SE415872B - Arrangemang for att forregla en fordonskoppling - Google Patents

Description

jeovzšo-6 kända arrangemang är en kopplingen påverkande hävann förbunden med en kolv i en tryckluftscylinder. Vid nedtrampning av kopplingspedalen aktiveras tryck- luftscylindem, varvid kolven i densamma utför det egentliga urkopplingsarbe- tet. Kolven är därvid anordnad samverka med förreglingsorgan som oavsett om kopplingspedalen släpps upp för tidigt kvarhåller kopplingen i dess urkopplade läge tills det att växlingsförloppet är fullbordat. Förreglingsorganen utgöras därvid av en förreglingsventil, som är placerad i tryckluftsledningen till tryckluftscylindem och av ett avkänningsorgan, som avkänner växelläget och i beroende därav styr förreglingsventilen. Vid ilagd växel intager förreglings- ventilen ett avluftande läge, varvid tryckluften i tryckluftscylindern utsläp- pes fritt till omgivningen samtidigt som förbindelsen med fordonets tryck- luftssystem spärras. Under växlingsförloppet íntagerförreglingsventilen ett läge som medger förbindelse mellan fordonets tryckluftssystem och trycklufts- cylindern, varvid tryckluftscylindem fylles helt med tryckluft som bibringar dess kolv ett maximalt utslag och kvar-håller kopplingen i ett urkopplat läge under växlingsförloppet.

Dylika kända arrangemang med kopplingsförregling i en tryckluftskrets läm- par sig företrädesvis för kopplingssystem med manuella inställningar av kopp- língsspel beroende av kopplingslamellernas förslitning.

Vid tyngre fordon är det dock allüner vanligt att för kopplingsmanövrering använda servoaggregat med automatisk inställning av kopplingsspelet beroende I av kopplingslarnellemas förslitning. Ett sådant servoaggregat innefattar en tryckluftscylinder, vars kolv via en tryckstång är ansluten till kopplingshäv- armen. Vid aktivering av servoaggregatet utför kolven en rörelse med en slag- längd motsvarande kopplingspedalens slaglängd. Efter aktivering återgår kolven till ett viloläge under inverkan av fjäderkraft. Nämnda viloläge för kolven kornmer att förflyttas allteftersom kopplingslamellerna förslitas, medan däre- mot kolvens slaglängd vid aktivering av kopplingspedalen kcmuner att vara oför- ändraå. Detta medför att tryckluftscylindem måste utformas med en slaglängd som är betydligt större än ett maximalt pedalutslag.

Vid användande av ett dylikt servoaggregat kan kopplingsförregling genom tillförsel av tryckluft till tryckluftscylindem ej användas. Den slaglängd som kolven därvid skulle utföra skulle bli större än kopplingspedalens rörelse och detta skulle förorsaka kopplingshaveri. Med hänsyn därtill har man vid växellådor utrustade med en förreglingsanordníng ej kunnat utnyttja fördelarna med ett speljusterande servoaggregat, utan man har varit hänvisad till att an- vända manuell justering av kopplingens lameller.

Föreliggande uppfinning har till ändamål att eliminera sistnämnda nackdel och avser ett arrangemang för kopplingsförreglíng som även kan användas till- samnans med servoaggregat innefattande automatisk justering av spelet mellan 7907290-6 kopplingslamellerna. För kopplingsmanövrering är därvid anordnad en hydraulisk krets att överföra rörelser mellan ett manöverorgan och minst ett kopplingen påverkande aktiveringsorgan, varvid uppfinningen i huvudsak utmärkas av att i den hydrauliska kretsen är inkopplad en förreglingsventil innefattande en back- ventilfunktion som regleras av en växellägesavkäimare att medgiva strömming av hydraulmediuxn i riktning från manöverorgan till aktiveringsorgan och att spärra strömning av hydraulmediuxn i motsatt riktning vid icke ilagd växel i växellådan.

