NL1007965C2 - Besturing voor de koppeling van een voertuig. - Google Patents

Description

Besturing voor de koppeling van een voertuig

De onderhavige uitvinding betreft een besturing voor de koppeling van een een hydraulisch systeem omvattend voertuig, omvattende een op het hydraulische systeem aan te sluiten besturingsblok; een met het besturingsblok 5 samenwerkende bediening; en een door het besturingsblok aan te drijven motor, welke motor met het pedaal van de koppeling verbindbaar is, waarbij het besturingsblok is ingericht om de koppeling via het pedaal tot voor het koppelpunt hiervan op te laten komen met een eerste 10 snelheid en verder op te laten komen met een voor schokvrije aangrijping overeenkomende, lagere dan de eerste snelheid.

Een dergelijke besturing is bekend uit de Europese octrooiaanvrage 0.005.407, waarbij het bestu-15 ringsblok en de door het besturingsblok aan te drijven motor samenwerken en functioneren met van het hydraulische systeem van het voertuig afkomstige fluïdum onder druk. Met een systeem van doorgangen en een smoor is mogelijk gemaakt, dat met de motor het pedaal van de 20 koppeling in de ingetrapte toestand hiervan wordt gebracht na het in werking treden van de bediening, en is mogelijk gemaakt, dat het pedaal van de koppeling weer opkomt in een variërend tempo. In dit tempo mag het pedaal eerst snel opkomen om vervolgens in de nabijheid 25 van het aangrijpingspunt van de koppeling te vertragen en met deze lagere snelheid de slag naar de opgekomen toestand van het pedaal van de koppeling te voltooien.

De bekende techniek heeft als nadeel, dat doordat met van het hydraulische systeem van het voertuig 30 afkomstig fluïdum onder druk wordt gewerkt, de afmetingen van de motor, die is vormgegeven als cilinder, dusdanig groot zijn, dat toepassing in de praktijk in de cabine 1 0 0 7 9 6 5 2 van een voertuig wegens ruimtegebrek slechts sporadisch mogelijk zal zijn.

Een ander nadeel is, dat het pedaal van de koppeling in het geval van een hieraan gekoppelde bekende 5 besturing normaliter niet op de gebruikelijke wijze in te trappen is, zelfs niet in de rusttoestand van de besturing, d.w.z. met opgekomen pedaal, aangezien de druk in de besturing, die dezelfde is als die in het hydraulische systeem van het voertuig, hier zich tegen verzet. Als 10 oplossing is volgens de bekende techniek aangedragen om de zuigerstang van de de aan te drijven motor vormende cilinder telescopisch is uitgevoerd. Het is echter ongunstig een dergelijke variant toe te passen, omdat de zuigerstang dan voor een groot deel uitgeboord moet 15 worden en maatregelen moeten worden getroffen om deze telescopisch te maken, hetgeen de productiekosten opvoert. Verder wordt de configuratie zo in het gebruik in hogere mate kwetsbaar.

Met de uitvinding is beoogd althans een boven-20 genoemd nadeel te verhelpen en hiertoe is een besturing verschaft, die zich onderscheidt door een aanvullend hydraulisch systeem tussen het besturingsblok en de motor, waarbij in het besturingsblok een overbrenging is gevormd voor druk in het hydraulische systeem van het 25 voertuig naar het aanvullende hydraulische systeem en het aanvullende hydraulische systeem althans nagenoeg druk-loos is in een rusttoestand van de besturing.

Met een besturing volgens de onderhavige uitvinding is het aanvullende hydraulische systeem van de 30 besturing afzonderlijk van, maar beïnvloed door het hydraulische systeem van het voertuig als gevolg van de overbrenging. Met deze overbrenging is verzekerd, dat het aanvullende hydraulische systeem in de rusttoestand van de besturing althans nagenoeg drukloos is, waardoor 35 bediening van het pedaal van de koppeling in deze rusttoestand mogelijk is, zonder constructieve ingrepen in de configuratie van de besturing, waardoor productiekosten en/of betrouwbaarheid op nadelige wijze worden beïnvloed.

1 o o 7 y e o 3

Bovendien is met een besturing volgens de onderhavige uitvinding de mogelijkheid verschaft een nauwkeurig bepaalde druk te laten inwerken op de motor, waardoor de dimensionering van deze motor beter afgestemd op de 5 beschikbare ruimte in de cabine van het voertuig kan worden genomen.

