplungsachse 26 sollten vorzugsweise gleich sein, um eine resultierende Kraft zu erzeugen, welche grundsätzlich kolinear mit der Achse 26 der Kupplung 21 ist. Dennoch müssen die Beabstandungen der Zylinder 31 von der Kupplungsachse 26 nicht gleich sein, um eine resultierende Kraft zu erzeugen, welche grundsätzlich kolinear mit der Kupplungsachse 26 ist.
Mit Bezugnahme auf Figur 3 sind nun die Nehmerzylinder 31 konventionell und gleich im Aufbau gegenüber hydraulischen Bremszylindern. Der Zylinder 31 weist ein Gehäuse 35, einen gleitbar innerhalb des Gehäuses 35 befestigten Kolben 36, eine Schalendichtung 37, eine Dichtungserweiterung 38, eine Schraubenfeder 39, eine Führungsbuchse 40 mit Preßsitz im Gehäuse 35, und eine Schutzdichtung 41 auf. Am vorderen Ende des Kolbens 36 ist ein kugelförmiger Sitz 42, welcher einen kugelförmigen Endbereich einer Schubstange 43 aufnimmt. Wird ein hydraulischer Druck auf den Kopf des Kolbens 36 ausgeübt, wirkt der Kolben auf die Schubstange 43, um die Schubstange von Zylinder 31 nach außen zu bewegen.
Die Nehmerzylinder 31 sind auf einer entfernbaren Klammer 44 befestigt welche sich längs über das Innere des Glokkengehäuses 32 erstreckt und sind vorzugsweise parallel zur Kupplungsachse 26 angeordnet. Die Zylinder 31 führen in Öffnungen 45 durch die Befestigungsklammer 44 und werden durch die Manschettenteile 46 der Zylindergehäuse 35 und Haltefedern 47 an der Klammer 44 gehalten. Die Haltefedern haben kleine Schellen 48, welche in Öffnungen 45 in der Befestigungsklammer 44 eingreifen, um die Zylinder 31 auszurichten, wobei deren Luftauslaßöffnungen 49 an der obersten Stelle der Zylinder 31 liegen.
Am Boden der Zylinder 31 sind Einlaßöffnungen 50 zum Zuführen einer hydraulischen Flüssigkeit. Die hydraulische Flüssigkeit ist vorzugsweise gleich der hydraulischen Bremsflüssigkeit, kann aber jede andere passende Flüssigkeit einschließlich Luft sein.
Die Zylinder 31 werden vorzugsweise mit der hydraulischen Flüssigkeit vorgeladen und zuvor mit der Klammer 44 zusammengebaut, um sie in ihre Arbeitsposition durch eine Öffnung 59 durch die Wand des Glockengehäuses 32 einzusetzen. Die Klammer 44 ist mit dem Inneren des Glockengehäuses 32 am inneren Ende verankert indem sie mit einer Haltefeder 51 in Eingriff steht, die an der Klammer 44 mit einem Stift 52 befestigt ist, welcher mit dem Gehäuse 32 und am äußeren Ende durch einen Verschluß 53 befestigt ist, welcher über ein Gewinde mit dem Gehäuse 32 in Eingriff steht. Die Klammer 44 hat eine Aussparung 54, welche nur den unteren Teil der elastischen Hohlwelle 16 umgibt, um ein Entfernen der Klammer 44 vom Gehäuse 32 zu erlauben ohne zuerst die elastische Hohlwelle 16 zu entfernen.
Am oberen Ende eines jeden Zylinders 31 ist eine Luftauslaßleitung 55 angeschlossen und an dem unteren Ende eines jeden Zylinders 31 ist eine Flüssigkeitsversorgungsleitung 56 mittels konventioneller Anschlüsse 57 und Halterungen 58 angeschlossen. Die Luftauslaßleitungen 55 und Flüssigkeitsleitungen 56 werden unter der Getriebeantriebswelle 17 und der elastischen Hohlwelle 16 geführt, verlassen das Gehäuse 32 durch die Öffnung 59 und sind mit einem Verbindungsblock 61 verbunden, in dem Auslaßventile 84 und eine hydraulische Versorgungsleitung 20 vom Geberzylinder 12 sind. Eine Abdeckung 60 ist vorgesehen, um die Öffnung 59 des Kupplungsgehäuses 32 gegen Wasser, Schmutz und andere Verunreinigungen abzudichten.
Der vorherige Zusammenbau und das Vorladen des Zylinders 31 vermindert die Zeit des Fahrzeugzusammenbaus und erlaubt eine endgültige Qualitätskontrolle der Zylinder 31 bevor die Zylinder 31 eingebaut und verbunden werden. Die Stiefeldichtungen 41 und die Führungsbuchsen 40 an den vorderen Endteilen der Zylinder 31 halten vor dem Zusammenbau des Fahrzeugs die Schubstangen 43 und Kolben 36 in ihrer geeigneten Position.
Die Schubstangen 43 erstrecken sich aus den Zylindern 31 und berühren eine Schubplatte 62, welche auf der elastischen Hohlwelle 16 geführt wird und an die Rückfläche des Auslöselagers 19 anliegt. Alternativ kann die Schubplatte 62 mit dem Auslöselager 19 kombiniert werden, wodurch die Schubstangen 43 direkt auf die Lager 19 einwirken. Die Schubplatte 62 ist kreisförmig, kann aber jede andere Form haben indem die Schubplatte 62 einfach mit der elastischen Hohlwelle 16 verkeilt wird. Zwischen der Schubplatte 62 und der vorderen Wand des Getriebes 18 ist eine Schraubenfeder 63, um das Auslöselager 19 gegen die Schubplattenfinger 25 vorzuspannen.