Vidare utmärkes uppfinningen av att växellägesavkärmaren utgöres av en i förreglingsventilen förskjutbart lagrad kolv, vars yttre ände är anordnad an- ligga mot mantelytan på en i växellådan förskjutbart lagrad manöveraxel och att vid icke ílagd växel ingripa i ett på manöveraxeln utformat urtag.

Vid en fördelaktig utföringsform av det uppfinníngsenliga arrangemanget ut- göres manöverorganet av en kopplingspedal och aktiveringsorganet av ett servo- aggregat. Kopplingspedalen är därvid ledbart förbunden med en hydraulkolv i en hydraulcylinder, vilken senare via förreglíngsventilen är ledningsförburxden med ett i fordonet anfäst hydropnemnatiskt servoaggregat, som är anordnat att vid aktivering utföra det egentliga urkopplingsarbetet.

Uppfinningen skall nedan närmare beskrivas med avseende på sistnämnda ut- föringsform, varvid beskrivningen utföres med hänvisning till bifogade figurer, å vilka figur 1 schematiskt visar ett kopplingsschema över ett uppfínningsen- ligt arrangemang att förregla en fordonskoppling, och figur 2 visar ett tvär- snitt av en i detta arrangemang ingående förreglingsventil.

Arrangemanget enligt figur 1 är avsett att tillämpas i ett tyngre fordon, exempelvis en lastbil, försett med en s k splitväxellåda, vilken innefattar en huvudväxellåda (ej visad) och en tillsatsväxellåda 1 seriekopplade med var- andra. Huvudväxellådan utgöres av en konventionell fordonsväxellåda med ett flertal växellägen, och tillsatsväxellâdan 1 utgöres av en planetväxel med tvâ möjliga utväxlingslägen. ' Pñ tidigare känt slitt 111* till tíllszntsvåixtëlltitlnxx 1 :msluterx ledningar' från en tryckluftskälla 2 i fordonet. 'fill tillsatsväxellàdan 1 är också ansluten elektriska ledningar från en växelvälj are 3, som innefattar en elektrisk kon- takt medelst vilken växelväljaren 3 kan bringas intaga endera av två lägen svarande mot växellädans 1 tvâ utväxlingslägen. Växelvälj aren 3 är förbunden med fordonets strömförsörjningskälla 6 via en kopplingspedalkontakt 4 och en drivningen på fordonshjulen frånkopplande kontakt 5, vilken senare i dess ut- gångsläge förbinder kopplingspedalkontakten 4 med strömförsörjníngskällarl 6.

Fordonets koppling manövreras med en kopplingspedal 7 som är ledbart för- bxmden med en kolv 8 i en stationär hydraulcylinder 9. Denna är i sin tur via en ledning 10 förbunden med ett servoaggregat 11, som är anordnat att utföra det egentliga urkopplingsarbetet. Servoaggregatet 11 är på känt sätt anfäst i 7907290-6 fordonet och innefattar en i en hydraulcylinder 12 förskjutbar hydraulkolv 13, ' vilken via en tryckstång 14 är förbunden med en för kopplingens manövrering avsedd hävarrn 15. Näxmda tryckstång 14 i servoaggregatet 11 ingriper även i en tryckluftscylinder 16, i vilken en förskjutbart lagrad tryckluftskolv 17 är förblmden med tryckstången 14 och via densamma kan påverka hävarmen 15 vridningsrörelser för ruanövrering av kopplingen. Tillförseln av tryckluft till tryckluftscylindern 16 regleras av en av hydrauloljetrycket i hydraulolje- ledningen 10 styrd ventil 18 så att tryckluftstillförseln blir proportionell mot hydrauloljetrycket.

Servoaggregatet 11 är på känt sätt utformat att automatiskt justera kopp- lingens spel beroende av förslitrningen på kopplingens lameller, varigenom spelet blir i huvudsak konstant. Ovannänxnda hydraulkolv 13 och tryckluftskolv 17 har därför en större slaglängd än vad som eljest är motiverat för kopp- lingens manövrerilag.

