SE504609C2 - Anordning för slitagevarning vid en slavcylindermanövrerad koppling - Google Patents

Description

504 609 10 15 20 25 30 Uppfinningens ändamål Uppfinningen syftar till att förbättra en anordning av denna sistnämnda typ så att den blir enklare och billigare samt mera driftsäker.

Redogörelse för uppfinningen I enlighet med uppfinningen uppnås de angivna syftena genom att anordningen utformas i enlighet med vad som anges i den kännetecknande delen av patentkrav 1.

Genom att det i ventilen ingår ett ventilsäte och ett med detta samverkande rörligt ventilelement erhålls en säker och enkel ventil. Genom att vidare med hjälp av en spärrkropp, som är kopplad till avkännaren, styra ventilelementets rörelse fås en distinkt ventilomställning och därigenom en distinkt slitagevarning till föraren genom att kopplingen plötsligt blir tungmanövrerad, men ändå förblir fullt manövrerbar.

Enligt ett första utförande kan spärrkroppen göras rörlig i en riktning väsentligen vinkelrät mot avkännarens rörelseriktning. Detta gör det möjligt att göra avkännaren helt opåverkad av hydraulmedium. Enligt ett andra utförande kan i stället spärrkroppen vara rörlig i en riktning parallell med avkännarens rörelseriktning. Härigenom blir det möjligt att kombinera avkännare och spärrkropp.

I underkrav anges ytterligare fördelaktiga utföranden av uppfinningen. Närmare fördelar med dessa framgår av beskrivningen.

Figurbeskrivning Fig. 1 visar en sidovy av en anordning enligt uppfinningen, där kopplingen är i urkopplat läge och avkännaren är i ett läge för nya belägg, ñg. 2 visar i förstorad skala en detalj i fig. 1, ñg. 3 motsvarar ñg. 1, men visar kopplingen i inkopplat läge och avkännaren i ett läge för slitna belägg, fig. 4 visar en partiell ändvy av anordningen i fig. 1, 504 609 3 fig. 5 visar en vy uppifrån av ett alternativt utförande av anordningen enligt uppfinningen, med kopplingen i inkopplat läge och med avkännaren under omställning till ett läge för slitna belägg, och fig. 6 visar ett snitt VI-VI i fig. 5.

Beskrivning av föredragna utföringsformer Uppñnningen beskrivs i det följande vid användning på ett fordon, men uppfinningen kan naturligtvis användas även i andra sammanhang. 10 Vid fordonets förarplats är enligt ñg. 1 anordnad en kopplingspedal 1 för manövrering av en konventionell koppling av lamelltyp ingående i fordonets transmission mellan drivmotor och växellåda. Medelst kopplingspedalen 1 påverkas en huvudcylinder 2, som via en hydraulledning 3 och en ventil 4 står i förbindelse med en slavcylinder 5, vilken är anordnad 15 koncentriskt kring centrumlinjen 6 till en koppling. Denna koppling, som här ej visas närmare, är via en för anslutning till kopplingens solij äder avsedd anslutningsdel 7 och en lagerenhet 8 innehållande ett urkopplingslager ansluten till slavcylindems 5 arbetskolv 9.

Kopplingen är i detta fall av dragande typ, varmed avses att kopplingen för urkoppling påverkas med dragande kraft. Då den dragande kraften upphör erhålls med hjälp av 20 fjäderkraft från kopplingens solfjäder drivkraftöverföring mellan motor och växellåda.

Kopplingen kan naturligtvis i stället vara av tryckande typ, med härav fóranledda ändringar i uppbyggnaden av den visade anordningen. Med tanke på att både kopplingar och slavcylindrar av olika slag är välkända och inte ingår i den egentliga uppfinningen ges i det följande inte 25 någon närmare beskrivning av koppling och slavcylinder. Såsom ett exempel på känd teknik i detta sammanhang hänvisas till svensk patentansökan 9304360-2.

I en enligt uppfinningen utförd anordning för att avkänna och för föraren indikera och varna att kopplingslamellernas belägg är slitna och behöver bytas ut ingår den nämnda ventilen 4 30 och en med denna och med slavcylinderns 5 arbetskolv 9 samverkande avkännare 10.

