DE19822285A1 - Ausrückanordnung für eine Kraftfahrzeug-Reibungskupplung - Google Patents
Ausrückanordnung für eine Kraftfahrzeug-ReibungskupplungInfo
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Abstract
Eine Ausrückanordnung für eine Kraftfahrzeugreibungskupplung, welche zum Einsatz bei einem Kraftfahrzeuggetriebe mit unterteilbaren Schaltstufen vorgesehen ist, umfaßt: DOLLAR A - ein zur Durchführung von Ausrückvorgängen durch Druckbeaufschlagung verlagerbares Ausrückorgan, DOLLAR A - eine Ventilanordnung zur wahlweisen Zufuhr der Druckluft zur Beaufschlagung des Ausrückorgans, DOLLAR A - eine Meßanordnung (18') zur Erfassung einer Ist-Ausrückstellung des Ausrückorgans, DOLLAR A wobei die Ventilanordnung in Abhängigkeit von einer durch eine Betätigungsanordnung vorgesehene und eine Soll-Ausrückstellung des Ausrückorgans wiedergebenden Führungsgröße und der erfaßten Ist-Ausrückstellung die Druckmittelbeaufschlagung des Ausrückorgans vornimmt. Dabei ist ferner vorgesehen, daß die Meßanordnung (18') dazu ausgebildet ist, dann, wenn die erfaßte Ist-Ausrückstellung eine vorbestimmte Schaltstellen-Ausrückstellung überschreitet, ein Umschalt-Signal zum Umschalten der Unterteilung der Schaltstufen vorzusehen.
Description
Die Erfindung betrifft eine Ausrückanordnung für eine Kraftfahrzeug-
Reibungskupplung, welche zum Einsatz bei einem Kraftfahrzeuggetriebe,
insbesondere Nutzfahrzeuggetriebe, mit unterteilbaren Schaltstufen
vorgesehen ist, umfassend: ein zur Durchführung von Ausrückvorgängen
durch Druckluftbeaufschlagung verlagerbares Ausrückorgan, eine Ventil
anordnung zur wahlweisen Zufuhr der Druckluft zur Beaufschlagung des
Ausrückorgans, eine Meßanordnung zur Erfassung der Ist-Ausrückstellung
des Ausrückorgans, wobei die Ventilanordnung in Abhängigkeit von einer
durch eine Betätigungsanordnung vorgesehenen und eine Soll-Ausrück
stellung des Ausrückorgans wiedergebenden Führungsgröße und der
erfaßten Ist-Ausrückstellung die Druckmittelbeaufschlagung des Ausrück
organs vornimmt.
Eine Ausrückanordnung mit dem vorangehend beschriebenen Aufbau ist aus
der DE 197 16 600 A1 bekannt. Diese bekannte Ausrückanordnung, bei
welcher die Ausrückkraft durch Luftdruck erzeugt wird und das Ausmaß der
Ausrückbetätigung durch ein mit einem Kupplungspedal gekoppeltes
Hydrauliksystem vorgegeben wird, ist grundsätzlich zum Einsatz bei
Fahrzeuggetrieben, insbesondere Nutzfahrzeuggetrieben, ausgebildet,
welche mit oder ohne Unterteilung der Schaltstufen ausgebildet sind.
Getriebe, bei welchen die Schaltstufen unterteilt sind, umfassen eine vom
Fahrzeugfahrer wahlweise zu- oder abschaltbare Unterteilungsstufe oder ein
Vorgelege, durch welches die an sich vorgesehenen Schaltstufen um
beispielsweise eine halbe Schaltstufe ungeschaltet werden können. Es kann
somit beispielsweise bei nicht-aktivierter Unterteilungsstufe ein Umschalten
in der folgenden Gangschalt-Reihenfolge vorgenommen werden: 1.-2.-3.