Tillsatsväxellâdan 1 innefattar en axiellt förskjutbar manöveraxel 19, vil- ken på känt sätt uppbär en växlingsgaffel (ej visad) för aktivering av väx- lingslanleller (ej visade) och för inkoppling av ett önskat växelläge. Manöver- axeln 19 styres därvid av pneunxatiska kolv-cylinder-aggregat (ej visade), vilka är styrda av elektronmagxietiska ventiler (ej visade), som i sin tur är styrda av växelväljaren 3. I figur 1 visas endast en del av denna manöveraxel 19, vilken vid dess yttre ände är försedd med ett radiellt urtag 20 med begränsad axiell utsträckning.

I hydrauloljeledningen 10 mellan kopplingspedalens hydraulcylinder 9 och servoaggregatet 11 är inkopplat en förreglingsventil 21, vars konstruktiva ut- formning beskrivas längre fram. Denna ventil 21 har två lägen, ett spärrläge 22, i vilket ventilen verkar som en backventil och endast medger olj epassage från hydraulcylíndem9 till servoaggregatet 11, och ett öppet läge 23, i vil- ket ventilen 21 verkar som en öppen förbindelse medgivande oljepassage i båda riktningarna. Förreglingsventilen 21 är försedd med ett avkärmingsorgan 24, som är anordnat att avkänna växellâdans 1 växelläge. I det fall ingen växel är ílagd anligger avkärmingsorganet 24 mot och i manöveraxelns 19 urtag 20, medan det i övriga fall anligger mot manöveraxellis 19 mantelyta 25 på sidan om nämnda urtag 20. Förreglingsventilen 21 intager därvid öppet läge. 23 när en växel är ilagd, medan ventilen 21 :lntager spärrläge 22 under sj älva väx- lingsförloppet då ingen växel är ilagd.

Förreglingsventilen 21 är även via en elektromagnetisk ventil 26 förbunden med fordonets tryckluftskälla 2. Nämnda ventil 26 regleras medelst den driv- hjulsfrånkopplande kontakten 5. Vid aktivering av densamma intager ventilen 26 ett öppet läge 27, varvid tryckluft matas till förreglingsventilen 21, som då intager sitt öppna läge 23. Samtidigt därmed komer tryckluft även att '7907290-6 tillföras växellâdans 1 reglerorgan, vilka på i och för sig känt sätt instäl- ler växellådan i ett neutralläge. När ventilen 26 icke är aktiverad är ventil- anslutningen 28 från tryckluftskällan 2 blockerad och ventilanslutningen 29 till förreglingsventilen 21 är därvid öppen mot omgivningen så att avluftning erhålles.

Kontakten 5 för drivhjulsfrånkoppling är avsedd att aktiveras när man önskar använda ett för tillbehörsaggregat eller liknande avsett kraftuttag på fordo- nets växellåda under det att fordonet är stillastående, d v s vid sådana för- hållanden där ingen drivkraftöverföring till fordonets drivhjul äger mm. I dylika fall måste kopplingsförreglingen förbikopplas, och tillsatsväxellådan 1 måste därvid bringas intaga ett neutralläge. Detta âstadkommes på i och för sig känt sätt genom att via ventilen 26 och en tryckluftsledning 30 mata tryck- luft till härför avsedda reglerorgan (ej visade) i tillsatsväxellådan 1.

Förreglingsventilens 21 konstruktiva uppbyggnad är visad i figur 2. Därav framgår att ett ventilhus 31 är utformat med en anslutningskanmare 32 för en ledning från kopplingspedalens 7 hydraulcylinder 9, en anslutningskarnnare 33 för en ledning från ventilen 26 för drívhjulsfrånkoppling och en anslutnings- kanunare 34 för en ledning med förbindelse till servoaggregatet 11. Ventilhuset 31 är utformat med ett cylindriskt luottclxlxàl 35, vilket inrymmer och utgör styrning för en undre kolv 36 och en övre kolv 37. I den senare är upptaget ett uppåt öppet bottenhål, i vilket en tryckfjäder 38 är anbringad. Fjädern 38 stöder därvid mot det cylindriska hålets 35 bottenplan 39 och pressar den övre kolven 37 till anliggning mot ovansidan på den undre kolven 36, som i sin tur pressas till anliggxiing mot manöveraxeln 19 och därvid verkar som förreglings- ventilens 21 avkänningsorgan 24.