Mit Bezugnahme auf Figur 7 wird die Kupplung durch Niederdrücken des Fußpedals 11 im Inneren des Fahrzeugs betrieben. Wenn das Pedal 11 betätigt wird, wird ein Kolben innerhalb des Geberzylinders (nicht gezeigt) versetzt, was bewirkt, daß Flüssigkeit vom Geberzylinder 12 durch die hydraulische Leitung 86 zum Verbindungsblock 61 und von dort zu den Nehmerzylindern 31 im Inneren des Kupplungsgehäuses 32 fließt.
Die Flüssigkeit, welche in die Nehmerzylinder 31 eintritt und die Kolben 36 der Nehmerzylinder versetzt, bewirkt, daß die Schubstangen 45 auswärts von den Zylindern 31 parallel zur Kupplungsachse gegen die Schubplatte 62 bewegt werden und daß das Auslöselager 19 vorwärtsbewegt wird, um die Andruckplattenfinger 25 niederzudrücken. Das Niederdrücken der Finger 19 löst die Friktionsscheibe 23 von dem Motorschwungrad 22, um den Motor 81 von dem Getriebe 18 zu entkoppeln. Im Fall einer Kupplung vom Zug-Typ (nicht gezeigt), kann der Kolben 36 und die Einlaßöffnung 50 im Zylinder 31 umgekehrt werden, um die Bewegung des Kolbens in der Anordnung umzudrehen, welche eine Zugkraft zum Lösen der Kupplung ausübt.
Wenn der Fuß des Fahrers vom Pedal 11 weggenommen wird, bringen die Andruckplattenfinger 25 die Schubstangen 43 und die Kolben 36 der Nehmerzylinder in ihre ursprüngliche Lage zurück, wodurch die versetzte Flüssigkeit zurück in den Geberzylinder 12 fließt und der Geberzylinderkolben (nicht gezeigt) und das Fußpedal 11 in ihre ursprüngliche Lage zurückkehren.
Mit Bezugnahme auf die Figuren 5 und 6 vom zweiten Gesichtspunkt 64 der Erfindung, sind die Nehmerzylinder 65 und eine entfernbare Befestigungsklammer 66 an das Äußere eines Kupplungsgehäuses 67 durch einen mit einem Gewinde versehenen Eingriff eines konventionellen Verschlusses 68 mit dem Gehäuse 67 verankert. Die Nehmerzylinder 65 können in und aus ihrer Arbeitsposition durch jeweilige Öffnungen 67a im Hinteren des Glockengehäuses eingebaut und entfernt werden.
Der Aufbau der Nehmerzylinder 65, wie er in Figur 6 gezeigt ist, ist ähnlich den Nehmerzylindern 31 gemäß dem ersten Gesichtspunkt der Erfindung wie in Figur 3 gezeigt, mit Ausnahme leichter Modifikationen der Zylindergehäuse 64 und dem Zusatz von Auslaßventilen 69, welche mit einem Gewinde versehen in den oberen Teil des Gehäuses 74 eingreifen. Die Nehmerzylinder 65 führen in Öffnungen 70 der Klammer 66 und werden an der Klammer 66 durch Manschettenbereiche 71 der Zylindergehäuse 74 und Haltefedern 72 gehalten. Die Haltefedern 72 greifen in die geschlitzten Nuten 73 der Zylindergehäuse 74 ein, um die Auslaßventile 69 an oberster Stelle der Zylinder 65 zu positionieren.
Schubstangen 75 erstrecken sich aus den vorderen Enden der Zylinder 65 und berühren eine kreisförmige Schubplatte 76 im Inneren des Kupplungsgehäuses 67. Wie zuvor erwähnt können andere Formen verwendet werden, wenn die Schubplatte 76 mit der elastischen Hohlwelle 16 verkeilt ist. Zwischen der Schubplatte 76 und dem Getriebe 18 ist eine Schraubenfeder 77, welche das Auslöselager 19 gegen die Andruckplattenfinger 25 vorspannt. Ein Endbereich der Flüssigkeitseinlaßleitungen 78 ist mit den Zylindern 65 durch konventionelle Anschlüsse 57 und Halterungen 58 und der andere Endbereich mit einem Anschlußblock 79, an dem die Leitungen 78 hydraulisch zwischengeschaltet und mit einer Leitung 20 vom Geberzylinder 12 verbunden sind, angebracht.
Aus dem Vorhergehenden ist ersichtlich, daß die vorliegende Erfindung eine verbesserte hydraulische Steuerung zum Betätigen einer manuellen Getriebekupplung vorsieht, welche einfach zu warten ist, grundsätzlich die Wartungskosten reduziert und andere bedeutende Vorzüge gegenüber bisher erhältlichen hydraulischen Kupplungssteuerungen vorsieht.
Obwohl nur zwei Ausführungsformen der Erfindung dargestellt und beschrieben worden sind, wird man verstehen, daß andere Ausführugsformen durch Änderungen im Material, Verwendung von pneumatischen anstelle von hydraulischen Betätigungsgliedern, Form, Anordnung und Ersatz von äquivalenten Teilen vorgesehen werden können, ohne von der beanspruchten Erfindung abzuweichen.