usw. Bei aktivierter Unterteilungsstufe oder aktiviertem Vorgelege sind die
Gänge dann beispielsweise um eine halbe Schaltstufe verschoben, so daß
das Umschalten in der folgenden Gangschalt-Reihenfolge vorgenommen
werden kann: 1 1/2. . .-2 1/2-3 1/2 usw. Beim wahlweisen Zu- oder
Abschalten dieser Umschaltstufe oder dieses Vorgeleges ist es wichtig,
darauf zu achten, daß zur Durchführung dieses Umschaltvorgans die
Kraftfahrzeugkupplung in ihrem vollständig ausgerückten Zustand ist. Dies
erfordert die exakte Erfassung des Ausrückzustands. Beispielsweise kann
am Kupplungspedal ein elektrischer Schalter angebracht sein, der bei
vollständigem Durchdrücken des Kupplungspedals aktiviert wird und das
Umschalten durch die Umschaltstufe initiiert. Dabei besteht jedoch das
Problem, daß bei Luftdruckbetätigung der Kupplung ein exakter Zusammen
hang zwischen der Kupplungspedal-Betätigung und dem tatsächlichen
Ausrückzustand nicht vorliegt, so daß selbst dann, wenn der Kupplungs
schalter das Umschalten initiiert, die Kupplung möglicherweise noch nicht
in ihrem vollständig ausgerückten Zustand ist.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Ausrückanordnung für
eine Kraftfahrzeug-Reibungskupplung vorzusehen, welche zum Einsatz bei
einem Kraftfahrzeuggetriebe mit unterteilbaren Schaltstufen, beispielsweise
einem Nutzkraftfahrzeuggetriebe, vorgesehen ist, durch welche in zuver
lässiger und eindeutiger Art und Weise die zum Auslösen der Umschaltvor
gänge des Getriebes erforderliche Ausrückstellung erfaßt werden kann.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Ausrückanordnung
für eine Kraftfahrzeug-Reibungskupplung, welche zum Einsatz bei einem
Kraftfahrzeuggetriebe, insbesondere Nutzfahrzeuggetriebe, mit unterteil
baren Schaltstufen vorgesehen ist, umfassend: ein zur Durchführung von
Ausrückvorgängen durch Druckluftbeaufschlagung verlagerbares Ausrück
organ, eine Ventilanordnung zur wahlweisen Zufuhr der Druckluft zur
Beaufschlagung des Ausrückorgans, eine Meßanordnung zur Erfassung einer
Ist-Ausrückstellung des Ausrückorgans, wobei die Ventilanordnung in
Abhängigkeit von einer durch eine Betätigungsanordnung vorgesehenen und
eine Soll-Ausrückstellung des Ausrückorgans wiedergebenden Führungs
größe und der erfaßten Ist-Ausrückstellung die Druckmittelbeaufschlagung
des Ausrückorgans vornimmt.
Bei der erfindungsgemäßen Ausrückanordnung ist ferner vorgesehen, daß
die Meßanordnung dazu ausgebildet ist, dann, wenn die erfaßte Ist-
Ausrückstellung eine vorbestimmte Schaltschwellen-Ausrückstellung
überschreitet, ein Umschalt-Signal zum Umschalten der Unterteilung der
Schaltstufe vorzusehen.
Bei der erfindungsgemäßen Ausrückanordnung wird also die bei dieser
Ausrückanordnung ohnehin vorgesehene Meßanordnung gleichzeitig dazu
verwendet anzuzeigen, wann eine bestimmte Ausrückstellung erreicht ist,
bei welcher dann das Umschalten ausgelöst werden kann, sofern ein
Umschaltbefehl vom Fahrer vorgegeben worden ist. Das heißt, es müssen
keine separaten Sensoren oder sonstige Erfassungsglieder vorgesehen
werden, welche die momentane Ausrückstellung erfassen oder einen
unmittelbaren Rückschluß auf diese zulassen. Da durch die Meßanordnung
in eindeutiger und genauester Art und Weise die Ausrückstellung des
Ausrückorgans erfaßt werden kann, kann auch der Umschaltvorgang, sofern
er gewünscht ist, präzise bei Vorliegen der gewünschten Ausrückstellung
vorgenommen werden.
Vorzugsweise ist bei der erfindungsgemäßen Ausrückanordnung vor
gesehen, daß das Umschalt-Signal durch eine zum Umschalten der
Unterteilung der Schaltstufen vorgesehene Umschaltkraft wiedergegeben
ist. Dies bedeutet, daß durch die Meßanordnung unmittelbar dann eine Kraft
ausgegeben wird, wenn das Umschalten vorgenommen werden kann,
welche Kraft dann gleichzeitig und vorzugsweise direkt zur Durchführung
dieser Umschaltvorgänge genutzt wird.
Beispielsweise kann vorgesehen sein, daß die Meßanordnung eine
Schaltereinrichtung umfaßt, welche in Abhängigkeit von der erfaßten Ist-
Stellung eine die Umschaltkraft erzeugende Zufuhr eines Druckfluids
einstellt.
Vorzugsweise umfaßt die Schaltereinrichtung:
- - eine Druckfluidzuführung, welche mit einer Druckfluidquelle in Fluidverbindung steht,
- - eine Druckfluidableitung zur Ableitung von von der Druckfluidquelle zugeführtem Druckfluid zum Getriebe,
- - eine Ventileinheit, welche dann, wenn die erfaßte Ist-Ausrückstellung die Schaltschwellen-Ausrückstellung überschreitet, eine Fluidver bindung zwischen der Druckfluidzuführung und der Druckfluid ableitung vorsieht.
Es kann somit entsprechend der erfaßten Ausrückstellung der Fluiddruck
von der Druckfluidquelle zum geeigneten Zeitpunkt weitergeleitet werden,
um dadurch bei Vorliegen entsprechender Umschaltbefehle den Umschalt
vorgang auszulösen.
Dabei kann die Ventileinrichtung derart ausgebildet sein, daß sie umfaßt:
- - ein in eine Schließstellung vorgespanntes Ventilelement, in welcher Schließstellung die Druckfluidverbindung zwischen der Druck fluidzuführung und der Druckfluidableitung unterbrochen ist,
- - ein gemäß der Ist-Ausrückstellung verlagerbares Ventilbetätigungs element, durch welches bei Überschreiten der vorbestimmten Schaltschwellen-Ausrückstellung das Ventilelement in eine die Druckfluidverbindung zwischen der Druckfluidzuführung und der Druckfluidableitung herstellende Öffnungsstellung bringbar ist.
Um eine Entlastung dieses Druckfluidsystems vorsehen zu können, wird
vorgeschlagen, daß die Ventileinrichtung ferner einen Druckfluidauslaß
aufweist, welcher bei nicht hergestellter Druckfluidverbindung zwischen der
Druckfluidzuführung und der Druckfluidableitung in Fluidverbindung mit der
Druckfluidableitung steht, zum Auslassen von Druckfluid zu einem
Reservoir, zur Umgebung oder dergleichen.
Der Aufbau der Ventileinrichtung in der erfindungsgemäßen Ausrückanord
nung kann dadurch vereinfacht werden, daß bei Erreichen der vorbestimm
ten Schaltschwellen-Ausrückstellung das Ventilbetätigungselement an dem
Ventilelement angreift und dabei eine Fluidverbindung zwischen dem
Druckfluidauslaß und der Druckfluidableitung unterbricht und bei weiterer
Verlagerung das Ventilelement gegen seine Vorspannung zur Herstellung der
Druckfluidverbindung zwischen der Druckfluidzuführung und der Druckfluid
ableitung mitnimmt. Das heißt, es kann hier durch Zusammenwirkung des
Ventilbetätigungselements und des Ventilelements selbst eine weitere
Ventilfunktion in die Ventileinrichtung integriert werden.
Wenn das Druckfluid Druckluft ist, dann kann in einfacher Weise das bei
Nutzfahrzeugen vorhandene Pneumatiksystem zur Bereitstellung der
Umschaltkraft zur Durchführung der Umschaltvorgänge genutzt werden.
Das Verwenden von Druckluft zur Erzeugung der Umschaltkraft hat ferner
den Vorteil, daß mit zunehmendem Betriebsalter auftretende Undichtigkei
ten, welche zu einer Fluidleckage führen, nicht zu einer nachteilhaften
Beeinträchtigung der Funktion des ganzen Systems führen können, da
Druckluftleckagen in gewissem Ausmaß tolerierbar sind.
Bei Kraftfahrzeugkupplungen treten in bekannter Weise im Betrieb Ab
nutzungen verschiedener Komponenten, vor allem der Kupplungsreibbeläge
an der Kupplungsscheibe oder den Kupplungsscheiben auf. Eine Abnutzung
der Reibbeläge führt dazu, daß im Betrieb die Anpreßplatte/Anpreßplatten
jeweils in der eingerückten Stellung sich zunehmend näher an das Schwung
rad heran bewegen, so daß auch die Einbaulage der Membranfeder und die
Stellung des Ausrückorgans verändert werden. Um von einer derartigen
veränderten Einbaulage der verschiedenen Komponenten unbeeinträchtigt
exakt das Vorliegen bestimmter Ausrückstellungen, insbesondere das
Vorliegen der Schaltschwellen-Ausrückstellung, erfassen zu können, wird
vorgeschlagen, daß der Meßanordnung eine Verschleißkompensationsanord
nung zugeordnet ist zum Erhalt einer von Verschleiß von Kupplungs
reibbelägen oder dergleichen unbeeinträchtigten Erfassung der Ist-Ausrück
stellung.
Hierzu kann beispielweise vorgesehen sein, daß die Meßanordnung einen in
einem Meßzylinder verschiebbaren Meßkolben umfaßt, welcher mit dem
Ausrückorgan durch ein Koppelelement zur gemeinsamen Bewegung
gekoppelt ist, wobei ein durch den Meßkolben in dem Meßzylinder
begrenztes Volumen der Ist-Ausrückstellung entspricht, und daß das
Koppelelement mit dem Meßkolben in Reibungseingriff steht und bei
Auftreten von Verschleiß entgegen dem Reibungseingriff bezüglich des
Meßkolbens verlagerbar ist.
Vorzugsweise ist dabei der Meßkolben mit dem Ventilbetätigungselement
fest verbunden.