Båda kolvarna 36,37 är på sina mot varandra vända sidor avfasade, varvid ett ringfonnat utrymnle 40 bildas mellan kolvarna 36,37. Detta utrymme 40 står via en kanal 41 i förbindelse med anslutníngskannnaren 33. De båda kolvarnas 36,37 mantelytor är på gängse sätt försedda med tätningar 42 i form av s k O-ringar, vilka avtätar utrymrnet 40 mellan kolvarna 36,37. För att möjliggöra evakuering av instängd luft i cylinderhålet 35 är i ventilhuset 31 upptaget ett avluft- ningshål 43 som mynnar vid det cylindriska hâlets bottenplan 39.

I ventilhuset 31 är även integrerad en backventil 44. Med avseende därpå är ventilhuset 31 utformat med ett övre ansatsforrnat cylindriskt urtag 50, i vil- ket ventilkomponentema är anbringade. Urtagets 50 yttre del är gängförsedd och i densamma är ingängad en monteríngsplugg 51. I ett på insidan av pluggen 51 utformat bottenhâl är anbringad en tryckfjäder 46 som pressar en ventílkula 45 till anliggrxíng mot ett ventilsäte 47, vilket senare är inpressat i urtaget 50 till anliggning mot en ansats. Ventilsätet 47 är så utformat att det i back- ventilen 44 bildas en inloppskaxunare 48 som via anslutningskaxmnaren 32 står i .7907290-6 förbindelse med hydraulcylindern 9 och en utloppskanmre 49 som via anslutnings- kanunaren 34 står i förbindelse med servoaggregatet. I botten av urtaget 50 är upptaget ett koncentriskt mindre häl 52 som excentriskt mynnar i det cylindriska hålets 35 bottenplan 39. I nämnda häl 52 är lagrat ett axiellt förskjutbart tryckstift 53, vilket med sin nedre ände anligger mot den övre kolven 37 och med sin övre ände kan påverka ventilkulan 45 att lämna ventilsätet 47. Tryck- stiftet 53 är avtätat med en tätning S4 i form av en 0-ring.

En på beskrivet sätt utförd förreglingsventil 21 kornmer att verka som en backventil då ventilens 21 undre kolv 36 befinner sig ett nedre läge och där- vid anligger mot botten på manöveraxelns 19 urtag 20, såsom är visat i figur 2.

Nämnda läge intages då ingen växel är ilagd. Förutsatt att även drivhjulsfrån- kopplingsventilen 26 intager ett' icke aktiverat läge kornmer den övre kolven 37 att anlígga mot den undre kolven 36, och backventilens 44 kula 45 kan därvid tätande anligga mot ventilsätet 47.

Aktivering av förreglingsventilen 21 kan ske på två olika sätt. Det ena in- träffar när växellådan 1 inkopplas i ett växelläge och det andra inträffar när drívhjulsfrånkopplingsventilen 26 aktiveras. I det förstnämnda fallet komer zuanöveraxelii 19 att förskjutas axiellt under växeliläggriingen, varvid den undre kolven 36 påverkas att intaga ett överläge med anliggning mot manöveraxelns 19 icke urtagna del 25. Detta medför att den övre kolven 37 pressas uppåt och att den via tryckstiftet 53 påverkar ventílkulan 45 att läinna ventilsätet 47, var- vid ventilen 21 konnner att tillåta passage av hydraulolja i båda riktningarna.

Vid aktivering av ventilen 21 enligt det andra alternativet inledes tryck- luft i utrynmet 40 mellan kalvarna 36,37. Detta medför att den övre kolven 37 pressas uppåt och på analogt sätt påverkar tryckstiftet S3 och ventílkulan 45.