In een eerste voorkeursuitvoeringsvorm vertoont een besturing volgens de onderhavige uitvinding de eigenschap, dat de overbrenging een zuiger omvat in een met 10 het hydraulische systeem te verbinden kamer met een zuigerstang, welke door een fluïdumscheiding heen steekt naar het aanvullende hydraulische systeem. Door de keuze voor een verhouding tussen de diameter in doorsnede van de zuigerstang en het effectieve oppervlak van de zuiger 15 is niet alleen een drukoverbrenging maar zelfs een druk-transformatie bereikt die evenredig is aan de genoemde verhouding, waarbij de fluïdumscheiding dient om de druk in het hydraulische systeem en de druk in het aanvullende hydraulische systeem gescheiden te houden. De op de 20 zuiger uitgeoefende druk van het hydraulische systeem wordt zo overgebracht op het fluïdum in het aanvullende hydraulische systeem met behulp van de zuigerstang.

In een tweede voorkeursuitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding vertoont een besturing de eigen-25 schap, dat de motor in reactie op druk van het hydraulische systeem bij het in werking treden van de bediening direct via het aanvullende hydraulische systeem wordt aangedreven. Op deze wijze wordt vermeden, dat een vertraging optreedt bij besturing van het pedaal van de 30 koppeling naar de ingetrapte toestand hiervan, hetgeen het geval is bij de bekende techniek.

In de eerste voorkeursuitvoeringsvorm kan een besturing volgens de onderhavige uitvinding de eigenschap vertonen, dat het besturingsblok kanalen bevat van het 35 hydraulische systeem direct naar de kamer aan één zijde van de zuiger en via een smoorinrichting naar de kamer aan de andere zijde van de zuiger. Hiermee wordt bereikt, dat afhankelijk van de toestand van de bediening het 1007965 4 fluïdum langs een weg wordt gestuwd in overeenstemming met de beoogde functie, d.w.z. langs de smoorinrichting indien vertraging van de snelheid van het opkomende pedaal gewenst is, etc. Bij voorkeur is hierbij de bedie-5 ning gevormd door een ventielblok voor verbinding van enerzijds de kanalen en anderzijds resp. de drukleiding en de afvoerleiding van het hydraulische systeem. Op deze wijze worden de kanalen alternerend aangesloten op de drukleiding en de afvoerleiding, afhankelijk van de 10 toestand van de bediening, waarmee de beoogde functie in samenhang met de configuratie van de kanalen en de smoorinrichting is bewerkstelligd. In het bijzonder betreft het dan weer de vertraging of in ieder geval geleidelijke beweging van het pedaal van de koppeling, wanneer deze 15 opkomt. Bij voorkeur vertoont hierbij de besturing volgens deze uitvoeringsvorm de eigenschap, dat het bestu-ringsblok een kortsluiting voor het kanaal met de smoorinrichting omvat. Hiermee is het mogelijk het pedaal eerst relatief snel op te laten komen, waarna de kort-20 sluiting wordt afgesloten en slechts het kanaal met de smoorinrichting voor het fluïdum resteert. Hierdoor wordt de snelheid van het opkomende pedaal eerst relatief hoog en vervolgens relatief laag gemaakt. In deze uitvoeringsvorm vertoont een besturing volgens de onderhavige uit-25 vinding de eigenschap, dat de zuiger een aanvullende zuigerstang omvat, welke in het laatste deel van de met het opkomen van de koppeling overeenkomende slag van de zuiger de kortsluiting afsluit. Hiermee is bewerkstelligd, dat afsluiting van de kortsluiting eenduidig samen-30 hangt met de bewegingstoestand van de zuiger. Bij voorkeur is hierbij nog de kortsluiting verplaatsbaar ten opzichte van de aanvullende zuigerstang om de lengte van het eerste deel van de slag, waar het pedaal met grotere snelheid beweegt, in te stellen, zodanig, dat het punt 35 waar vertraging als gevolg van de smoorinrichting optreedt, is gelegen vlak voor het aangrijpingspunt van de koppeling.

1007965 5

Overigens betreft de onderhavige uitvinding tevens een voertuig met onderling verbonden een aandrijving, een schakelbak, een transmissie en een koppeling, evenals een besturing voor de koppeling volgens de onder-5 havige uitvinding, zoals hierboven is beschreven. De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van de beschrijving van een uitvoeringsvoorbeeld, waarbij wordt gerefereerd aan de figuren, waarin: fig. 1 schematisch een aanzicht toont van een 10 besturing volgens de onderhavige uitvinding; fig. 2 een grafiek toont van de wijze, waarop de koppeling volgens de onderhavige uitvinding functioneert ; en fig. 3-6 tonen een besturing volgens de onder-15 havige uitvinding in verschillende werkingstoestanden hiervan.