Claims

1. Eine Kupplungssteuerung zur Betätigung einer Kraftfahrzeugkupplung (21) wahlweise zum Kuppeln und Entkuppeln eines Motorausgangsteils (22) mit einem Getriebeeingangsteil (17), wobei die Steuerung eine Vorrichtung (62,76) aufweist, welche in Richtung der Drehachse der Kupplung (21) zur Betätigung der Kupplung (21) bewegbar ist, wobei die Steuerung ein stationäres Gehäuse (32, 67) zur Befestigung am Motor (81) zum Einschließen der Kupplung (21) und der bewegbaren Steuereinheit (62, 76) aufweist, wobei das Gehäuse (32) eine Außenwand und mindestens eine Öffnung (59, 67a) in dieser Wand, welche beabstandet von der Achse der Kupplung (21) angeordnet ist, aufweist; mit wenigstens zwei Kolben- und Zylinderbetätigungsgliedern (31, 65), welche von der Achse (26) der Kupplung (21) beabstandet und auf dem Gehäuse (32) zum Verschieben der beweglichen Einheit (62, 76) befestigt sind, um die Kupplung (21) zum Entkuppeln des Getriebeeingangsteils (17) vom Motorausgangsteil (22) zu betätigen; und mit einer starren Befestigungsklammer (44, 66), die derart angepaßt ist, daß sie das Anbringen und Entfernen wenigstens eines Betätigungsgliedes (31) durch die wenigstens eine Öffnung (59) aus und in eine Betriebsstellung, die von der Kupplungsachse beabstandet ist, erlaubt, wenn die Kupplung (21) in dem Gehäuse (32) eingeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die starre Befestigungsklammer (44, 66) erste und zweite Enden hat, daß die Betätigungsglieder (31, 65) an Stellen zwischen den Enden befestigt sind, und daß die Klammer und das stationäre Gehäuse mit voneinander beabstandeten ersten zusammenwirkenden Verankerungsmitteln (51, 52, 68), welche von der Kupplungsachse (26) auf einer dem ersten Ende näheren Seite beabstandet sind, und zweiten zusammenwirkenden Verankerungsmitteln (53, 68), welche von der Kupplungsachse (26) auf deren anderen dem zweiten Ende der Klammer näheren Seite beabstandet sind, versehen sind, um die Klammer am stationären Gehäuse fest zu verankern.