Die vorbestimmte Schaltschwellen-Ausrückstellung liegt vorzugsweise im
Bereich der maximalen Ausrückstellung.
Um nur dann Umschaltvorgänge durchzuführen, wenn dies von einem
Fahrzeugfahrer gewünscht wird oder von einem ins einer Antriebssystem-
Management-Anordnung abgearbeiteten Steuerprogramm gefordert wird,
wird eine Umschalt-Auslöseeinheit vorgeschlagen, welche zum Empfang von
Umschaltbefehlen und zur Aufnahme des Umschaltsignals ausgebildet ist,
und welche in Abhängigkeit von einem empfangenen Umschaltbefehl das
aufgenommene Umschaltsignal in dem Umschaltbefehl entsprechender Art
und Weise zum Getriebe weiterleitet.
Ein besonders bevorzugter Aufbau, bei welchem die gesamte Ausrückanord
nung in eine Gehäuseglocke einer Kraftfahrzeugkupplung integriert werden
kann, kann vorgesehen werden, wenn das Ausrückorgan einen zu einer
Drehachse im wesentlichen konzentrisch ausgebildeten Ausrück-Ringkolben
umfaßt, welcher in einer ringartig ausgebildeten Zylinderanordnung in
Richtung der Drehachse verlagerbar ist.
Um vermittels der Meßanordnung mit hoher Präzision die momentan
vorliegende Ausrückstellung erfassen zu können, wird vorgeschlagen, daß
die Betätigungsanordnung ein mit der Ventilanordnung einerseits und der
Meßanordnung andererseits in Verbindung stehendes Hydraulikfluidsystem
umfaßt und daß die Ventilanordnung die Druckluftbeaufschlagung des
Ausrückorgans entsprechend dem in dem Hydraulikfluidsystem vorherr
schenden Hydraulikfluiddruck vornimmt.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine Getriebe-Umschalt-Schalter
anordnung zum Umschalten der Unterteilung eines Schaltgetriebes mit
unterteilbaren Schaltstufen, wobei die Getriebe-Umschalt-Schalteranordnung
eine Ventileinheit zum wahlweisen Zuführen von Druckfluid, vorzugsweise
Druckluft, zum Getriebe zum Erzeugen einer Umschaltkraft umfaßt, wobei
die Getriebe-Umschalt-Schalteranordnung in eine Meßzylinderanordnung
eingegliedert ist, durch welche eine Ausrückstellung einer Kupplungs
betätigungsanordnung oder/und eines Ausrückorgans erfaßt werden kann.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden
Zeichnungen anhand bevorzugter Ausgestaltungsformen detailliert
beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 eine Längsschnittansicht einer Meßanordnung zur Erfassung
der Ausrückstellung einer Kupplung, in welche Meßanordnung
ein Schalter zum Umschalten eines Getriebes mit unterteil
baren Gangstufen integriert ist;
Fig. 2 eine Teil-Längsschnittansicht einer Ausrückanordnung für eine
Kraftfahrzeugreibungskupplung; und
Fig. 3 die Integration des erfindungsgemäßen Meßkolbens in ein
Gehäuse.
Zunächst werden mit Bezug auf die Fig. 2 der Aufbau und die Funktions
weise einer Ausrückanordnung 10 beschrieben, wie sie vorzugsweise bei
Nutzfahrzeugen eingesetzt wird. Die Ausrückanordnung 10 ist derart
aufgebaut, daß sie eine Drehachse A einer nicht dargestellten Kraftfahrzeug
kupplung im wesentlichen konzentrisch umgibt und verschiedene Kom
ponenten derselben bezüglich der Drehachse A ringartig aufgebaut sind.
Man erkennt radial außen ein Gehäuse 12 der Ausrückanordnung 10, in
welches eine nachfolgend beschriebene Ventilanordnung 14 eingegliedert
ist. Radial innerhalb der Ventilanordnung 14 liegt eine Meßanordnung 16,
welche einen in Richtung der Drehachse A verlagerbaren Meßkolben 18
aufweist, der in einem im Gehäuse 12 ausgebildeten und zu einer axialen
Seite offenen Meßzylinder 20 angeordnet ist. Der Meßkolben 18 ist durch
ein Dichtungselement 22 zur Innenumfangswandung des Zylinders 20 hin
abgedichtet. An seinem aus dem Zylinder 20 herausragenden Ende steht der
Meßkolben 18 durch eine Nut 24 in Verschiebeeingriff mit einem ringartig
ausgebildeten Ausrückkolben 26. Der Ausrückkolben 26 ist in Richtung der
Drehachse A in einer Ausrückzylinderanordnung 28 verlagerbar. Diese
Ausrückzylinderanordnung ist durch ein mit dem Gehäuse 12 drehfest
verbundenes, im Längsschnitt im wesentlichen T-förmiges Trägerteil 30 und
ein ebenfalls mit dem Gehäuse 12 fest verbundenes Wandungsteil 32
gebildet. Dabei bildet das Trägerteil 30 einen Boden 34 der Ausrückzylinder
anordnung 28 sowie eine diese ringartig ausgebildete Ausrückzylinderanord
nung nach radial innen begrenzende Wandung 36. Durch die Wandungen
32, 36, den Boden 34 und den Ausrückkolben 26 ist ein Zylinderraum oder
eine Zylinderkammer 38 begrenzt, in welche in nachfolgend beschriebener
Art und Weise Druckluft eingeleitet werden kann. Um einen dichten
Abschluß dieses Zylinderraums 38 vorzusehen, ist am Ausrückkolben 26 an
dessen radial äußeren Bereich eine Dichtlippe 40 vorgesehen, welche an der
Wandung 32 verschiebbar abgleitet. Der Ausrückkolben 26 ist ferner radial
innen mit einem Ausrücklager 42 fest gekoppelt, welches ein Verschiebeteil
44 aufweist, das zur Wandung 36 hin durch ein Dichtringelement 46 dicht
abgeschlossen ist. Das Ausrücklager 42 umfaßt ferner zwei Lagerschalen
48, 50, zwischen welchen Lagerkugeln 52 angeordnet sind. Die Lagerschale
48 ist mit dem Verschiebeteil 44 bzw. dem Ausrückkolben 26 gekoppelt,
und die Lagerschale 50 ist bezüglich diesen Bauteilen um die Drehachse A
drehbar und wirkt mit den nur schematisch dargestellten Federzungen 54
einer Membranfeder oder Tellerfeder oder dergleichen zum Ausrücken der
Kupplung zusammen.
Es sei darauf verwiesen, daß in der dargestellten Ausgestaltungsform die
Ausrückanordnung 10 zur Zusammenwirkung mit einer gedrückten
Kupplung ausgebildet ist; es ist ohne große bauliche Änderungen eine
Umgestaltung zur Zusammenwirkung mit einer gezogenen Kupplung
möglich.
Die Ventilanordnung 14 ist nach Art einer Druckwaage ausgebildet. In einer
Bohrung oder Öffnung 58 im Gehäuse 12 ist ein Ventilschieber 60
verschiebbar aufgenommen. Dabei ist der Ventilschieber 60 durch eine
Vorspannfeder 62 nach innen vorgespannt und stützt sich mit einem
Flansch 64 an einer Schulter 66 der Öffnung 60 nach innen hin ab. Außen
stützt sich die Vorspannfeder 62 an einem topfartig ausgebildeten ersten
Verschlußstück 64 ab, welches fest in die Öffnung 60 eingesetzt ist. Das
erste Verschlußstück 64 weist in seinem Boden eine Öffnung 66 auf, und
auf dieser Öffnung 66 sitzt unter Vorspannung einer Feder 68 ein Ventilkör
per 70 auf. Die Feder 68 stützt sich außen an einem zweiten Verschluß
stück 72 ab, welches in das erste Verschlußstück 64 fest eingesetzt ist.
Das Verschlußstück 72 weist eine Öffnung 74 zur Zufuhr von Druckluft auf.
Der Schieber 60 weist eine Öffnung oder Bohrung 76 auf, die nach außen
offen ist und innen über Öffnungsabschnitte 78, 80 zu einer Umfangsnut
82 offen ist. In der in Fig. 2 dargestellten Stellung ist die Umfangsnut 82
mit einer Entlüftungsöffnung 84 ausgerichtet bzw. überlappt diese in
radialer Richtung. Innerhalb und außerhalb der Umfangsnut 82 sind
Dichtungselemente 86, 88 vorgesehen, welche einen dichten Abschluß der
Umfangsnut 82 vorsehen. Der innere Bereich des Schiebers 60 begrenzt
eine Hydraulikkammer 90, welche über eine den Körper 12 durchsetzende
Hydraulikleitung 92 an ein Hydraulikbetätigungssystem angeschlossen
werden kann. Dieses Hydraulikbetätigungssystem kann beispielsweise einen
mit dem Kupplungspedal gekoppelten Geberzylinder umfassen, durch
welchen bei Niederdrücken des Kupplungspedals Hydraulikfluid über die
Leitung 92 in die Hydraulikkammer 90 eingeleitet wird. Die Hydraulikkam
mer 90 steht über einen Leitungsabschnitt 94 in Fluidverbindung mit der
Meßanordnung 16, d. h. mit dem Zylinder 20 derselben. Ferner ist im
Gehäuse 12 eine von der Öffnung 58 bei 98 abzweigende Leitung 96
vorgesehen, welche eine Fluidverbindung zwischen einer strichliert
angedeuteten Öffnung 98 und der Zylinderkammer 38 vorsieht.