En under fordonets färd genomförd växling av tillsatsväxellådan 1 inledes vanligtvis med att ett önskat växelläge ínställes med víixelväljaren 3. Vid ned- trycknílxgizxv kolapliligslioclzllen 7 sluter; kontakten 4, och vüxelviiljzzrcn 3 orhäl ler därvid via drívhjulsfrånkopplíngskontakten S ström från strömíförsörjningskšil- lan 6. Kopplingspedalens 7 nedtrycloiing medför även att hydraulolja i hydraul- cylindern* 9 via hydrauloljeledniïigen 10 tillföres servoaggregatet 11, vilket senare med hjälp av tryckluft ombesörjer att urkoppling av förbindelsen mellan fordonets motor och växellåda utföres.

I tillsatsväxellådan 1 genomföres härvid på i och för sig känt sätt en väx- ling med hjälp av härför avsedda organ. Därvid förskjutes växellådans manöver- axel 19, varvid förreglingsventílen 21 med avkänning mot urtagets 20 bottenplan konmer att fungera som en backventil under växlingsförloppet dä ingen växel är ilagd. Om påverkan av kopplingspedalen 7 upphör innan växlingsförloppet är helt genomfört komzner förreglingsventilen 21 att säkerställa att såväl kopplingen som kopplingspedalen 7 kvarhålles i ett urkopplat läge till dess vâlxlíngsf ör-

Claims (5)

7907290-6 förloppet är helt genomfört, varefter näxrmda organ automatiskt återgår till sina icke aktiverade lägen. Föreliggande uppfinning är inte begränsad till det beskrivna utförandet, utan kan modifieras i alternativa utföringsformer inom ramen för efterföljande patentkrav. PATENTKIRAV

1. Arrangemang för att förregla en fordonskoppling i ett urkopplat läge för drivkraftöverföring mellan en motor och en växellåda, varvid för kopp- lingsmanövrering en hydraulisk krets är anordnad att överföra rörelser mellan ett manöverorgan (7,9) och minst ett kopplingen påverkande aktiveringsorgan (11,14), k ä n n e t e c k n a t av att i den hydrauliska kretsen är in- kopplad en förreglingsventil (21) innefattande en backventilfunktion som regleras av en växellägesavkännare (24,36) att medgiva strömning av hydraul- medium i riktning från manöverorgan (7,9) till aktiveringsorgan (11,14) och att spärra strömming av hydruulinecliinn i motsatt riktning vid icke ilugd växel i växellådan.

2. Arrangemang enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a t av att för- reglingsventilen (21) innefattar tryckmedimnstyrda reglerorgan (37,53) medelst vilka förreglingsventilens (21) spärrfunktion kan upphävas vid icke ilagd växel i växellådan.

3. Arrangemang enligt patentkrav 2, k ä n n e t e c k n a t av att växel- lägesavkännaren (24) utgöres av en i förreglingsventilen (21) förskjutbart lagrad kolv (36), vars yttre ände är anordnad anligga mot mantelytan på en i växellådan (1) förskjutbart lagrad manöveraxel (19) och att vid icke ilagd växel ingripa i ett på manöveraxeln (19) utformat urtag (20).

4. Arrangemang enligt patentkrav 3, k ä n n e t e c k n a t av att den växellägesavkäimande kolven (36) påverkas av en fjäderbelastad inre kolv (37), som pressar kolven (36) till anliggning mot manöveraxeln (19) och som vid tryckmediuntillförsel till ett sidoutrymme mellan kolvarna (36,37) upphäver förreglíngsventilens (21) spärrfunktion.

5. Arrangemang enligt något av föregående patentkrav, varvid manöverorganet utgöres av en kopplingspedal (7) och aktiveringsorganet av ett servoaggregat (11), k ä n n e t e c k n a t av att kopplingspedalen (7) är ledbart för- bunden med en hydraulkolv (8) i en hydraulcylinder (9) och att hydraulcylin- dern (9) via förreglingsventilen (21) är ledningsförbunden med ett hydro- pneurnatiskt servoaggregat (11), som är anfäst i fordonet och anordnat att vid aktivering utföra det egentliga urkopplíngsarbetet.