DE939731C

DE939731C - Hydraulic actuation device for a mechanical clutch, especially for motor vehicles

Info

Publication number: DE939731C
Application number: DEP10815A
Authority: DE
Inventors: Karl Rabe
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 1953-11-14
Filing date: 1953-11-14
Publication date: 1956-03-01

Description

Hydraulische Betätigungsvorrichtung einer mechanischen Kupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische Betätigungsvorrichtung einer mechanischen Kupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge.Hydraulic actuator of a mechanical clutch, in particular for motor vehicles The invention relates to a hydraulic actuator a mechanical coupling, especially for motor vehicles.

Es sind Einrichtungen bekannt, bei welchen das Ein- und Ausrücken der Kupplung von der Drehzahl des Antriebsmotors beeinflußt wird. Hierzu sind zwei vom Motor angetriebene Flüssigkeitspumpen vorgesehen,. wobei sowohl durch den Flüssigkeitsdruck des von den Pumpen in Abhängigkeit von der Motordrehzahl geförderten Mittels als auch durch den Atmosphärendruck eine Mehrzahl sich auch gegenseitig steuernder Schieber betätigt wird. Die Betätigung der Kupplung erfolgt hierbei durch ein zweites Mittel, dessen Fluß und Wirkung von den genannten Schiebern gesteuert wird. Diese Anlage erfordert einen sehr großen Bauaufwand, insbesondere die vielen Steuerschieber mit den notwendigen Steuerkanälen verteuern diese Einrichtung. Da ein Ausrücken der Kupplung nur bei der Leerlaufdrehzahl des Motors stattfindet und für den Fall eines Gangwechsels im Geschwindigkeits-Wechselgetriebe keine Möglichkeit zum Ausrücken der Kupplung vorgesehen ist, konnte sich diese Anordnung im Kraftfahrzeugbau nicht durchsetzen.There are devices known in which the engagement and disengagement the clutch is influenced by the speed of the drive motor. There are two for this liquid pumps driven by the engine are provided. being both by the fluid pressure of the means delivered by the pumps as a function of the engine speed also a plurality of mutually controlling slides due to the atmospheric pressure is operated. The clutch is activated by a second means, the flow and action of which is controlled by the said sliders. This plant requires a very large construction effort, especially the many control spools with the necessary control channels make this facility more expensive. As a disengagement of the Coupling takes place only at the idling speed of the engine and in the event of one Gear change in the speed change gearbox no possibility of disengagement the clutch is provided, this arrangement could not be used in motor vehicle construction push through.

Es wurde deshalb weiter vorgeschlagen, den Getriebeschalthebel mit dem Kupplungsfußhebel derartig zu verbinden, daß der Getriebeschalthebel während des Schaltvorganges zwangläufig die Kupplung ausgerückt hält. Durch diese Anordnung wird lediglich der Vorgang beim Schalten erleichtert, es findet jedoch ein ruckartiges Einrücken der Kupplung statt, was zu Überbeanspruchungen der einzelnen Bauteile von Kraftfahrzeugen, wie z. B. Getriebe und insbesondere der Kupplung selber, führt und auch von den Fahrgästen als unangenehm empfunden wird. Beim: Anfahren und Anhalten muß auch weiterhin-die Kupplung vom Fahrer betätigt werden.It was therefore further proposed to use the gear shift lever to connect the clutch pedal in such a way that the gear shift lever during the clutch inevitably keeps the clutch disengaged. Through this arrangement the process of switching is only made easier, but there is a jerky one The clutch engages instead, which leads to overstressing of the individual components of motor vehicles such. B. transmission and especially the clutch itself leads and also from the passengers as unpleasant is felt. At the: Starting and stopping must continue to be - the clutch must be operated by the driver.