Im folgenden wird die Funktionsweise einer derart aufgebauten Ausrück
anordnung 10 beschrieben:
Im eingerückten Zustand der Kupplung befinden sich der Ausrückkolben 26, der Meßkolben 18 und der Schieber 60 sowie der Ventilkörper 70 in den in Fig. 2 dargestellten Stellungen. Das heißt, der Schieber 60 ist in seine innerste Stellung vorgespannt, die Zylinderkammer 38 ist über die Leitung 96, die Öffnung 98, den oberhalb der Öffnung 98 den Schieber 60 umgebenden ringartigen Raum in der Öffnung 58, die Durchgangsöffnung 66 im ersten Verschlußstück 64, die Öffnung 76 im Schieber 60, die Leitungsabschnitte 78, 80, die Umfangsnut 82 und die Entlüftungsöffnung 84 in Verbindung mit der Umgebung. Es herrscht kein Druck in der Zylinderkammer 38 vor, durch welchen der Ausrückkolben 26 in der Darstellung der Fig. 2 nach rechts gedrückt werden könnte.
Im eingerückten Zustand der Kupplung befinden sich der Ausrückkolben 26, der Meßkolben 18 und der Schieber 60 sowie der Ventilkörper 70 in den in Fig. 2 dargestellten Stellungen. Das heißt, der Schieber 60 ist in seine innerste Stellung vorgespannt, die Zylinderkammer 38 ist über die Leitung 96, die Öffnung 98, den oberhalb der Öffnung 98 den Schieber 60 umgebenden ringartigen Raum in der Öffnung 58, die Durchgangsöffnung 66 im ersten Verschlußstück 64, die Öffnung 76 im Schieber 60, die Leitungsabschnitte 78, 80, die Umfangsnut 82 und die Entlüftungsöffnung 84 in Verbindung mit der Umgebung. Es herrscht kein Druck in der Zylinderkammer 38 vor, durch welchen der Ausrückkolben 26 in der Darstellung der Fig. 2 nach rechts gedrückt werden könnte.
Wird nun zum Durchführen eines Ausrückvorgangs das Kupplungspedal
niedergedrückt und dadurch ein bestimmtes Volumen des Hydraulikfluids im
Geberzylinder verdrängt, so wird dieses verdrängte Hydraulikfluidvolumen
über die Leitung 92 in die Hydraulikkammer 90 geleitet und führt dazu, daß
der Schieber 60 nach außen verschoben wird. Dabei sitzt ein Abschnitt 102
des Schiebers 60, welcher in die Öffnung 66 im ersten Verschlußstück 64
eingreift oder hineinragt, auf dem Ventilkörper 70 auf und unterbricht somit
den vorangehend beschriebenen Verbindungsweg zwischen der Zylin
derkammer 38 und der Entlüftungsöffnung 84. Wird der Druck weiter
erhöht, d. h. wird mehr Hydraulikfluid verdrängt, so schiebt der Schieber 60
nunmehr den Ventilkörper 70 in der Darstellung der Fig. 2 gegen die
Vorspann kraft der Feder 68 nach oben, so daß die mit dem Pneumatiksy
stem des Fahrzeugs verbundene Öffnung 74 durch Freigeben der Öffnung
66 in Verbindung mit der Öffnung 98 gebracht wird, so daß die Druckluft
in die Zylinderkammer 38 strömen kann. Dadurch wird der Luftdruck in der
Zylinderkammer 38 erhöht und der Ausrückkolben 26 entgegen der
Vorspannkraft der Membranfeder in der Fig. 2 nach rechts verschoben.
Dabei nimmt der Ausrückkolben 26 den Meßkolben 18 mit, so daß das in
der Hydraulikkammer 90 enthaltene Hydraulikfluid nunmehr in den im
Meßzylinder 20 gebildeten Freiraum einströmen kann. Da das Einströmen
des Hydraulikfluids in diesen Raum dazu führt, daß der Meßkolben 18
bezüglich des Ausrückkolbens 26 vorgespannt wird, ist eine Schraubenzug
feder 104 vorgesehen, welche zwischen dem Gehäuse 12 und dem
Ausrückkolben 26 wirkt und dieser den Ausrückkolben 26 verkippenden
Vorspann kraft entgegenwirkt. In entsprechender Weise kann in dem nicht
erkennbaren unteren Hälftenabschnitt der Ausrückanordnung 10 eine auf
den Ausrückkolben 26 einwirkende Schraubendruckfeder vorgesehen sein.