In fig. 1 is schematisch een aanzicht getoond van een besturing l volgens de onderhavige uitvinding, omvattende een besturingsblok 6, dat via leiding 4 ver-20 bonden is met een als cilinder 3 vormgegeven motor en via een geleider 10 is verbonden met een bedieningsknop. De bedieningsknop 9 vormt in samenhang met een stuurschuif 8, en de geleider 10, de bediening van de besturing 1 volgens de onderhavige uitvinding.

25 De cilinder 3 is gekoppeld met een pedaal 2, dat deel uitmaakt van de koppeling van het voertuig, waarin de hier getoonde besturing 1 is aangebracht. De besturing neemt hierbij de functie over van de rijder, die gewoonlijk het koppelingspedaal 2 snel intrapt, 30 vervolgens over een bepaalde afstand snel laat opkomen en vervolgens de rest van de weg trager laat opkomen. In de plaats hiervan hoeft een berijder van het betreffende voertuig slechts de bedieningsknop 9 in te drukken, waarbij de hydraulische inrichting, die de besturing 1 35 vormt, dit werk overneemt.

De besturing 1 is voorzien van een omloop 5, waarin een doorslagklep 7 met regelbare parallelweerstand is opgenomen. Deze combinatie dient voor het reguleren 1007965 6 van stromen en het instellen van de snelheid, waarmee het pedaal 2 van de koppeling in het laatste deel van de slag hiervan opkomt. Ook is een stelschroef 12 voorzien, waarmee het omslagpunt tussen het opkomen met relatief 5 hoge en met relatief lage snelheid kan worden ingesteld.

Tevens is het besturingsblok 6 voorzien van een reservoir 11, dat dient voor opname hierin van vloeistof i voor een aanvullend hydraulisch systeem, ten opzichte van het hydraulische systeem van het voertuig, welk laatste 10 hydraulische systeem is aangeduid met T en P in fig. 1. Eén en ander zal hieronder nader worden toegelicht.

De voortgang van de functie van de besturing 1 is in fig. 2 getoond, waarbij de bedieningsknop 9 op tijdstip a wordt ingedrukt, hetgeen gepaard gaat met het 15 snel naar de ingetrapte toestand bewegen van het pedaal. Deze figuur 2 toont derhalve de afstand, waarover het pedaal 2 is ingetrapt, ten opzichte van de tijd.

Op tijdstip b wordt de bedieningsknop 9 door de rijder losgelaten, waarna de besturing 1 tussen tijdstip-20 pen b en c in fig. 2 de koppeling 2 relatief snel laat opkomen en vervolgens vanaf tijdstip c de snelheid, waarmee het pedaal 2 opkomt, vermindert om geleidelijke aangrijping van de koppeling te bewerkstelligen.

De afstand tussen de tijdstippen c en d is in 25 te stellen met behulp van de doorslagklep 7 met regelbare parallelweerstand, waar in het bijzonder de parallelweer-stand van belang is. Dit zal nader duidelijk worden gemaakt aan de hand van de hierna volgende figuurbe-! schrijving. Hier wordt volstaan met de opmerking, dat 30 deze instelling mogelijk is. Op dezelfde wijze is het mogelijk het instelpunt, dat is aangeduid met G in fig.

2, in te stellen tussen de punten E en F in de richting van dubbele pijl H. De wijze waarop dit plaatsvindt, zal eveneens hieronder nader duidelijk worden gemaakt, maar 35 hier wordt slechts opgemerkt, dat dit plaatsvindt met behulp van de stelschroef 12.

i In fig. 3 is de besturing volgens de onderhavi- ge uitvinding in meer detail getoond. Hierbij is de als 1007965 7 cilinder 3 vormgegeven motor aangebracht tussen een vast deel van het voertuig 21 en het pedaal 2, waarbij de cilinder 3 aan weerseinden door middel van scharnierpunten 13 is aangebracht. De enkele leiding 4 loopt van het 5 besturingsblok 6 naar de cilinder 3.

Het besturingsblok 6 is voorzien van een kamer 17, waarin een zuiger 18 is aangebracht. De zuiger 18 is aan weerszijden voorzien van resp. een zuigerstang 19 en een aanvullende zuigerstang 20.

10 Het reservoir 11 vormt in samenhang met de leiding 4 en de cilinder 3 het aanvullende hydraulische systeem, dat onder druk te brengen is door de zuiger 18 vanuit de hier in fig. 3 getoonde stand naar links te bewegen. Hierbij steekt namelijk de zuigerstang 19 in de 15 holte 22, via welke de leiding 4 en het reservoir 11 in verbinding staan. Het inschuiven van de zuigerstang 19 in deze holte 22 veroorzaakt, dat de in de holte 22 aanwezige vloeistof via leiding 4 naar de cilinder 3 wordt geperst.

20 De stuurschuif 8 is in de hier getoonde stand zodanig, dat de met P aangeduide drukleiding via de stuurschuif 8 en één van de kanalen 16 in het binnenste van het besturingsblok 6 in verbinding staat met de kamer 17 aan de linker zijde van de zuiger 18. De zuiger 18 zal 25 derhalve in deze toestand geen neiging vertonen om naar links te bewegen. Slechts wanneer de bedieningsknop 9 wordt bediend, die in dit geval dient voor een elektrohy-draulische uitvoeringsvorm van de stuurschuif 8, en derhalve een elektrische contactschakeling is, komt het 30 linker deel van de stuurschuif 8 in verbinding te staan met de drukleiding en de met T aangeduide teruglooplei-ding. In deze opgeschoven toestand van de stuurschuif 8 tegen de veerdruk van veer 23 in loopt fluïdum van drukleiding P via de stuurschuif 8 en andere van de kanalen 35 16, de omloop 5, een doorslagklep 14 verder langs omloop 5 en nog één van de kanalen 16 naar de kamer 17, en wel aan de linker zijde van de zuiger 18 in de hier weergegeven toestand hiervan. Deze situatie is getoond in fig. 4, 1007965 δ waarbij duidelijk blijkt, dat de plunjer van de cilinder 3 uitschuift, wanneer de zuigerstang 19 doordringt in de holte 22 om fluïdum onder druk naar de cilinder 3 te j sturen. Het uitschuiven van de plunjer van cilinder 3 is 5 aangeduid met K in fig. 4. Wanneer vervolgens de bedieningsknop 9 wordt losgelaten, valt de bekrachtiging van de stuurschuif 8 weg en wordt de stuurschuif 8 onder ! invloed van de veerkracht van de veer 23 weer naar de ; oorspronkelijke, in fig. 1 getoonde toestand terugge- I 10 bracht, zoals in fig. 5 is weergegeven. Hierbij is de bedieningsknop 9 derhalve weer los, waarbij de druklei-ding P via de stuurschuif 8 weer met de kamer 17 aan de linker zijde van de zuiger 18 is verbonden. Derhalve wordt de zuiger 18 terug naar rechts naar de in fig. 3 15 getoonde stand verplaatst. Hierbij trekt de zuigerstang = 19 zich terug uit de holte 22, maar dringt de tegenover de zuigerstang 19 gelegen aanvullende zuigerstang 20 binnen in een holte 25.

Doordat ruimte vrijkomt in de holte 22 wordt 20 fluïdum teruggevoerd vanuit de cilinder 3 naar de holte 22. De cilinder 3 krimpt derhalve in de richting van pijl L. Dit komt overeen met het laten opkomen van de koppeling.

Bij een beweging van de zuiger 18 naar rechts 25 in de figuur 5 kan het fluïdum in de kamer 17 twee wegen volgen om te ontsnappen. De eerste van deze wegen is via één van dé kanalen 16, dat in verbinding staat met de ? i omloop 5, de regelbare smoor 15 en weg via de stuurschuif 8. De alternatieve route is die via holte 25, als door-30 gang 24 vormgegeven kortsluiting en vervolgens eveneens via de stuurschuif 8 naar de met T aangeduide terugvoer-leiding. De route via de doorgang 24 wordt echter afgesloten door de aanvullende zuigerstang 20 bij een beweging van de zuiger 18 naar rechts, zodat alleen nog de 35 route via de regelbare smoor overblijft. De smoor 15 beperkt de hier doorheen stromende hoeveelheid vloeistof, zodat een verlaging, afhankelijk van de instelling van de smoor, van de snelheid van het opkomen van het pedaal 2 1007965 9 is bereikt. De toestand, waarbij deze de kortsluiting vormende doorgang 24 wordt afgesloten door de aanvullende zuigerstang 20 is in fig. 6 getoond. Hieropvolgend komt de besturing 1 terug in de in fig. 3 getoonde toestand.

5 Door de schroef 12 te verdraaien is het moge lijk de bus 26 met hierin de doorgang 24 en de tweede holte 25 in meer of mindere mate uit te laten steken uit het besturingsblok 6. Hierbij geldt, dat hoe verder de bus 26 uitsteekt uit het besturingsblok 6, hoe later in 10 de beweging van de zuiger 18 naar rechts, zoals in de fig. 5 en 6, de aanvullende zuigerstang 20 de stroom naar de doorgang 24 af zal sluiten. Dit betekent een laat tijdstip waarop het opkomen van het pedaal met een hoge snelheid wordt omgewisseld voor een lage snelheid. Omge-15 keerd geldt ook, dat hoe verder de bus 26 in het binnenste van het besturingsblok 6 steekt, hoe eerder de relatief hoge snelheid van het pedaal bij het opkomen hiervan zal worden verruild voor een langzamere snelheid.