Die Erfindung besteht darin, daß die Ein- und Ausrückvorrichtung der Kupplung unmittelbar durch den Druck des von der von der Antriebsmaschine angetriebenen Pumpe geförderten Öls gesteuert wird, und daß eine mit dem Getriebeschalthebel durch ein Gestänge verbundene Hilfssteuervorrichtung vorgesehen ist, welche beim Betätigen des Schalthebels vom Geschwindigkeits-Wechselgetriebe zugleich den Durchfluß .des Drucköls zur Ein- und Ausrückvorrchtung der Kupplung unterbindet, derart, daß ein Ausrücken der Kupplung erfolgt. Obwohl die Anordnung nur aus wenigen Bauteilen besteht, werden alle Mängel der früheren Einrichtung behoben. Es wird ein stoßfreies Anfahren ermöglicht. Beim Gangwechsel wird durch den Getriebeschalthebel indirekt ein Ausrücken der Kupplung bewirkt, wobei nach vollzogener Schaltung ein weiches Einrücken der Kupplung erfolgt. Beim Anhalten wird ebenfalls die Kupplung selbsttätig ausgerückt, so daß ein »Abwürgen« des Motors nicht erfolgen kann. Um den Aufbau dieser Betätigungsvorrichtung noch weiter zu vereinfachen,, erfolgt die Steuerung des Zu- und Ablaufes in den bzw. aus dem Beaufschlagungsraum der Ein- und Ausrückvorrichtung für die Kupplung mittels eines sich selbst steuernden Schiebers. Des weiteren steht die aus einem Steuerschieber bestehende, mit dem Getriebe durch ein Gestänge verbundene Hilfsvorrichtung an beiden Seiten unter der Einwirkung federnd nachgiebiger Glieder; so daß der Steuerschieber samt dem Getriebeschalthebel nach erfolgtem Gangwechsel in seine Normallage zurückpendelt.The invention consists in that the engagement and disengagement of the Clutch directly by the pressure of the driven by the prime mover Pump pumped oil is controlled, and that one with the gear shift lever a linkage connected auxiliary control device is provided, which when actuated the shift lever of the speed change gear at the same time the flow .des Pressure oil for the engagement and disengagement of the clutch prevents such that a The clutch disengages. Although the arrangement consists of only a few components, all deficiencies of the previous establishment are corrected. It will be a smooth start enables. When changing gears, the gear shift lever indirectly disengages causes the clutch, with a smooth engagement of the Coupling takes place. When stopping, the clutch is also automatically disengaged, so that the engine cannot "stall". To the structure of this actuator To simplify even further, the inflow and outflow are controlled in the or from the application space of the engagement and disengagement device for the clutch by means of a self-controlling slide. Furthermore, there is one from one Control slide existing auxiliary device connected to the gearbox by a linkage on both sides under the action of resilient links; so that the control spool together with the gearshift lever swings back to its normal position after the gear change has taken place.

In den -Zeichnungen, welche eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung zeigen, ist Fig. I eine Schaltskizze einer Betätigungsvorrichtung gemäß der Erfindung, Fig. 2 ein Längsschnitt durch die Ein- und Ausrückvorrichtung der mechanischen Kupplung in größerem Maßstab, bei eingerückter Kupplung, und Fig. 3 ein Längsschnitt durch die Hilfssteuervorrichtung samt der Lagerung des Getriebeschalthebels.In the drawings, which illustrate an example embodiment of the Invention show, Fig. I is a circuit diagram of an actuator according to of the invention, Fig. 2 is a longitudinal section through the engagement and disengagement of the mechanical clutch on a larger scale, with the clutch engaged, and FIG. 3 a longitudinal section through the auxiliary control device including the storage of the gear shift lever.

Die Druckölförderpumpe I wird von einer hier nicht dargestellten Brennkraftmaschine angetrieben. Von ihr führt eine Leitung 2 zur Hilfssteuervorrichtung 3, welche durch die Leitung 4 mit der Ein-und Ausrückvorrichtung 5 für die übliche, hier nicht dargestellte mechanische Kupplung verbunden ist.The pressure oil feed pump I is from an internal combustion engine, not shown here driven. From her a line 2 leads to the auxiliary control device 3, which by the line 4 with the engagement and disengagement device 5 for the usual, not shown here mechanical clutch is connected.

Die Hilfssteuervorrichtung 3 (Fig. 3) besteht aus einem Zylinder 6, in welchem ein Steuerkolben 7 gleitet. Der Steuerkolben 7 ist mittels Gestänge 8 mit dem Getriebeschalthebel 9 verbunden. Der Steuerkolben 7 weist in der Mitte eine durchgehende Ringnut Io auf, wobei noch zusätzlich Ausnehmungen II und 12 im Steuerkolben 7 angeordnet sind. An beiden Seiten des Steuerkolbens 7 sind im Zylinder 6 Federn 13, 14 angeordnet, die den Steuerkolben 7 in Lage halten, derart, daß der Steuerkolben 7 in seiner Normallage einen ungehinderten Durchfluß des Drucköls von der Leitung 2 zur Leitung 4 gestattet. Der Getriebeschalthebel 9 ist entfernt vom Getriebe angeordnet und um einen Bolzen 15 kippbar im Ring 16 gelagert. Der Ring 16 weist seitlich zwei sich gegenüberliegende Zapfen 17, 18 auf, die in Bohrungen I9, 2o der am Träger 21 befestigten Stützen 22, 23 gehalten werden, wobei der Zapfen 17 gelenkig mit dem Gestänge B verbunden ist. Die Bewegungen des Getriebeschalthebels 9 werden mittels Schaltstange 24 auf das nicht dargestellte Getriebe übertragen.The auxiliary control device 3 (Fig. 3) consists of a cylinder 6, in which a control piston 7 slides. The control piston 7 is connected by means of a linkage 8 connected to the gear shift lever 9. The control piston 7 has a in the middle continuous annular groove Io, with additional recesses II and 12 in the control piston 7 are arranged. On both sides of the control piston 7 there are 6 springs in the cylinder 13, 14 arranged, which hold the control piston 7 in position, such that the control piston 7 in its normal position an unhindered flow of the pressure oil from the line 2 to line 4 is permitted. The gear shift lever 9 is arranged remotely from the gearbox and mounted in the ring 16 such that it can be tilted about a bolt 15. The ring 16 has two sides opposing pins 17, 18, which are in holes I9, 2o on the carrier 21 fastened supports 22, 23 are held, the pin 17 being articulated with the linkage B is connected. The movements of the gear shift lever 9 are by means of Transfer rod 24 to the transmission, not shown.