Da nunmehr das unter Druck stehende Hydraulikfluid aus der Hydraulikkam
mer 90 ausströmen kann, wird bei konstant gehaltenem Kupplungspedal der
Druck in der Hydraulikkammer 90 absinken, so daß der Schieber 60 sich
wieder nach einwärts verlagert, und zwar so weit, bis der Ventilkörper 70
die Durchgangsöffnung 66 wieder verschließt. Es ist dann ein Gleichge
wichtszustand erreicht, in welchem der Schieber 60, der Ausrückkolben 26
und dadurch zwangsweise auch der Meßkolben 18 ihre jeweiligen
Positionen oder Stellungen beibehalten.
Man erkennt aus der vorangehenden Beschreibung, daß das in der
Meßanordnung durch Verschiebung des Meßkolbens 18 bereitgestellte
Volumen, in welchem das Hydraulikfluid aus der Hydraulikkammer 90
aufgenommen wird, ein Maß für die axiale Positionierung des Ausrückkol
bens 26 und somit die Ausrückstellung ist. Das heißt, jeder bestimmten
Druckänderung in der Betätigungsanordnung, d. h. im Geberzylinder, welche
eine Verschiebung eines bestimmten Fluidvolumens in Richtung zur
Hydraulikkammer 90 bedingt, ist ein bestimmtes Volumen des in der
Meßanordnung 16 geschaffenen Raumes und eine dementsprechend
bestimmte Ausrückstellung des Ausrückkolbens 26 zugeordnet. Die
Ventilanordnung 14 reguliert die Zufuhr von Druckluft zur Zylinderkammer
38 entsprechend der so bestimmten lst-Ausrückstellung des Ausrückkolbens
26 und dem eine Führungsgröße bildenden, durch den Geberzylinder einer
Betätigungsanordnung verdrängten Hydraulikfluidvolumen. Letztendlich
reguliert die Ventilanordnung 14 die Druckluftzufuhr zur Zylinderkammer 38
in Abhängigkeit von dem in der Hydraulikkammer 90 vorherrschenden
Hydraulikdruck, welcher wiederum durch die erfaßte lst-Ausrückstellung und
das Betätigungsausmaß der Betätigungsanordnung, also die Führungsgröße,
bestimmt ist.
Wird nachfolgend das Betätigungspedal freigegeben, so kann das in der
Hydraulikkammer 90 enthaltene Hydraulikfluid über die Leitung 92
ausströmen, so daß der Schieber 60 sich nunmehr weiter nach innen
verlagern kann und mit seinem Abschnitt 102 vom Ventilkörper 70 abhebt.
Es wird dann der vorangehend beschriebene Entlüftungsweg geöffnet, so
daß der Ausrückkolben 26 sich in der Darstellung der Fig. 2 nach links
bewegen kann, entweder in seine in Fig. 2 dargestellte Einrückstellung
oder wiederum in eine Stellung, in welcher sich ein vorangehend be
schriebener Gleichgewichtszustand einstellt.
Soll nun eine derartige Ausrückanordnung 10 in Verbindung mit einem
Getriebe eingesetzt werden, das eine Unterteilungsstufe für die Schaltstufen
aufweist, so wird vorzugsweise der in der Fig. 2 erkennbare Meßkolben 18
durch einen in Fig. 1 erkennbaren Meßkolben 18' ersetzt. Wie bereits
vorangehend angesprochen, ist es bei derartigen Getrieben möglich, durch
wahlweises Aktivieren oder Deaktivieren der Unterteilungsstufe die
einzelnen Schaltstufen zu verschieben.
Der in Fig. 1 erkennbare Meßkolben 18' weist ein Kolbengehäuse 110 auf,
das ein Bodenstück 112 sowie ein Wandungsstück 114 umfaßt, welches
dem vorangehend beschriebenen Gehäuse 12 entspricht, d. h. von diesem
gebildet ist. Diese beiden Stücke 112, 114 sind unter Zwischenlagerung
einer Dichtung 116 fest miteinander verbunden. Das Wandungsstück 114
weist einen nach radial innen vorstehenden Flanschabschnitt 118 auf. Der
Flansch 118 unterteilt den Meßkolben 18' in einen Meßbereich 1 und einen
Schalterbereich 11. Im Meßbereich ist ein Innenkolben 120 entlang einer
Längsachse L des Meßkolbens 18' verschiebbar aufgenommen und ist durch
ein Dichtungselement 122 bezüglich des Wandungsstücks 114 abgedichtet
geführt. Durch eine Öffnung 124 (entspricht der Öffnung 94 in Fig. 2) kann
das Hydraulikfluid von der in Fig. 2 dargestellten Hydraulikkammer 90 in
den Meßkolben 18' einströmen, wenn der Innenkolben 120 in der Dar
stellung der Fig. 1 nach links verlagert wird, was in der Darstellung der
Fig. 2 eine Verlagerung nach rechts bedeutet.
