SE470517B - Anordning för slitagevarning vid ett kopplingsservo för en lamellkoppling i en transmission - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 mellan förare och kopplingsservot så långt att eventuell akustisk signal är inte hörbar för föraren.

Föreliggande uppfinning har till syfte att åstadkomma ett arrangemang för indikering av kopplingslamellernas förslitning som inte uppvisar de ovan påtalade problemen vid den kända lösningen. Uppfinningen har således till syfte att till föraren ge indikering att lamellernas förslitits så mycket att behov av byte föreligger snarast möjligt. lndikeringen ska i första hand ges genom att föraren upplever kopplingspedalen betydligt mer tungtrampad än normalt.

Ytterligare syften med uppfinningen är att den ska vara enkel och billig att tillverka. Vidare ska den vara energieffektiv varmed bl a avses att den inte ska förbruka stora mängder tryckluft från kopplingsservot. Vidare ska uppfinningen inte nämnvärt påverka kopplingsservots normala funktion när indikering inte avges och att kopplingsservot för övrigt kan dimensioneras för optimal normal funktion.

I enlighet med uppfinningen åstadkommes de eftersträvade syftena genom att anordninngen utformas i enlighet med vad som angesi patentkravets 1 kännetecknande del.

Genom att anordna en ventil på kopplingsservots tilloppsledning möjliggörs att tillströmningen av luft kan ske helt obehindrat vid normal drift samt kan ske via en påtaglig strypning vid indikering av slitna belägg. lndikeringen kan därigenom ges både effektivt och tydligt. Genom uppfinningen behöver inte tryckluft släppas ut outnyttjat, vilket medför mindre belastningar på det tryckluftsalstrande systemet. En ytterligare fördel med uppfinningen är att även om kopplingspedalen känns mer tungtrampad vid slitna belägg så kan kopplingen ändock manövreras och fordonet kan fortfarande köras normalt för övrigt.

Uppfinningen medger att kopplingsservot vid normal drift, innan beläggen förslitits så mycket att de behöver bytas, kan optimeras och dimensioneras med ett stort tillflöde av tryckluft vid 10 15 20 25 30 LU . S? -. ~,_ __ (fff) (i i kopplingsmanövrering. Detta ger en snabb och Iättmanövrerad koppling.

I de bifogade underkraven anges fördelaktiga utföringsformer av uppfinningen. De fördelar dessa utformningar medför framgår närmare av efterföljande beskrivning exemplifierande en fördelaktig utföringsform av uppfinningen.

Beskrivningsexemplet görs med hänvisning till bifogade ritningar av vilka Fig 1 visar schematiskt en uppfinningsenligt anordning för manövrering av en koppling, och Fig 2 visar en i anordningen ingående avkännare.

Uppfinningen beskrivs i detta exempel tillämpad på ett tyngre fordon såsom en lastbil eller en buss. Vid fordonets förarplats är anordnad en kopplingspedal 1 för manövrering av en i fordonets transmission mellan en drivmotor och en växellåda anordnad koppling av lamelltyp.

Kopplingspedalen 1 är lagrande infäst i en torpedplåt 2 vid vilken även är infäst en huvudcylinder 3. Fordonets koppling är i figuren schematiskt återgiven i form av en hävarm 4 avsedd för kopplingens manövrering på i sig konventionellt sätt. Hävarmen 4 är mekaniskt via en kolvstång 5 förbunden med en i ett hus inrymd luftkolv 12, som ingåri ett kopplingsservo 6 för manövrering av kopplingen. Kopplingsservot 6 är förbundet med kopplingspedalen 1 via en hydraulledning 7 mellan kopplingsservot 6 och den av pedalen 1 påverkade huvudcylindern 3 för att överföra pedalrörelsen till kopplingsservot 6.

Kopplingsservot 6 innefattar ett hus 8 med en inloppsanslutning 9 för tryckluft vilken via en tryckluftsledning 10 ärförbunden med en tryckluftkälla. I detta exempel utgörs tryckluftskällan av fordonets bromssystem och närmare bestämt en av bromssystemets tryckluftstankar 11.Anslutningen är lämpligen gjord via en tryckreduceringsventil (ej visad) för att tryckluften till kopplingsservot 6 ska få lämpligt tryck. I huset 8 är kolvstången 5 fast förbunden med luftkolven 12 och är även förbunden med en ej visad hydraulkolv. 10 15 20 25 30 35 I huset 8 är även anordnat en servoventil (ej visad) som i beroende av pedalrörelse och hydraultrycket från huvudcylindern 3 styr den luft som tilleds huset 8 för att däri påverka luftkolven 12 och ge avsedd servoverkan vid kopplingsmanövrering. Vid normal drift är servoventilen anordnad att öppna lufttillförseln så tidigt att väsentligen hela urkopplingsarbetet ombesörjes av luftkolven 12. Hydraulkolven är främst avsedd att utgöra en parallellt verkande säkerhetsfunktíon medelst vilken kopplingen kan manövreras i det fall tryckluftstillförseln uteblir eller reduceras kraftigt. Kopplingsmanövrering via hydraulkolven sker således främst, helt eller delvis, när den hjälpkraft kopplingsservot är avsett att ge uteblir, och medför att kopplingspedalen blir mer tungtrampad. Eftersom kopplingservon av denna typ i sig är väl kända och närmare kännedom om desamma inte erfordras för förståelsen av föreliggande uppfinning avgränsas beskrivningen från att i detalj beskriva desamma ytterligare.

Kopplingsservot 6 innefattar en uppfinningsenlig indikeringsanordning för att för föraren indikera och varna att kopplingens belägg är slitna och behöver utbytas mot nya. lndikeringsanordningen innefattar en av luftkolven 12 påverkbar ventil 16, vilken i figuren 1 visas som en separat anordnad ventil men som i praktiken lämpligen är inbyggd i huset 8.

Ventilen 16 är en s k 3/2 ventil varmed avses att den har tre anslutningar och två lägen. Ventilen 16 har en första anslutning 17 förbunden med tryckluftskällan 11, en andra anslutning 18förbunden med en med en fast strypning 20 försedd tryckluftsledning 21 och en tredje anslutning 19 förbunden med en icke strypt, vanlig tryckluftsledning 22. De båda tryckluftledningarna 21,22 ärförbundna med varandra i en grenanslutning 23, i vilken de båda ledningarna 21,22 övergår i en gemensam tryckluftsledning 24 förbunden med husets tryckluftsinlopp 9. lventilens 16 viloläge 25, vilket motsvarar det läge som visas i figur 1, är den första anslutningen 17 via ventilen 16 förbunden med den tredje anslutningen 19, vilket medför att tryckluft väsentligen utan hinder kan tilledas husets inlopp 9. l ventilens aktiverade läge 26 är den första anslutningen 17 i stället förbunden med den andra anslutningen 18 vilket medför att tryckluft som tilleds husets 8 inlopp 9 måste passera den med 'fr 10 15 20 25 30 35 . m1* U1 i '“ ~i (få (Si ...x (WWJ strypningen 20 försedda ledningen 21.

I indikeringsanordningen ingår även en av kopplingsservots 6 luftkolv 12 påverkbar avkännare, vilken i detta exempel är utformad som en med luftkolven 12 parallellt rörligt anordnad ventilkolv 28 såsom visas i figuren 2. I huset 8 är anordnat ett som cylinder verkande urtag 29 inrymmande ventilkolven 28 och samverkande med densamma. Ventilkolven 28 utsträcker med en ände (i figuren 2 dess högre ände) i luftkolvens 12 arbetsutrymme 30 i huset 8. l denna ände är ventilkolven 28 utformad med en axiell kanal 31 som avslutas med ett tvärgående hål 32. Till vänster om detta hål 32 är anordnad en tätning 33 i form av en O-ring.

Ventilkroppens 28 andra ände, i detta fall den vänstra, är axiellt rörligt lagrad i ett hål 34 anordnat i en i huset 8 och i urtaget 29 fastgångad hylsa 35. Mellan dess båda ändar är ventilkroppen 28 utformad med ringformad ansats 36, som kring sin periferi är avtätad mot urtagets 29 vägg medelst en tätning 37 i form av en O-ring.

Urtaget 29 i huset 8 består av två delar, vilka båda har cylindrisk form och vilka övergår i varandra via en ringformad ansats 38. Såsom framgår av figur 2 harden vänstra delen av urtaget 29 en större diameter än dess högra del. Ventilkroppens 28 högra ände är inrymd i den högra delen av urtaget 29 och ventilkroppens 28 ringformade ansats 36 i dess vänstra del.

Ventilkroppens 28 båda tätningar 33,37 avgränsar mellan ventilkroppen 28 och urtaget 29 ett avtätat utrymme 41, vilket via en kanal 42 i huset 8 och vidare via en tryckluftsledning 43 står i förbindelse med en regleranordning 44för den på tilloppsledningen 10 anordnade ventilen 16. Vid trycksättning av utrymmet 41 kommer ventilen 16 att bringas intaga sitt aktiverade läge 26 medan ventilen 16 i de fall ingen trycksättning sker intar sitt viloläge 25.

Funktionen av den beskrivna anordningen är den följande. Vid normal drift och när kopplingens belägg inte är förslitna över en viss gräns kommer kopplingsservots 6 luftkolv 12 att på i sig känt sätt utnyttjas för att ge hjälpkraft åt föraren vid kopplingsmanövrering. Luftkolven 12 rör sig efter kopplingsmanövrering med hjälp av en returfjäder tillbaka, i 10 15 20 25 30 35 ..f“~.~. . s. <1.) " (fi ... x detta fall åt vänster, till ett viloläge vid vilket luftkolven 12 inte kommer i kontakt med den i luftkolvens 12 arbetsutrymme 30 instickande änden av ventilkolven 28. Därvid kommer ventilkolven 28 att kvarbli i sitt viloläge vilket motsvarar vad som visas i figur 2. Ventilens utrymme 41 är inte trycksatt och ventilen 16 på kopplingsservots 6 inloppsledning 10 intar sitt viloläge 25, med följd att tryckluft från tryckluftskällan 11 vid kopplingsmanövrering kan passera väsentligen obehindrat till *z fi' kopplingsservots inloppsanslutning 9.

I och med kopplingsbeläggens kontinuerliga förslitning kommer luftkolvens 12 viloläge att succesivt förflytta sig allt närmare ventilkolvens 28 i arbetsutrymmet 30 utstickande ände. När förslitningen överskridit ett visst värde, vilket lämpligen är dimensionerat så att det motsvarar nästan helt slitna belägg och behov av byte föreligger relativt omgående, kommer luftkolven 12 vid sin returrörelse att komma i kontakt med ventilkolven 28 och medbringar densamma vid sin returrörelse till viloläget. Detta medför att ventilkroppen 28 i urtaget 29 förskjuts åt vänsteri figur 2 och att ventilkroppens 28 högra tätning 33 passerar ansatsen 33 i utrymmet 29, varigenom det avtätade utrymmet 41 via den axiella kanalen 31 och det tvärgående hålet 32 förbinds med kopplingservots 6 arbetsutrymme 30. Vid trycksättning av kopplingsservots arbetsutrymme 30 medför detta att ventilen 16 på inloppsledningen 10 intar sitt aktiverade läge 26 varigenom tilloppsluften tvingas att passera strypningen 20. Detta medför att tryckluftstillförseln till inloppet 9 förd röjs vilket upplevs av föraren som att kopplingspedalen nu är väsentligt mer tungtrampad. Detta är en direkt och tydlig indikation på att koppling beläggen är förslitna och behöver bytas snarast möjligt. Även om tryckluftstillförseln till kopplingsservot 6 därefter sker väsentligt långsammare än tidigare är det ändock möjligt att med full kontroll manövrera kopplingen och fortsätta körningen. l och med att ventilkolvens tätning 33 passerat urtagets 29 ansats 38 har utrymmet mellan tätningarna 33,37 trycksatts. Detta har medfört att ventilkolvens 28 ringformade ansats 36 på dess högra sidan utsatts för kopplingsservots arbetstryck, vilket medfört att ventilkolven 28 förskjutits å* 10 15 20 25 30 'uufl fr! ( t I till ett ändläge vid vilket kontakten med luftkolven 28 upphört. Detta ändläge motsvarar det läge ventilkolven 28 intager när dess ansats 36 kommer till anliggning mot den i utrymmets vänstra ände 29 ingängade änden av hylsan 35 . Ventilkolvens 28 förskjutning åt vänster medför att dess vänstra ände kommer att utsticka ur hylsans 35 hål 34 och vilket är en ytterligare indikation på att beläggen ärförslitna och att indikeringsanordningen löst ut såsom avsett. Det är således inför byte av beläggen möjligt att även visuellt konstatera att det är de slitna beläggen som orsakat pedalen 1 att bli mer tungtrampad varigenom andra eventuella orsaker därtill kan elimineras innan utbytet av beläggen sker och innan kopplingen demonteras. Efter det att beläggen har ersatts av nya återföres manuellt ventilkroppen 28 till sitt inskjutna , ursprungliga läge varigenom allt återgår till normal funktion där kopplingsservot ger föraren behövlig hjälpkraft för manövrering av kopplingen.

Uppfinningen kan inom ramen av efterföljande patentkrav modifieras och utformas på andra sätt än vad som angivitsi beskrivningsexemplet.

Sålunda kan i stället för tryckluft utnyttjas andra kända tryckmedier. Vad som anges som tryckmedium ska även anses innefatta negativa tryckmedier, dvs främst vakuum när det gäller luft. l stället för att anordna en fast strypning i en ventilstyrd, inkopplingsbartilloppsledning kan utnyttjas en ledning i vilken en varierbar strypningen är direkt inkopplingbar. Lämpligen kan därvid denna vara utformad som en tvålägesventil, vars ena läge motsvara icke-strypt tillopp och vars andra läge medför en strypning.

I exemplet är ventilkolven 28 ett avkännarorgan, som utnyttjas för att påverka en separat ventil 16. l en alternativ utföringsform kan avkännarorganet och ventilen integreras med varandra så att dei praktiken utgör samma enhet.Beskrivningsexemplet är hänfört till ett fordon vid vilket kopplingen manövreras medelst en kopplingspedal. När uppfinningen utnyttjas i andra icke fordonsbundna transmissioner kan kopplingen i stället vara manövrerbar via andra manöverorgan istället fören pedal

Claims (4)

10 15 20 25 30 f: n g; f: - e o' J Ä 'l 8 Patentkrav

1. Anordning för slitagevarning vid ett kopplingservo innefattande en kopplingen påverkande tryckmediepåverkad arbetskolv (12) anordnad i ett arbetsutrymme (30) som vid kopplingsmanövrering under inverkan av en manöverorganspåverkad sevoventil tilledes tryckmedium från en tryckmediekälla (11) via en tilloppsledning (10) för att ge hjälpkraft, varvid en avkännare (28) är anordnad att genom avkänning av arbetskoivens (12) läge ge indikering när kopplingens belägg är slitna k ä n n e t e c k n a t a v att en ventil (16) är anordnad på tilloppsledningen (10) till kopplingsservots (6) arbetsutrymme (30) , att ventilen (16) i ett första läge (25) väsentligen utan hinder kan leda tryckmedium till arbetsutrymmet (30), att ventilen (16) i ett andra läge (26) är anordnad att inkoppla en strypning (20) i tilloppsledningen (10), att ventilen (16) är styrd under inverkan av avkännaren (28) att från det första läget (25) intaga sitt andra läge (26) vid avkännarens (28) indikering av att beläggen är förslitna för att därmed inkoppla strypningen (20) och fördröja tryckmedietillförseln och inverkan av tryckmediets hjälpverkan vid kopplingsmanövreringen.

2. Anordning enligt patentkrav1 k ä n n e t e c k n a t a v att avkännaren är utformad som en ventilkolv (28) med en ände utstickande i arbetscylinderns (12) arbetsutrymme (30), att ventilkolven (28) är inrymd i ett som cylinder verkande utrymme (29) och att ventilkolven (28) i samverkan med utrymmet (29) avgränsar ett avtätat utrymme (41).

3. Anordning enligt patentkrav 2 k ä n n et e c k n a t a v att det avtätade utrymmet (41) kommunicerar med ett reglerorgan (44) för aktivering av ventilen (16) och att ventilkolven (28) vid slitna belägg är anornad påverkas av arbetskolven (12) vid dess returrörelse att intaga ett läge där det avtätade utrymmet (41) kommunicerar med arbetsutrymmet (30) för att vid kopplingsmanövrering tillföras tryckmedium som påverkar reglerorganet (44) att aktivera ventilen (16) så att denna intager sitt aktiverade, andra läge (26). . Ilva \,_'_| t”. I! t: 'i

4. Anordning enligt patentkrav1 k ä n n e t e c k n a t a v att ventilen (16) är anordnad på en tryckmedieledning (10) mellan kopplingsservot (6) och tryckluftskällan (11), att tryckmedieledningen (10) innefattar två med varandra parallella ledningar av vilka den ena ledningen (21) innefattar en fast strypning (20) och den andra ledningen (22) ej nämnvärt påverkar genomströmningen, att ventilen (16) är förbunden med de parallella ledningarna (21,22) och är anordnad att reglera att tryckmedietillförseln till kopplingsservot (6) enbart sker genom endera av ledningarna (21,22). M .Sr .N ha