2. Eine Kupplungssteuerung gemäß Anspruch 1, wobei das Gehäuse (32) wenigstens zwei Öffnungen (67a) hat und die starre Befestigungsklammer (66) vom Gehäuse (32) entfernbar ist, um die wenigstens zwei Betätigungsglieder (31) durch die wenigstens zwei Öffnungen zu entfernen, wenn die Kupplung (21) im Gehäuse eingeschlossen ist.

3. Eine Kupplungssteuerung gemäß Anspruch 2, wobei die Betätigungsglieder (31) von außerhalb des stationären Gehäuses angebracht werden und Ausgangsteile (75) aufweisen, welche sich in das Innere des Gehäuses (32) erstrecken.

4. Eine Kupplungssteuerung gemäß Anspruch 1, wobei die Betätigungsglieder (31) im Inneren des stationären Gehäuses (32) angeordnet sind.

5. Eine Kupplungssteuerung gemäß Anspruch 4, wobei die Klammer (44) entfernbar am Inneren des Gehäuses (32) mit ihrem inneren Ende durch eine Haltefeder (51) verankert ist und an ihrem äußeren Ende durch einen entfernbaren Verschluß (53) befestigt ist.

6. Eine Kupplungssteuerung gemäß Anspruch 5, wobei die Haltefeder (51) mit einem am Gehäuse (32) befestigten Bolzen (52) in Eingriff bringbar ist.

7. Eine Kupplungssteuerung gemäß Anspruch 5 oder 6, wobei der Verschluß (53) mittels einem Gewinde am Gehäuse (32) befestigt ist.

8. Eine Kupplungssteuerung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, welche des weiteren mit einer Federvorrichtung (47) zum Anbringen der Betätigungsglieder (31) an der Klammer (44) versehen ist.

9. Eine Kupplungssteuerung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, welche mit zwei hydraulischen Betätigungsgliedern (31) versehen ist.

10. Eine Kupplungssteuerung gemäß Anspruch 9, wobei die Betätigungsglieder hydraulische Nehmerzylinder (31) sind.

11. Eine Kupplungssteuerung gemäß Anspruch 9 oder 10, wobei Luftablaßmittel (69) mit den Betätigungsgliedern (31) verbunden sind, um leicht mit den wirksam im Gehäuse befestigten Betätigungsgliedern betätigbar zu sein.

12. Eine Kupplungssteuerung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8, wobei die Betätigungsglieder (31) Nehmerzylinder vom Pneumatik-Typ sind.

13. Eine Kupplungssteuerung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Teil, welches in Richtung der Drehachse der Kupplung zur Betätigung der Kupplung bewegbar ist, ein Kugellager ist.

14. Ein Kraftfahrzeug mit einem Motor (81) mit einem drehbaren Ausgangsteil (22) zum Zuführen des Drehmoments des Motors an eine Last, mit einem Getriebe (18) mit einem drehbaren Eingangsteil (17) zur Aufnahme und Übertragung des Motordrehmoments an die Last, mit einer Kupplung (21), die mit dem Motorausgangsteil (22) verbunden ist und um die gleiche Achse wie das Motorausgangsteil (22) drehbar ist zum Kuppeln und Entkuppeln des Motorausgangsteils (22) der Getriebeeingangseinheit (17) und mit einer Kupplungs-Steuerung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche.