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Hintergrund
der Erfindung
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Diese
Erfindung bezieht sich allgemein auf eine hydraulische Steuervorrichtung
und genauer auf eine hydraulische Steuervorrichtung, die einen hydraulischen
Geberzylinder und einen hydraulischen Nehmerzylinder umfaßt, um einen
Mechanismus, der sich fern von dem Geberzylinder befindet, wie etwa z.B.
die Kupplung eines Kraftfahrzeugs zu betätigen, und auf Schnellkupplungen
für diese
Systeme.
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Wie
im britischen Patent Nr. 1,539,879 und in den entsprechenden US-Patenten
Nr. 4,407,125 und 4,599,860 offenbart ist, ist es bekannt, eine
Kraftfahrzeug-Kupplungsvorrichtung, die einen Geberzylinder, einen
Behälter
für Hydraulikflüssigkeit
und einen Nehmerzylinder zum Betätigen
des Kupplungsdrucklagers einer mechanischen Membranfederkupplung umfaßt, mit
einer Hydraulikflüssigkeit
vorzufüllen.
Außerdem
offenbaren die US-Patente
Nr. 4, 503, 678, 4, 516, 507, 4, 585, 106, 4, 585, 107, 4,585,108
und 4,585,109 ebenfalls verschiedene Formen einer vorgefüllten hydraulischen
Steuervorrichtung für
Kraftfahrzeug-Kupplungen.
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Das
Vorfüllen
mit Hydraulikflüssigkeit
und das Vortesten einer hydraulischen Vorrichtung zum Betätigen von
Kraftfahrzeugmechanismen wie etwa mechanischen Kupplungen bieten
für den
Kraftfahrzeughersteller die vielen Vorteile, daß ein vollständig zusammengebauter
Mechanismus erhalten wird, der alle Komponenten umfaßt, die
bereit zum Einbau in ein Kraftfahrzeug am Montageband mit Hydraulikflüssigkeit
gefüllt
und für
einen ordnungsgemäßen Betrieb
vorgetestet worden sind, ohne daß die Komponenten eingebaut,
getrennt mittels steifen oder flexiblen Leitungen verbunden und
nach dem Einbau mit Hydraulikflüssigkeit
gefüllt
werden müssen,
während
irgendwelche atmosphärische Luft,
die in der Vorrichtung enthalten ist, entleert wird.
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Um
den Einbau einer hydraulischen Steuervorrichtung in ein Kraftfahrzeug
zu erleichtern und insbesondere in Situationen, in denen die Vorrichtung
einen konzentrischen Nehmerzylinder als die Kupplungsbetätigungsvorrichtung
verwendet, ist es bekannt, die Steuervorrichtung entweder an einem Punkt
der flexiblen Leitung, die den Geberzylinder mit dem Nehmerzylinder
verbindet, oder am Ende der Leitung, die mit dem Geberzylinder verbunden
ist, oder am Ende der Leitung, die mit dem Nehmerzylinder verbunden
ist, mit einer Einweg-Schnellkupplung oder mit einem Einweg-Schnellverbinder
zu verbinden. Die Einweg-Schnellkupplung ist so angeordnet, daß die Verbindung
zwischen dem Geberzylinder und dem Nehmerzylinder ohne Flüssigkeitsverlust oder
bei vernachlässigbarem
Flüssigkeitsverlust
getrennt werden kann, nachdem die hydraulische Steuervorrichtung
zusammengebaut, mit Hydraulikflüssigkeit
vorgefüllt
und vorgetestet worden ist. Somit kann die Vorrichtung vollständig mit
Hydraulikflüssigkeit
gefüllt,
jedoch in zwei getrennten Modulen, an den Kraftfahrzeughersteller
versandt werden, so daß der
konzentrische Nehmerzylinder zu einem Teil des Kupplungsglockengehäuses oder
des Getriebegehäuses
gemacht werden kann. Dies ermöglicht,
daß die
Nehmerzylinder-Kupplungsglockengehäuse-Baugruppe oder die Nehmerzylinder-Getriebegehäuse-Baugruppe
je nachdem, an welcher Station des Montagebands die Kupplung oder
das Getriebe eingebaut wird, in das Kraftfahrzeug eingebaut wird und
daß der
Geberzylinder in das Kraftfahrzeug ebenfalls je nachdem an einer
geeigneten Station in das Kraftfahrzeug eingebaut wird, wobei die
zwei Zylinder ohne irgendeinen Flüssigkeitsverlust oder bei vernachlässigbarem
Flüssigkeitsverlust
miteinander verbunden werden, ohne daß Luft in die Vorrichtung eintritt.
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Während sich
Modulsysteme dieses Typs allgemein als zufriedenstellend erwiesen
haben, gibt es weiter einen Bedarf an der Schaffung einer Dämpferbaugruppe
in der Vorrichtung, um hydraulische Pulsationen in der Vorrichtung
zu dämpfen.
Genauer gesagt werden Unwuchten in der Kurbelwelle des Fahrzeugmotors
oder Motorzündimpulse
auf das Schwungrad übertragen,
das eine Taumelbewegung ausführt,
wobei die Taumelbewegung des Schwungrads wiederum zu Schwingungen
der Federfinger des Kupplungsausrückmechanismus führt, wobei
die Schwingungen der Federfinger auf das Ausrücklager der Kupplung übertragen
werden, und wobei sich die Schwingungen über die Hydraulikflüssigkeit
in dem Nehmerzylinder, über
die Hydraulikflüssigkeit
in der Leitung, die den Nehmerzylinder und den Geberzylinder verbindet, über die
Hydraulikflüssigkeit
in dem Geberzylinder und somit über
die Stößelstange
des Geberzylinders zum Kupplungspedal rückwärts fortpflanzen, wo sie der
Fahrer als Schwingungen des Kupplungspedals erfährt. Außerdem erzeugen die fortgepflanzten
Schwingungen ein Pedalbrummen, das für den Fahrer hörbar ist,
sowie ein Kupplungsheulen, das ebenfalls für den Fahrer hörbar sein kann.
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In
einem Versuch, diese Pulsationsprobleme zu überwinden, enthalten Steuervorrichtungen
gemäß dem Stand
der Technik typisch eine Dämpfereinrichtung
in der Vorrichtung. Die Dämpfereinrichtungen
gemäß dem Stand
der Technik umfassen z.B. einen getrennten Mechanismus, der in der
Leitung angeordnet ist, die den Geberzylinder und den Nehmerzylinder
verbindet; eine abgestimmte Masse, die an verschiedenen Teilen des
Kupplungssystems einschließlich
des Kupplungsausrückhebels,
der Stößelstange
des Nehmerzylinders oder des Kupplungspedals befestigt ist einen
Gummidämpfer
in der Stößelstange
des Geberzylinders; und einen Gummischlauchabschnitt in der Leitung,
die den Geberzylinder und den Nehmerzylinder verbindet. Allerdings verkompliziert
jede dieser Lösungen
gemäß dem Stand
der Technik die Konstruktion und den Betrieb der gesamten Steuervorrichtung
in unangemessener Weise und trägt
erheblich zu den Kosten der Steuervorrichtung bei.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Eine
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer verbesserten hydraulischen
Steuervorrichtung für
eine Kraftfahrzeug-Kupplung.
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Genauer
gesagt ist eine Aufgabe der Erfindung die Schaffung einer hydraulischen
Kupplungssteuervorrichtung vom modularen Typ, die eine vereinfachte
und verbesserte Anordnung zum Dämpfen von
hydraulischen Pulsationen in dem System enthält.
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Gemäß einem
ersten Aspekt der Erfindung wird eine hydraulische Steuervorrichtung
geschaffen, umfassend einen Geberzylinder mit einem Auslaß, einen
Nehmerzylinder mit einem Einlaß,
eine Leitungsbaugruppe, die den Auslaß des Geberzylinders und den
Einlaß des
Nehmerzylinders miteinander verbindet, wobei die Leitungsbaugruppe
eine Schnellkupplung aufweist, mit einem Einsteckkupplungsteil und
einem Aufnahmekupplungsteil, welche jeweils einen Körper aufweisen,
der einen sich durch das Teil erstreckenden hydraulischen Flüssigkeitsdurchgang
definiert, mit einem Ventilmechanismus, der normalerweise in einer
geschlossenen Stellung gehalten ist, um den Flüssigkeitsdurchgang zu verschließen, und
einer Einrichtung, die auf ein Kuppeln des Einsteckkupplungsteils
und des Aufnahmekupplungsteils anspricht, um den Ventilmechanismus
in eine geöffnete
Stellung zu bewegen, die den Durchtritt von Hydraulikflüssigkeit
durch die Leitungsbaugruppe von dem Geberzylinderauslaß zu dem
Nehmerzylindereinlaß ermöglicht,
und eine Dämpferbaugruppe
zum Dämpfen
von hydraulischen Pulsationen in der Vorrichtung, wobei die Vorrichtung
dadurch gekennzeichnet ist, daß die
Dämpferbaugruppe
eine Membran aufweist, die in dem Körper einer der Kupplungsteile
montiert ist, wobei eine Stirnseite davon in Verbindung mit dem
hydraulischen Flüssigkeitsdurchgang
in dem einen Kupplungsteil steht, wobei die Membran montiert ist
für eine
Dämpfungsbewegung
relativ zu dem einen Kupplungsteilkörper in Reaktion auf Pulsationen
in der Hydraulikflüssigkeit
in der Leitungsbaugruppe, und daß ein Entlüftungskanal in dem einen Kupplungskörper vorgesehen
ist, der an einem inneren Ende davon mit dem hydraulischen Flüssigkeitsdurchgang
in dem einen Kupplungsteil und an einem äußeren Ende davon mit der Atmosphäre kommuniziert.
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Diese
Anordnung vereinfacht die Bereitstellung der Dämpferbaugruppe in der Vorrichtung
und minimiert die Gesamtkosten der Vorrichtung.
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Vorzugsweise
weist der hydraulische Flüssigkeitsdurchgang
in dem einen Kupplungsteil einen zentralen Axialkanal auf, der an
einem Ende davon einen Kupplungsteil-Flüssigkeitseinlaß definiert
und ein anderes Ende hat; wobei die Membran an dem anderen Ende
des zentralen Axialkanals angeordnet ist. Diese spezifische Kapselung
der Membran in dem Kupplungsteil verringert die Gesamtkosten des Systems
weiter.
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Vorzugsweise
weist der hydraulische Flüssigkeitsdurchgang
in dem einen Kupplungsteil ferner einen Radialkanal auf, der sich
im rechten Winkel zu dem zentralen Axialkanal erstreckt, an einem
inneren Ende davon mit dem zentralen Axialkanal zwischen dessen
Enden kommuniziert und an einem äußeren Ende
davon einen Kupplungsteil-Flüssigkeitsauslaß definiert.
Diese spezifische Anordnung des Durchgangs schafft eine einfache
und effiziente Einrichtung, um die Flüssigkeit durch das Kupplungsteil
zu leiten, während
ermöglicht
wird, daß das
Kupplungsteil außerdem
als ein Dämpfer
für das
System dient.
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In
bevorzugten Ausführungsformen
der Erfindung ist die Membran im rechten Winkel zu der Achse des
zentralen Axialkanals angeordnet; eine äußere Stirnseite der Membran
definiert eine äußere Wandfläche des
einen Kupplungsteils; der Entlüftungs kanal
weist eine Gewindebohrung auf; und das Entlüftungssystem umfaßt ferner
eine Entlüftungsschraube,
die in der Gewindebohrung eingeschraubt ist.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt der Erfindung wird ein Schnellkupplung für eine hydraulische
Steuervorrichtung geschaffen, wobei die Kupplung ein Einsteckkupplungsteil
und ein Aufnahmekupplungsteil umfaßt, welche jeweils einen Körper aufweisen, der
einen sich durch das Teil erstreckenden hydraulischen Flüssigkeitsdurchgang
definiert, mit einem Ventilmechanismus, der normalerweise in einer
geschlossenen Stellung gehalten ist, um den Flüssigkeitsdurchgang zu verschließen, und
einer Einrichtung, die auf ein Kuppeln des Einsteckkupplungsteils und
des Aufnahmekupplungsteils anspricht, um den Ventilmechanismus in
eine geöffnete
Stellung zu bewegen, die den Durchtritt von Hydraulikflüssigkeit durch
die Kupplung ermöglicht,
und eine Dämpferbaugruppe
zum Dämpfen
von hydraulischen Pulsationen in der Kupplung, wobei die Kupplung
dadurch gekennzeichnet ist, daß die
Dämpferbaugruppe
eine Membran aufweist, die in dem Körper einer der Kupplungsteile
montiert ist, wobei eine Stirnseite davon in Verbindung mit dem
hydraulischen Flüssigkeitsdurchgang
in dem einen Kupplungsteil steht, wobei die Membran montiert ist
für eine
Dämpfungsbewegung
relativ zu dem einen Kupplungsteilkörper in Reaktion auf Pulsationen
in der Hydraulikflüssigkeit
in der Kupplung, und daß ein
Entlüftungskanal
in dem einen Kupplungskörper
vorgesehen ist, der an einem inneren Ende davon mit dem hydraulischen
Flüssigkeitsdurchgang
in dem einen Kupplungsteil und an einem äußeren Ende davon mit der Atmosphäre kommuniziert.
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Kurzbeschreibung
der Zeichnung
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1 ist
eine schematische Ansicht einer hydraulischen Kraftfahrzeug-Kupplungssteuervorrichtung
gemäß der Erfindung;
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2 ist
eine detaillierte Querschnittsansicht einer Schnellkupplung, die
in der hydraulischen Kupplungssteuervorrichtung gemäß der Erfindung genutzt
wird;
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3 ist
eine Querschnittsansicht längs
der Linie 3-3 in 2;
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4 ist
eine perspektivische Ansicht der Schnellkupplung aus 2;
und
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5 und 6 sind
eine Querschnittsansicht bzw. eine Endansicht einer alternativen
Form einer Schnellkupplung zur Nutzung in der Steuervorrichtung
gemäß der Erfindung.
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Ausführliche
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
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Die
Schnellkupplung der Erfindung ist zur Verwendung im Zusammenhang
mit einem hydraulischen Kupplungsstellglied für ein Kraftfahrzeug bestimmt.
In 1 ist das Kraftfahrzeuggetriebe schematisch in
der Weise veranschaulicht, daß es
eine Reibkupplungsbaugruppe 11 und ein Schaltgetriebe 12 umfaßt, das
in einer Ummantelung oder einem Gehäuse 15 eingeschlossen
ist. Eine Antriebswelle 13 treibt das Schaltgetriebe 12 von
der Kupplungsbaugruppe 11 an. Ein Glockengehäuse 14,
das die Kupplungsbaugruppe 11 umgibt, ist an der Stirnseite des
Kraftfahrzeugmotors E verschraubt, während die Rückseite 16 des Glockengehäuses 14 mit
der Vorderseite 17 des Schaltgetriebegehäuses 15 verschraubt
ist. Um die Antriebswelle 13 herum ist in dem Glockengehäuse 14 ein
ringförmiger
konzentrischer hydraulischer Nehmerzylinder 18 angeordnet.
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Der
Nehmerzylinder 18 ist über
eine Leitungsbaugruppe 24 mit einem Geberzylinder 26 verbunden.
Der Geberzylinder 26 ist mit einem integralen Hydraulikflüssigkeitsbehälter 29 versehen
und weist eine Eingangsstange 30 auf, die an einem Ende
eines Kupplungssteuerpedals 32 angelenkt ist, das in dem
Fahrerraum des Kraftfahrzeugs eingebaut ist. Die Stange 30 ist
auf bekannte Weise mit einem Kolben verbunden, der in dem Geberzylinder 26 angeordnet
ist und der betätigt
wird, um die Hydraulikflüssigkeit über die
Leitungsbaugruppe 24 in den Nehmerzylinder 18 zu
verlagern, wenn das Kupplungspedal niedergedrückt wird.
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Der
Nehmerzylinder 18 ist auf bekannte Weise so beschaffen,
daß er
ein Kupplungsdrucklager 36 verlagert, das mit dem Ende
der Kupplungsausrückfinger 38 in
Eingriff ist, so daß die
Kupplung 11 ausgerückt
wird, wenn die Hydraulikflüssigkeit
aus dem Geberzylinder 26 über die Leitungsbaugruppe 24 in den
Nehmerzylinder 18 eingeführt wird.
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Die
Leitungsbaugruppe 24 enthält eine Schnellkupplungsbaugruppe 42 mit
einem Aufnahmekupplungsteil 44 und einem Einsteckkupplungsteil 46;
eine Leitung 48, die den Auslaß des Geberzylinders 26 und
den Einlaß des
Einsteckkupplungsteils 46 miteinander verbindet; und eine
Leitung 50, die den Auslaß des Aufnahmekupplungsteils 44 und
eine Verbinderarmatur 52 an dem hydraulischen Einlaß des Nehmerzylinders
miteinander verbindet.
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Das
Aufnahmekupplungsteil 44 (2, 3 und 4)
besitzt eine allgemein kreisförmige Konfiguration
und umfaßt
einen Körper 54;
eine Scheibe 56; einen Ventilschaft 58; einen
Ventilkopf 62; eine Ventilhülse 64; eine Feder 66;
eine Halteschelle 68; eine Entlüftungsschraube 70;
einen Abstandshalter 71; und eine Membran 72.
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Der
Körper 54 kann
z.B. als Guß-
oder Schmiedestück
geformt sein und aus einem Aluminiummaterial geformt sein. Der Körper 54 enthält einen allgemein
zylindrischen Hauptkörperabschnitt 54a, der
um die Achse 71 zentriert ist, und einen zylindrischen
Eintrittsabschnitt 54b, der mit dem Hauptkörperabschnitt 54a konzentrisch
ist und sich von der Rückseite 54c des
Hauptkörperabschnitts
nach hinten erstreckt. In dem Hauptkörperabschnitt 54a ist
ein zentraler hydraulischer Flüssigkeitsaxialkanal 54d definiert.
Das hintere Ende oder Einlaßende 54f des Eintrittsabschnitts 54b ist
mit einer kreisförmigen Öffnung 54g versehen,
die so bemessen ist, daß das Einsteckkupplungsteil 46 durchgeführt werden
kann, wobei sie ferner einen kreisförmigen Federsitz 54h definiert,
der so bemessen ist, daß die
Halteschelle 68 darin sitzt, und der einen größeren Durchmesser als
die Öffnung 54g und
der Durchgang 54d besitzt. Ferner definiert der Körper 54 einen
hydraulischen Flüssigkeitsradialkanal 54i und
einen Entlüftungsradialkanal 54j,
der um 90 Grad gegenüber
dem Kanal 54i versetzt ist. Der Radialkanal 54i erstreckt
sich im rechten Winkel zu dem Axialkanal 54d und kommuniziert
an seinem inneren Ende mit dem Durchgang 54d, während er
an seinem äußeren Ende
eine Kupplungsteil-Flüssigkeitsauslaßarmatur 54k definiert,
die als ein äußerer Vorsprung
von der zylindrischen Außenoberfläche 54l des
Hauptkörperabschnitts 54a gebildet
ist. Der Entlüftungsdurchgang 54j kommuniziert
an seinem inneren Ende mit dem zentralen Durchgang 54d und öffnet sich
an seinem äußeren Ende
in der Hauptkörperaußenfläche 54l. Der
Durchgang 54j enthält
einen Gewindeaußenabschnitt 54m,
der sich in der Außenfläche 54l öffnet, und
einen Anschlußabschnitt 54n mit
verringertem Durchmesser, der mit dem inneren Ende des Abschnitts 54m kommuniziert
und sich in die zentrale Bohrung 54d öffnet.
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Die
Scheibe 56 besitzt eine perforierte kreisförmige Konfiguration
und ist unter einem rechten Winkel zur Achse 71 fest gegen
eine ringförmige Schulter 54p positioniert,
die in der Nähe
des vorderen Endes des zentralen Axialkanals 54d gebildet
ist.
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Der
Ventilschaft 58 ist fest an einem Ende 58a im
Zentrum der Scheibe 56 befestigt und erstreckt sich in
dem Flüssigkeitskanal 54d axial
nach hinten.
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Der
Ventilkopf 62 ist zum Zusammenwirken mit der Ventilhülse 64,
die in der Bohrung 54d verschiebbar und abgedichtet aufgenommen
ist und durch eine zwischen der Scheibe 56 und der Hülse 64 angeordnete
Schraubenfeder 66 in Bezug auf den Ventilkopf 62 in
eine geschlossene Stellung vorgespannt ist, fest an dem einlaßseitigen
freien Ende 58b des Schafts 58 befestigt.
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In
dem Sitz 54h ist die Halteschelle 68 angeordnet,
die mehrere in Umfangsrichtung beabstandete Federfinger 68a zum
verriegelnden Zusammenwirken mit dem Einsteckkupplungsteil enthält. Die
Halteschelle 68 kann z.B. von dem im US-Patent Nr. 4,936,345
offenbarten Typ sein.
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In
die Gewindebohrung 54m ist eine Entlüftungsschraube 70 eingeschraubt,
die einen zentralen Entlüftungsdurchgang 70a aufweist,
der über
einen Entlüftungsschraubenanschluß 70b in
einem inneren Ende der Schraube mit verringertem Durchmesser mit
dem Anschluß 54n kommuniziert,
wenn die Entlüftungsschraube
gelöst
wird, um den konischen Sitz 70c der Schraube von dem durch
den Körper 54 am Übergang
der Gewindebohrung 54m und des Anschlusses 54n definierten
konischen Sitz 54q abzuheben.
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Der
Abstandshalter 71 besitzt eine ringförmige Konfiguration und weist
einen hohlen zentralen Nabenabschnitt 71a und einen Flanschabschnitt 71b auf.
Der Nabenabschnitt 71a ist in einer Bohrung 54r angeordnet,
die vor der Schulter 54p im Körper 54 gebildet ist,
wobei der Flanschabschnitt 71b gegen eine ringförmige Schulterfläche 54s positioniert
ist, die sich von der Bohrung 54r radial nach außen erstreckt.
Ferner enthält
der Abstandshalter 71 einen ringförmigen Randabschnitt 71c,
der sich vom Außenumfang
des Flanschabschnitts 71b nach vorn erstreckt.
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Die
Membran 72 ist aus einem geeigneten Federstahlmaterial
gebildet und besitzt eine allgemein kreisförmige Konfiguration. Die Membran 72 kann
z.B. aus einem kugelgestrahlten Federstrahl mit einer Dicke zwischen
1,2 und 1,6 Millimetern gebildet sein. Der Außenumfang 72a der
Membranen ist gegen eine ringförmige
Schulter 54t gepreßt,
die durch den Körper 54 nach
vorn und radial nach außen
von der Schulter 54s gebildet ist, und durch einen Bohrungsabschnitt 54u mit
der Schulter 54s verbunden ist. Die Membran 72 ist
durch einen übergeschlagenen
Randabschnitt 54v des Körpers,
der mit einem geschlitzten Drahtring 73 in Eingriff ist
und den Drahtring gegen die äußere Seite 72b der
Membran preßt, um
die Membran gegen die Schulter 54t zu drücken, gegen
die Schulter 54t gehalten. Gegen die Innenseite 72c der
Membran 72 ist in der Bohrung 54u und außerhalb
des Abstandshalterrands 71c ein Elastomerring 74 mit
quadratischem Querschnitt positioniert. Der Elastomerring 74 ist
so bemessen, daß er in
Reaktion darauf zusammengedrückt
wird, wenn der Außenabschnitt 72a der
Membran durch den übergeschlagenen
Körperabschnitt 54v,
der auf dem geschlitzten Drahtring 73 auflagert, gegen
die Schulter 54t gesetzt wird. Außerdem ist die Membran 72 mit
dem Rand 71c des Abstandshalters 71 in Eingriff, um
den Flanschabschnitt 71b gegen die Schulter 54s zu
pressen und den Nabenabschnitt 71a gegen die Scheibe 56 zu
pressen, um die Scheibe in einer festen Stellung gegen die Schulter 54p zu
halten. Wie zu sehen ist, bildet die Außenseite 72b der Membran eine äußere vordere
Stirnfläche
des Körperhauptabschnitts 54a des
Aufnahmekupplungsteils, während die
Innenseite 72c der Membran über Perforationen 56a der
Scheibe mit Hydraulikflüssigkeit
in Flüssigkeitsverbindung
steht, die sich durch den Hydraulikflüssigkeitsdurchgang bewegt,
der in dem Aufnahmekupplungsteil durch den Axialkanal 54d und
den Radialkanal 54i definiert ist.
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Das
Einsteckkupplungsteil 46 besitzt eine allgemein zylindri sche
Konfiguration und weist einen Körper 76,
ein Ventilteil 78 und eine Feder 80 auf. Der Körper 76 kann
in einer Gieß-
oder Schmiedeoperation aus einem Aluminiummaterial gebildet sein.
Der Körper 76 definiert
einen zentralen zylindrischen Durchgang 76a, eine Armatur 76b an
dem Einlaßende
des Kupplungsteils zum Zusammenwirken mit der Leitung 48 sowie
einen äußeren ringförmigen Steg 76c zum
Zusammenwirken mit den Halteschellen-Federfingern 68a in
Reaktion auf die Einführung des
Einsteckkupplungsteils in das Aufnahmekupplungsteil.
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Das
Ventilteil 78 weist einen Körperhauptabschnitt 78a,
der in der Bohrung 76a verschiebbar aufgenommen ist, und
einen Nasenabschnitt 78b auf, der in einer kreisförmigen Öffnung 76d angeordnet ist,
die in dem Kreisring 76e am Auslaßende des Kupplungsteils definiert
ist. Der Nasenabschnitt 78b besitzt eine Querschnittskonfiguration,
die allgemein der Querschnittskonfiguration des Ventilkopfs 62 entspricht.
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Die
Feder 80 bewirkt, daß das
Ventilteil 78 in einer geschlossenen Stellung gehalten
wird, in der das Auslaßende
des Durchgangs 76a geschlossen ist. Die entlang des Umfangs
beabstandeten axialen Nuten 78c im Außenumfang des Ventilteils 78 ermöglichen
den Durchtritt von Hydraulikflüssigkeit
durch das Einsteckkupplungsteil, wenn das Ventilteil 78 in eine
offene Stellung bewegt wird.
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Selbstverständlich wird
während
der Montage der Steuervorrichtung ein Modul, welches das Aufnahmekupplungsteil 44 (mit
der Entlüftungsschraube 70 in
einer geschlossenen Stellung), die Leitung 50 und den Nehmerzylinder 18 umfaßt, evakuiert
und mit einer geeigneten Hydraulikflüssigkeit gefüllt, sowie
ein getrenntes Modul, welches das Einsteckkupplungsteil 46,
die Leitung 48 und den Geberzylinder 26 umfaßt, evakuiert
und mit Hydraulikflüssigkeit
gefüllt;
wobei die Module als zwei getrennte, vorbefüllte Module an den Kraftfahrzeughersteller geliefert
werden; wobei das Geberzylindermodul an einem zweckmäßigen Ort
am Fahrzeugmontageband in das Fahrzeug eingebaut wird; wobei das Nehmerzylindermodul
an einem zweckmäßigen Ort am
Fahrzeugmontageband in das Fahrzeug eingebaut wird; und wobei das
Einsteckkupplungsteil 46 in das Aufnahmekupplungsteil 44 eingeführt wird,
um die Ventilmechanismen sowohl in dem Einsteckkupplungsteil als
auch in dem Aufnahmekupplungsteil in eine offene Stellung zu bewegen
und für
eine Flüssigkeitskommunikation
zwischen dem zentralen Durchgang 76a und dem zentralen
Durchgang 54d zu sorgen.
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Genauer
gesagt gelangt, während
das Einsteckteil in das Aufnahmeteil eingeführt wird, der Kreisring 76e des
Einsteckteils mit der Ventilhülse 64 in
Eingriff, wobei er die Ventilhülse 64 von
dem Ventilkopf 62 wegbewegt, um den Durchgang 54d zu öffnen, während der
Ventilkopf 62 mit der Nase 78b des Ventilteils 78 in
Eingriff gelangt, um das Ventilteil 78 von dem durch das
Zusammenwirken des Ventilteils 78 und der Öffnung 76d definierten
Ventilsitz wegzubewegen und über
die axialen Nuten 78c den Durchgang 76a zu öffnen, so
daß nun über die
gekoppelten Kupplungsteile, die sich von der Armatur 76b bis
zur Armatur 54k erstrecken, ein ununterbrochener Flüssigkeitsdurchgang
hergestellt ist. Sobald das Einsteckteil in seiner gekoppelten Stellung
in dem Aufnahmeteil ankommt, gelangen die Federfinger 68a mit
der durch den Steg 76c definierten ringförmigen Schulter 76f in
Eingriff, um das Einsteckteil in seiner eingeführten Stellung zu verriegeln
und ein versehentliches Herausziehen des Einsteckteils aus dem Aufnahmeteil
auszuschließen.
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Die
Steuervorrichtung arbeitet nun normal in Reaktion auf ein Niederdrücken des
Fahrzeugkupplungspedals, um von dem Geberzylinder mit Druck beaufschlagte
Flüssigkeit
zu dem Nehmerzylinder zuzuführen
und auf bekannte Weise die Fahrzeugkupplung zu betätigen. Die
Membran 72 arbeitet in der Weise, daß sie Hydraulikflüssigkeitsschwingungen
oder -pulsationen, die von der Kurbelwelle auf das Kupplungspedal übertragen
werden, dämpft,
um Schwingungen, die der Fahrer am Kupplungspedal wahrnimmt, zu
beseitigen oder zu minimieren sowie ein Pedalbrummen und Kupplungsheulen
zu minimieren oder zu beseitigen. Falls eine Außendienstwartung erforderlich
ist, kann die Entlüftungsschraube 70 wahlweise
zum Lösen
gedreht werden, um einen Durchgang durch den Anschluß 54n,
den Anschluß 70b und
den Durchgang 70a zur Atmosphäre zu öffnen und zu ermöglichen,
daß Hydraulikflüssigkeit
zu dem System zugegeben oder aus dem System entfernt wird, wie es
erforderlich ist, um die Außendienstwartung
auszuführen,
woraufhin die Entlüftungsschraube
in einer Anziehrichtung bewegt wird, um die Entlüftungsschraubennase 70c wieder
auf den Sitz 54q aufzusetzen und die Steuervorrichtung in
einen abgedichteten, normalen Betriebszustand zurückzuführen.
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In
der alternativen Form der Schnellkupplungen, die in den 5 und 6 zu
sehen ist, sind die Dämpferfunktion
und die Entlüftungsfunktion
in das Einsteckkupplungsteil integriert, während das Aufnahmekupplungsteil
eine Standardkonfiguration besitzt.
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Wie
in den 5 und 6 zu sehen ist, weist das Einsteckkupplungsteil 80 einen
zylindrischen Hauptkörperabschnitt 80a und
einen vergrößerten Flanschabschnitt 80b auf.
Der Hauptkörperabschnitt 80a definiert
einen ringförmigen
Steg 80x zum Zusammenwirken mit den Federfingern der Halteschelle,
die in Reaktion auf das Einführen
des Einsteckkupplungsteils in das Aufnahmekupplungsteil von dem
Aufnahmeteil gehalten wird. Ein zentraler Axialkanal 80c im
Hauptkörperabschnitt 80a nimmt ein
Ventilteil 82 verschiebbar auf, das einen Nasenabschnitt 82a aufweist,
der mit einem zwischen einem Kreisring 80e definierten
Anschluß 80d zusammenwirkt,
um den Anschluß 80d wahlweise
zu öffnen oder
zu schließen.
Ein Entlüftungsradialkanal 80f im Flanschabschnitt 80b kommuniziert
an seinem inneren Ende mit dem zentralen Durchgang 80c und kommuniziert
an seinem äußeren Ende
mit der Atmosphäre.
In den Entlüftungsdurchgang 80f ist
eine Entlüftungsschraube 84 eingeschraubt,
die der Entlüftungsschraube 70 der
Ausführungsform
der 1–4 entspricht
und eine zentrale Bohrung 84a sowie einen Anschluß 84b zum
Zusammenwirken mit einem Anschluß 80g, der einen Teil
des Entlüftungsdurchgangs
bildet, aufweist, um in Reaktion auf eine Lösebewegung der Entlüftungsschraube 84 eine
Kommunikation zwischen dem Durchgang 80c und der Atmosphäre zu ermöglichen.
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Der
Flanschabschnitt 80b definiert einen weiteren Radialkanal 80h,
der in Bezug auf den Radialkanal 80f um 90 Grad versetzt
ist, sich an seinem inneren Ende in den Durchgang 80c öffnet und
an einem äußeren Ende
eine Kupplungsteil-Flüssigkeitsarmatur 80i definiert,
die als ein äußerer Vorsprung von
der zylindrischen Außenfläche 80j des
Flanschabschnitts 80b gebildet ist und so bemessen ist, daß sie die
Leitung 48 aufnimmt, um mit Druck beaufschlagte Hydraulikflüssigkeit
von dem Geberzylinder 26 zu empfangen.
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Gegen
ein offenes Ende 80k des Durchgangs 80c, das von
dem Ventil 82 entfernt ist, ist in einer Stellung, die
sich im rechten Winkel zu der zentralen Achse des Durchgangs 80c erstreckt,
eine Membran 86 positioniert, die der Membran 72 der Ausführungsform
der 1–4 entspricht.
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Die
Membran 86 wird durch einen geschlitzten Drahtring 87,
der zwischen einem übergeschlagenen
Rand 80m des Flanschabschnitts und der Außenseite 86a der
Membran 86 angeordnet ist, in einer Stellung gegen eine
ringförmige
Schulter 801 gehalten, die an der Außenseite des Flanschabschnitts 80b gebildet
ist.
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In
einer Rille 80n in dem Flanschabschnitt ist eine Elastomerringdichtung 88 mit
quadratischem Querschnitt angeordnet, die gegen die Innenseite 86b der
Membran drückt.
Die Elastomerringdichtung 88 ist so bemessen, daß sie in
Reaktion darauf zusam mengedrückt
wird, wenn der Außenumfangsabschnitt
der Membran durch den übergeschlagenen Rand 80m,
der gegen den geschlitzten Drahtring 87 drückt, gegen
die Schulter 801 gesetzt wird.
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Zwischen
der Außenseite 80p des
Flanschabschnitts und der Innenseite 86b der Membran wird
ein Zwischenraum 90 belassen, um ein Biegen der Membran
in Reaktion auf Pulsationen in der Hydraulikflüssigkeit in dem zentralen Durchgang 80c zu ermöglichen.
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Wie
zu sehen ist, bildet die Außenseite 86a der
Membran eine äußere Stirnwandfläche des
Einsteckkupplungsteils, während
die Innenseite 86b der Membran in Flüssigkeitskommunikation mit
der Hydraulikflüssigkeit
steht, die sich durch den Hydraulikflüssigkeitsdurchgang bewegt,
der durch den Radialkanal 80h und den Axialkanal 80c in
dem Einsteckkupplungsteil definiert ist.
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In
der Bohrung 80c ist eine Schraubenfeder 92 angeordnet,
die sich zwischen dem Ventil 82 und der Innenseite 86b der
Membran 86 erstreckt. Die Feder 92 steuert die Öffnungs-
und Schließbewegung
des Ventils 82 und ist so bemessen, daß sie die Eigenschwingungsfrequenz
der Membran wahlweise modifiziert, um eine gewünschte Dämpfungsreaktion auf Pulsationen
in dem System zu erzeugen.
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Wie
bei der Membran 72 der Ausführungsform der 1–4 arbeitet
die Membran 86 in der Weise, daß sie Hydraulikflüssigkeitsschwingungen oder
-pulsationen, die von der Fahrzeugkurbelwelle auf das Fahrzeugkupplungspedal übertragen
werden, dämpft,
um Schwingungen, die der Fahrer am Kupplungspedal wahrnimmt, zu
beseitigen oder zu minimieren sowie ein Pedalbrummen und Kupplungsheulen
zu minimieren oder zu beseitigen. Falls eine Außendienstwartung erforderlich
ist, kann die Entlüftungsschraube 84 wahlweise
zum Lösen
gedreht werden, um einen Durchgang durch den Anschluß 80g,
den Anschluß 84b und die
zentrale Bohrung 84a zu der Atmosphäre zu öffnen und zu ermöglichen,
daß Hydraulikflüssigkeit
zu dem System zugegeben oder aus dem System entfernt wird, wie es erforderlich
ist, um die Außendienstwartung
auszuführen,
woraufhin die Entlüftungsschraube
in Anziehrichtung bewegt wird, um die Entlüftungsschraube wieder aufzusetzen
und die Steuervorrichtung in einen abgedichteten, normalen Betriebszustand
zurückzuführen.
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Es
ist zu sehen, daß die
Erfindung die Konstruktion der Kupplungssteuervorrichtung vereinfacht,
indem sie die Dämpferfunktion
in eines der Kupplungsteile der Schnellkupplung integriert. Darüber hinaus
kann die Entlüftungsfunktion
ebenfalls in das Kupplungsteil integriert sein.
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Obgleich
bevorzugte Ausführungsformen der
Erfindung ausführlich
veranschaulicht und beschrieben worden sind, können an den offenbarten Ausführungsformen
im Umfang der beigefügten
Ansprüche
offensichtlich verschiedene Änderungen vorgenommen
werden.