Die Wirkungsweise dieser Anordnung ist folgende: Beim Stillstand des Wagens läuft der Motor mit der niedrigsten Leerlaufdrehzahl, so, daß die durch- die Zahnradpumpe I geförderte Ölmenge sehr gering ist, diese durch eine im Druckraum 25 angeordnete Öffnung in den Saugraum 27 abfließen und keine Wirkung auslösen kann. Zur Regelung der Durchflußmenge ist hierbei eine Schraube 26 vorgesehen.The mode of operation of this arrangement is as follows: When the The engine runs at the lowest idle speed in the car so that the the amount of oil delivered by the gear pump I is very small, this is caused by a pressure chamber 25 arranged opening can flow into the suction chamber 27 and cause no effect. A screw 26 is provided to regulate the flow rate.

Wird die Drehzahl des Motors und damit der Zahnradpumpe I erhöht, so steigt auch der Öldruck im Druckraum 25 der Ölpumpe, der sich in der Leitung 2 zur Hilfssteuervorrichtung 3 fortpflanzt. Da sich der Steuerkolben 7 dieser Vorrichtung wegen der Federn 13, 14 in seiner Normallage befindet, gelangt der Öldruck weiter über die Leitung 4 bis zur Ein- und Ausrückvorrichtung 5 der Kupplung. Der Steuerschieber 29 (Fig.2) wird zurückgedrängt, anschließend der an der Kugel 30 wirkende Druck der Feder 3 1 überwunden, so daß das Drucköl über die Leitungen 32, 33, 34 in .den Druckraum 35 eindringen kann. Da die Abflußleitung 36 durch den Steuerschieber 29 verschlossen ist, wird der Kolben 37 beaufschlagt, der nach Überwindung des Druckes der Feder 38 zurückgeschoben wird. Hierbei wird der Hebel 39 bewegt, welcher auf bekannte Art die Kupplung einrückt.If the speed of the motor and thus of the gear pump I is increased, the oil pressure in the pressure chamber 25 of the oil pump, which is propagated in the line 2 to the auxiliary control device 3, also increases. Since the control piston 7 of this device is in its normal position because of the springs 13, 14, the oil pressure continues via the line 4 to the engagement and disengagement device 5 of the clutch. The control slide 29 (FIG. 2) is pushed back, then the pressure of the spring 3 1 acting on the ball 30 is overcome so that the pressure oil can penetrate into the pressure chamber 35 via the lines 32, 33, 34. Since the discharge line 36 is closed by the control slide 29, the piston 37 is acted upon, which is pushed back after the pressure of the spring 38 has been overcome. Here, the lever 39 is moved, which engages the clutch in a known manner.

Soll ein anderer Gang im Getriebe geschaltet werden, so wird der durch Zapfen 17, 18 in den Bohrungen I9, 2o der Stützen 22, 23 geführte Schalthebel so lange verschoben, bis der Ring 16 je nach der Verschieberichtung bzw. Gangwahl an einer der Stützen 22 bzw. 23 anschlägt. Hierbei wird zugleich mittels Gestänge 8 der Kolben 7 der Hilfssteuervorrichtung 3 verschoben, derart, daß die Leitung 2 abgeschlossen wird. Andererseits wird gleichzeitig z.. B. durch die Ausnehmung II eine Verbindung zwischen der Druckleitung 4 und der Abflußleitung 4o hergestellt, so daß sich das in der Leitung 4 und der Ein-7 und Ausrückvorrichtung unter Druck befindliche Ö,1 entspannen kann.If another gear is to be shifted in the transmission, it will be through Pin 17, 18 in the bores I9, 2o of the supports 22, 23 shift lever guided like this Long moved until the ring 16 depending on the direction of displacement or gear selection one of the supports 22 and 23 strikes. At the same time, a linkage 8 the piston 7 of the auxiliary control device 3 is displaced in such a way that the line 2 is completed. On the other hand, at the same time, e.g. through the recess II a connection is established between the pressure line 4 and the discharge line 4o, so that the line 4 and the engaging and disengaging device are under pressure located Ö, 1 can relax.

In der Ein- und Ausrückvorrichtung 5 wird das Kugelventil 30 durch die erfolgte Druckminderung von der Feder 31 geschlossen, der Steuerschieber 29 durch den im Druckraum 35 herrschenden überdruck in Richtung der Druckleitung ¢ verschoben, wobei die Abflußleitung 36 freigegeben wird und der Kolben 37 mit Hilfe der Feder 38 das Öl durch die Leitung 41 in den Saugraum 27 der Ölpumpe i drückt. Hierbei wird gleichzeitig die Kupplung ausgerückt, so daß der Gangwechsel im Geschwindigkeits -Wechselgetriebe durch den Schalthebel 9 vorgenommen werden kann. Nachdem dieser Schaltvorgang vollzogen ist und der Schalthebel 9 losgelassen wird, bewegt sich der Ring 16 unter dem Einfluß einer der Federn 13, I4 von einem der Anschläge 22, 23 weg in die in der Fig. 3 gezeigte Mittelstellung, wodurch die Verbindung zwischen der Pumpe i und -der Ein- und Ausrückvorrichtung 5 wieder hergestellt wird. Dadurch kommt der Öldruck zur Wirkung und die Kupplung wird, wie vorher beschrieben, wieder eingerückt.In the engagement and disengagement device 5, the ball valve 30 is closed by the pressure reduction by the spring 31, the control slide 29 is displaced in the direction of the pressure line ¢ by the excess pressure prevailing in the pressure chamber 35, the discharge line 36 being released and the piston 37 being released with the aid the spring 38 pushes the oil through the line 41 into the suction chamber 27 of the oil pump i. At the same time, the clutch is disengaged so that the gear change in the speed change gear can be carried out using the shift lever 9. After this switching process has been completed and the switching lever 9 is released, the ring 16 moves under the influence of one of the springs 13, I4 away from one of the stops 22, 23 into the central position shown in FIG. 3, whereby the connection between the pump i and the engagement and disengagement device 5 is restored. This causes the oil pressure to take effect and the clutch is re-engaged as previously described.

Beim Anhalten wird durch die Verzögerung des Wagens der Motor gedrosselt, so daß der Öldruck stetig sinkt. Falls dieser kleiner als der Druck der Feder 38 der Ein- und Ausrückvorrichtung 5 wird, tritt ein langsames Ausrücken der Kupplung ein und ein »Abwürgen« des Motors kann nicht erfolgen.When stopping, the deceleration of the car throttles the engine, so that the oil pressure drops steadily. If this is less than the pressure of the spring 38 the engaging and disengaging device 5, the clutch disengages slowly the engine cannot be turned on or "stalled".

Um nicht die Druckschwankung des Öls bei jeder Drehzahlschwankung des Motors auf die Kupplung einwirken zu lassen, ist die Kolbenstange 42 mit einem Langloch 43 versehen, in welchem der Mitnehmerbolzen 44 des Hebels 39 gleitet. 45 ist ein Überdruckventil, welches ein Überschreiten eines Maximaldruckes in dem Druckraum 25 verhindert.So as not to the pressure fluctuation of the oil with every speed fluctuation To let the motor act on the clutch, the piston rod 42 is with a Long hole 43 is provided in which the driver pin 44 of the lever 39 slides. 45 is a pressure relief valve which prevents a maximum pressure in the pressure chamber from being exceeded 25 prevented.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Hydraulic actuator of a mechanical Coupling, in particular for motor vehicles, characterized in that an input and release device (5) of the clutch directly by the pressure of the by the prime mover driven pump (i) pumped oil is controlled and an auxiliary control device connected to the transmission shift lever by a linkage (3) is provided, which when operating the shift lever of the speed change gear at the same time the flow of pressure oil to the engagement and disengagement of the clutch prevents such; that the clutch is disengaged.

2. Hydraulic actuator according to claim i, characterized in that the inlet and outlet of the impingement space the engagement and disengagement device for the clutch by means of a self-controlling Slide is controlled.

3. Hydraulic actuator according to the claims i and 2, characterized in that the consisting of a control slide with Auxiliary control device connected to the transmission by a linkage on both sides is under the action of resilient members, so that the control slide together with the gearshift lever swings back to its normal position after the gear change has taken place.