Overigens kan ook een invloed worden uitgeoe-20 fend op de lagere snelheid van het opkomen van het pedaal door geschikte instelling van de regelbare smoor 15.

De uitvinding is in het voorgaande beschreven aan de hand van een uitvoeringsvoorbeeld hiervan. De uitvinding dient echter niet tot die uitvoeringsvorm 25 beperkt te worden uitgelegd. Zo zal het een vakman duidelijk zijn, dat de elektrohydraulische stuurschuif 8 kan worden vervangen door een hydrohydraulische of een mechanisch hydraulische stuurschuif. Ook kunnen vele andere configuraties dan die, welke hier zijn getoond, worden 30 toegepast, bijv. door gebruik te maken van een enkele zuigerstang en een iets andere beheersing van de van de drukleiding afkomstige stromen, of kan bijv. gebruik worden gemaakt van een enkele zuigerstang met aan weerseinden zuigers. Ook vele andere alternatieven dringen 35 zich op aan de vakman na het lezen van de onderhavige beschrijving en al deze uitvoeringsvormen dienen te worden beschouwd als zijnde gelegen binnen het kader van de bijgevoegde conclusies.

1007965

Claims (9)

1. Besturing voor de koppeling (2) van een een hydraulisch systeem omvattend voertuig, omvattende een op het hydraulische systeem aan te sluiten besturingsblok (6); een met het besturingsblok (6) samenwerkende bedie- 5 ning (9) ; en een door het besturingsblok (6) aan te drijven motor (3), welke motor (3) met het pedaal van de koppeling (2) verbindbaar is, waarbij het besturingsblok ! (6) is ingericht om de koppeling via het pedaal (2) tot voor het koppelpunt hiervan op te laten komen met een 10 eerste snelheid en verder op te laten komen met een voor schokvrije aangrijping overeenkomende, lagere dan de eerste snelheid, gekenmerkt door een aanvullend hydraulisch systeem (3, 4, 11. tussen het besturingsblok (6) en de motor (3), waar-15 bij in het besturingsblok (6) een overbrenging is gevormd voor druk in het hydraulische systeem van het voertuig naar het aanvullende hydraulische systeem (3, 4, 11) en het aanvullende hydraulische systeem (3, 4, 11) althans nagenoeg drukloos is in een rusttoestand van de bestu-20 ring.

2. Besturing volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de overbrenging een zuiger (18) omvat in een met het hydraulische systeem te verbinden kamer (17) rechts met een zuigerstang (19), welke door een fluïdum- 25 scheiding heen steekt naar het aanvullende hydraulische systeem (3, 4, 11).

3. Besturing volgens conclusie 1 of 2, met het . i kenmerk, dat de motor (3) in reactie op druk van het hydraulische systeem bij het in werking treden van de 30 bediening (9) direct via het aanvullende hydraulische systeem (3, 4, 11) wordt aangedreven.

4. Besturing volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat het besturingsblok (6) kanalen bevat van het hydraulische systeem direct naar de kamer (17) aan één 1007965 zijde van de zuiger en via een smoorinrichting (14, 15) naar de kamer (17) aan de andere zijde van de zuiger (18).

5. Besturing volgens conclusie 4, met het 5 kenmerk, dat de bediening is gevormd door een ventielblok (8) voor verbinding van enerzijds de kanalen en anderzijds respectievelijk de drukleiding en de afvoerleiding van het hydraulische systeem.

6. Besturing volgens conclusie 4 of 5, met het 10 kenmerk, dat het besturingsblok een kortsluiting voor het kanaal met de smoorinrichting (14, 15, 16) omvat.

7. Besturing volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de zuiger (18) een aanvullende zuigerstang (20) omvat, welke in het laatste deel van de met het 15 opkomen van de koppeling overeenkomende slag van de zuiger (18) de kortsluiting afsluit.

8. Besturing volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de kortsluiting verplaatsbaar is ten opzichte van de aanvullende zuigerstang voor instelling van de 20 omschakeling tussen kortsluiting en smoorafvoer.

9. Voertuig met onderling verbonden een aandrijving, een schakelbak, een transmissie en een koppeling, evenals een besturing voor de koppeling volgens één van de voorgaande conclusies. 1007965