Ventilen 4 och avkännaren 10 visas här sammanbyggda till en på slavcylindem 5 monterad enhet, men de kan också till exempel vara helt eller delvis integrerade med slavcylindem 5, eller var anbringade på annat lärnpligt sätt. 504 609 10 15 20 25 30 4 Ventilen 4 har ett ventilhus 11 i vilket finns en med hydraulledningen 3 förbunden inloppskanal 12 och en med slavcylindem 5 förbunden utloppskanal 13. Mellan inlopps- kanalen 12 och utloppskanalen 13 finns ett i ventilhuset 11 fast monterat ventilsäte 14, somi ett centralt parti har en kanal 15 via vilken inloppskanalen 12 och utloppskanalen 13 står i förbindelse med varandra. Kanalen 15 kan blockeras med hjälp av ett i inloppskanalen 12 anordnat rörligt ventilelement 16, här i form av en kula, då detta bringas till anliggning mot ventilsätet 14. I ventilhuset 11 finns även en med utloppskanalen 13 förbunden styrkanal 17 i vilken en långsträckt spärrkropp 18 är förskjutbart anbringad och medelst en tätning 19 tätar mot styrkanalväggen. Med hjälp av tätningen 19 förhindras att hydraulmedium läcker förbi spärrkroppen 18, samtidigt som spärrkroppen 18 bildar en kolv och under inverkan av hydraulmediumtryck strävar att förflyttas nedåt, bort från ventilsätet 14, i en riktning vinkelrät mot centrumlinjen 6. En övre, första kontaktände 20 på spärrkroppen 18 når med stort spel igenom kanalen 15 i ventilsätet 14 och kan i det i fig. 1 visade läget hålla ventilelementet 16 på ett visst avstånd från ventilsätet 14. En undre, andra kontaktände 21 på spärrkroppen 18 är utformad för samverkan med avkännaren 10. I ventilsätet 14 finns förutom kanalen 15 även en strypkanal 22, som har en betydligt mindre area än den ringformade zon som den första kontaktänden 20 på spärrkroppen 18 ger upphov till i kanalen 15. Detta innebär att då kanalen 15 blockeras av ventilelementet 16 är strömning till utloppskanalen 13 fortfarande möjlig via strypkanalen 22, men nu i betydligt mindre omfattning. Denna strypning kan även uppnås på ett flertal andra sätt, till exempel genom att göra kanalen 15 oregelbunden så att ventilelementet 16 inte kan täta helt.

Avkännaren 10 är utformad enligt följ ande. I ett avkännarhus 23, som lämpligen är utfört i ett stycke med ventilhuset 11, finns en i rät vinkel mot styrkanalen 17 sig sträckande avkännarkanal 24, i vilken ett avkännarorgan 25 i form av ett rör är infört med ett visst spel och är förskjutbart parallellt med centrumlinjen 6. I den mot kopplingen vända änden på avkännarorganet 25 finns en kontaktdel 26, som är avsedd att med sin fria ände vara i kontakt med en med arbetskolven 9 fast förbunden kåpa 40. Med hjälp av en inuti avkännarorganet 25 placerad skruvfiäder 27 belastas kontaktdelen 26 och därigenom även kontaktorganet 25 i riktning mot kåpan 40, för kontakt mellan kåpan och kontaktdelen.

Avkännarorganet 25 har mindre diameter än avkännarkanalen 24 och uppbär på sin till höger på ritningen belägna del en bussning 28 för styrning i avkännarkanalen 24. Den vänstra delen av avkännarorganet 25 är styrd av och löper förskjutbart i en styrkropp 29, som är 10 15 20 25 504 609 5 förskjutbart anordnad i ett utvidgat yttre parti 30 av avkännarkanalen 24. Med hjälp av en skruvfjäder 31 (se även fig 2), vars ena ände stöder mot en ansats 32 till höger på styrkroppen 29 och vars andra ände stöder mot en i avkännarhuset 23 anordnad låsring 33 belastas styrkroppen 29 åt höger till ett i fig. I visat ändläge. Avkännarorganet 25 uppbär på ett förutbestämt ställe på sin utsida ett medbringarorgan 34, som är avsett att kunna bringas till anliggning mot styrkroppen 29 för att flytta denna åt vänster, i riktning mot kopplingen, för slitageindikering.

Vid montering av avkännaren 10 på slavcylindern 5 har kontaktdelen 26, som är friktionslåst i avkännarorganet 25, placerats ytterst i detta. Därefter har slavcylindem trycksatts för att draga in arbetskolven 9, varvid kåpan 40 via kontaktdelen 26 tvingar kontaktorganet 25 åt höger, till ett i fig. 1 visat ändläge där kontaktdelen 26 pressas in i avkännarorganet 25 tills arbetskolvens ändläge uppnås. Härigenom anpassas utsticksgraden för kontaktdelen 26 relativt avkännarorganet 25 till den aktuella kåpans 40 läge vid indragen arbetskolv 9, och kan i fortsättningen bibehållas oförändrad.

Den i fig. 1-4 beskrivna anordningen enligt uppfinningen fungerar enligt följande. Vid normal drift, med normalt slitna belägg i kopplingen, kommer avkännarorganet 25 att förskjutas fram och åter i avkännarhuset 23 då arbetskolven 9 rör sig fram och åter och fjädern 29 pressar kontaktdelen 26 mot kåpan 40. Därvid kommer det hela tiden att finnas ett visst avstånd mellan medbringarorganet 34 och styrkroppen 29. Detta innebär att styrkroppen 29 med hjälp av fjädem 31 hålls i sitt i fig. 1 visade ändläge där den andra kontaktänden 21 på spärrkroppen 18 stöder mot ansatsen 32 på styrkroppen 29 och därigenom håller spärrkroppen 18 i ett sådant läge att ventilelementet 16 hindras att ligga an mot ventilsätet 14. Vid kopplingsmanövrering kan därigenom hydraulmedium utan strypning strömma in i utloppskanalen 13 och därifrån vidare till ett i fig. 4 visat inlopp 35 till slav- cylindem 5. Föraren upplever härvid ett normalt motstånd från kopplingen.

Efter hand som kopplingsbeläggen slits kommer arbetskolven 9 att i kopplingens inkopplade 30 läge sticka ut allt längre åt vänster ur slavcylindern 5. Vid en förutbestämd slitagegrad kommer medbringarorganet 34 att ha förskjutits så långt åt vänster att, såsom visas i fig. 3, styrkroppen 29, mot kraften från fjädem 31, förts ut så långt ur avkännarhuset 23 att spärrkroppen 18 av hydraultrycket förts till ett läge där dess andra kontaktände 21 glidit av 504 609 10 15 20 25 30 från ansatsen 32 så att ventilelementet 16 kan ligga an mot sitt ventilsäte 14 och härigenom hänvisar flödet genom ventilen 4 till strypkanalen 22. Detta medför att föraren fortfarande kan manövrera kopplingen, men nu upplever den som väsentligt mer tungtrampad än tidigare. Härigenom får föraren en distinkt indikering att det är dags att byta kopplingsbelägg.

En alternativ utföringsform visas i fig. 5 och 6. Ventilen 4 har samma principiella uppbyggnad som tidigare, men är här annorlunda placerad relativt slavcylindern 5 och avkännaren 10, samt har också en annorlunda utformad och placerad spärrkropp 18 för påverkan av ventilelementets 16 läge.

Liksom tidigare är Ventilelementet 16 rörligt i en inloppskanal 12 och kan med hjälp av en spärrkropp hindras att ligga an mot ventilsätet 14. Spärrkroppen utgörs dock i detta fall av avkännarorganet 25, som liksom tidigare är anbringat i en i ett avkännarhus 23 anordnad avkännarkanal 24. Denna avkännarkanal 24 korsar inloppskanalen 12 på ett sådant sätt att den vid korsningsstället kommunicerar med denna. Till följd av att det i fig. 5 ovanför inloppskanalen 12 belägna partiet av avkännarkanalen 24 har större diameter än motsvarande ändparti på avkännarorganet 25 kan avkännarorganet 25 med hjälp av hydraulmedium tryckbelastas i riktning mot kopplingen. Tryckmediumläckage förhindras härvid av en i avkännarhuset 23 vid änden av en plugg 36 anordnad tätning 37. Såsom framgår speciellt av fig. 6 är ventilelementet 16 och spärrkroppen rörliga i olika plan, vilket innebär att de har rörelseriktningar som korsar varandra.

Liksom vid utförandet enligt fig. 1-4 kalibreras avkännaren 10 i samband med att den monteras på slavcylindem 5 genom att arbetskolven 9 drages in och därigenom får avkännarorganet 25 att bottna i avkännarkanalen 24 så att kontaktdelen 26 kan tryckas in ett erforderligt stycke i avkännarorganet 25.

Anordningen enligt fig. 5 och 6 fungerar enligt följande. Vid normal drift med normalt slitna belägg i kopplingen är avkännarorganet 25 så långt infört i avkännarkanalen 24 att dess spets 38 befinner sig nära avkännarkanalens 24 botten, d.v.s. ovanför inloppskanalen 12 i fig. 5.

Ventilelementet 16 befinner sig därvid i fig. 5 till höger om avkännarorganet 25 och hindras 504 609 7 av detta att komma i kontakt med ventilsätet 14. Föraren upplever härvid ett normalt motstånd från kopplingen.

Efter hand som slitaget av beläggen ökar följer avkännarorganet 25 med arbetskolven 9 allt 5 längre ut då kopplingsmanövrering påbörjas. I det i fig. 5 visade läget har en sådan förutbestämd slitagegrad uppnåtts att avkännarorganet 25, d.v.s. i detta fall spärrkroppen, just är på väg att släppa förbi ventilelementet 16 till ett läge för anliggning mot ventilsätet 14. Efter denna omställning av ventilen 4 upplever föraren genom strypningsverkan i ventilen 4 en markant ökning av den kraft som erfordras för kopplingsmanövrering och får 10 därigenom en tydlig slitagevaming.

Den för reglering av ventilelementets läge avsedda spärrkroppen har ovan visats i ett par olika utföranden och placeringar, men ytterligare ett antal varianter är naturligtvis tänkbara inom uppfinningens ram, liksom även altemativa varianter av ventil och avkännare är 15 möjliga.

Det valda ventilutförandet möjliggör enkelt en ohindrad strömning i returriktningen, då ventilelementet härvid lätt fås att lätta från ventilsätet.

Claims (10)

10 15 20 m 30 504 609 Patentkrav

1. Anordning för slitagevarning vid en slavcylindermanövrerad koppling innefattande en i tilloppsledningen till en med kopplingen koncentriskt monterad slavcylinder (5) anordnad ventil (4) samt en med slavcylindems arbetskolv (9) samverkande avkännare (10) för avkänning av förslitningsgraden hos kopplingens belägg, varvid avkännaren (10) är anordnad att vid uppnående av en förutbestämd förslitningsgrad hos kopplingens belägg ställa om ventilen (4) från ett ostrypt till ett strypt läge där kopplingsoperatören vid manövrering av kopplingen erhåller slitagevaming genom ökat manövermotstånd, kännetecknad av att i ventilen (4) ingår ett ventilsäte (14) och ett med detta samverkande rörligt ventilelement (16), att en spärrkropp (l8,25) är anordnad att vid omställning av ventilen från ostrypt till strypt läge förflyttas från ett läge där den hindrar ventilelementet (16) att anligga mot ventilsätet (14) till ett läge där ventilelementet anligger mot ventilsätet och reducerar tryckmediumflödet genom ventilen för att öka manövermotståndet, och att spärrkroppen ( 18,25) är kopplad till avkännaren (10).

2. Anordning enligt krav 1, kännetecknad av att spärrkroppen (18) är rörlig i en riktning väsentligen vinkelrät mot avkännarens rörelseriktning.

3. Anordning enligt krav 1, kännetecknad av att spärrkroppen (25) är rörlig i en riktning parallell med avkännarens rörelseriktning.

4. Anordning enligt krav 2, kännetecknar] av att i avkännaren (10) ingår en första (25) och en andra (29) kropp, där den första kroppen (25) är långsträckt och är axiellt förskjutbar såsom funktion av kopplingsbeläggens förslitning, och där den andra kroppen (29) samverkar med spärrkroppen (18) och medelst den första kroppen (25) är förskjutbar från ett spärrande läge, där den tillsammans med spärrkroppen hindrar ventilelementet (16) att anligga mot ventilsätet (14), till ett läge där ventilelementet anligger mot ventilsätet.

5. Anordning enligt krav 4, kännetecknad av att den andra kroppen (29) är fiäderbelastad i riktning mot sitt spärrande läge, och att den första kroppen (25) är fjäderbelastad i en riktning där den strävar att förflytta den andra kroppen. 10 15 20 t 504 609

6. Anordning enligt krav 4 eller S, kännetecknad av att spärrkroppen (18) har en för kontakt med ventilelementet (16) avsedd del (20) som löper igenom ett centralt parti ( 15) av ventilsätet (14), och att spärrkroppen (18) tätat löper i en kanal ( 17), vars mot ventilsätet vända del är belägen i slavcylinderns tilloppsledning (13).

7. Anordning enligt något av kraven 4-6, kännetecknad av att den första kroppen (25) är koncentrisk med den andra kroppen (29) och löper igenom denna.

8. Anordning enligt krav 3, kännetecknad av att avkännarorganet (25) tillika utgör spärrkroppen och med sin rörelseriktning korsar ventilelementets (16) rörelseriktning, och att avkännarorganet (25) är anordnat att i spärrande läge befinna sig mellan ventilsätet ( 14) och ventilelementet (16).

9. Anordning enligt krav 8, kännetecknad av att avkännarorganet (25) är långsträckt och är axiellt förskjutbart till ett icke spärrande läge där ventilelementet (16) kan passera förbi spärrelementet till ventilsätet (14).

10. Anordning enligt krav 9, kännetecknad av att avkännarorganet (25) tätat löperi en kanal (24), som står i förbindelse med det utrymme (12) i vilket ventilelementet (16) befinner sig, och att avkännarorganet (25) är anordnat att medelst hydraulmedium i närrmda utrymme utsättas för en kraft i riktning mot ett icke spärrande läge.