Der Innenkolben 120 weist eine sich entlang der Achse erstreckende
Verlängerung 126 auf, welche den Flansch 118 unter Abdichtung eines
Dichtungselements 128 durchsetzt und in den Schalterabschnitt II ragt. Im
Schalterabschnitt II sind drei Öffnungen 130, 132 und 134 ausgebildet. Die
Öffnung 130 ist eine Entlüftungsöffnung, durch welche in nachfolgend
beschriebener Art und Weise Druckluft zur Umgebung hin abgegeben
werden kann. Die Öffnung 132 ist eine Druckluftzuführöffnung, welche mit
einer Druckluftquelle, beispielsweise dem Pneumatiksystem eines Fahr
zeugs, zu verbinden ist. Die Öffnung 134 ist eine Ableitungsöffnung, durch
welche in nachfolgend beschriebener Art und Weise die durch die Öffnung
132 zugeführte Druckluft zu dem Getriebe zum Aktivieren der Umschaltvor
gänge geleitet werden kann.
In dem Schalterabschnitt 11 ist ein Ventilelement 136 angeordnet, welches
durch eine sich auch an dem Flansch 118 abstützende Feder 138 in
Richtung auf einen am Bodenstück 114 ausgebildeten Ventilsitz 140
vorgespannt ist. Das Ventilelement 136 ist durch ein ringartiges Dichtungs
element 142 bezüglich des Wandungsstücks 114 abgedichtet und sitzt mit
einem Dichtungselement 144 auf dem Ventilsitz 140 auf. Der Abschnitt 126
des Innenkolbens 120 trägt ein Ventilbetätigungselement 146, welches mit
diesem Abschnitt 126 fest verbunden und in der Richtung der Längsachse
L verschiebbar ist. Das Ventilbetätigungselement 146 weist eine Dichtkante
148 auf, mit welchem es zur Anlage an dem Dichtungselement 144 des
Ventilelements 136 kommen kann. Man erkennt, daß zwischen dem
Abschnitt 126 des Innenkolbens 120 und dem Ventilelement 136 ein
Durchgang 150 gebildet ist, so daß in der dargestellten Stellung, welche
einem vollständig eingerückten Zustand einer Kupplung entspricht, eine
Verbindung zwischen der Öffnung 134 und der Auslaßöffnung 130 besteht,
wohingegen die Druckluftzuführöffnung 132 durch das Ventilelement 136
abgeschlossen ist.
In dem Innenkolben 120 ist ferner ein Kopplungselement 152 aufgenom
men, welches in einer sich entlang der Achse L erstreckenden Öffnung 154
in Reibungssitz aufgenommen ist. Durch das Koppelelement 152 ist der
Innenkolben 120 mit dem Ausrückkolben 26 zur gemeinsamen Bewegung
in der Richtung der Drehachse A gekoppelt.
Bei Durchführung eines Auskuppelvorgangs verschiebt sich, wie vor
angehend beschrieben, der Ausrückkolben 26, wobei in der Darstellung in
der Fig. 1 dies eine Verschiebung nach links ist. Dabei nimmt der
Ausrückkolben 26 über das Koppelelement 52 den Innenkolben 120 mit, so
daß durch die Öffnung 124 das Hydraulikfluid aus der Hydraulikkammer 90
in die nunmehr im Meßkolben 18' gebildete Zylinderkammer 156 einströmen
kann. Dabei ist vorausgesetzt, daß das Gehäuse 112 des Meßkolbens 18'
in der Darstellung der Fig. 2 in der Zylinderöffnung 20 der Meßanordnung
16 festgehalten ist oder das Teil 114 in Fig. 1 vom Teil 12 in Fig. 2 gebildet
ist. Bei dieser Verschiebebewegung nähert sich das Ventilbetätigungs
element 146 dem Ventilelement 136 an. Wenn der Ausrückkolben 26 sich
einer maximalen Ausrückstellung annähert, sitzt die Dichtkante 148 auf der
Dichtung 144 auf, so daß nunmehr die Verbindung zwischen der Druckluft
ableitungsöffnung 134 und der Druckluftauslaßöffnung 130 unterbrochen
ist. Eine weitere Bewegung des Innenkolbens 20 in Richtung einer
maximalen Ausrückstellung führt dazu, daß durch das Ventilbetätigungs
element 146 nunmehr das Ventilelement 136 in der Darstellung der Fig. 1
nach links mitgenommen wird und vom Ventilsitz 140 abhebt. Es ist dann
eine Fluidverbindung zwischen der Druckluftzuführöffnung 132 und der
Druckluftableitungsöffnung 134 geschaffen und die Druckluft vom
Pneumatiksystem kann über die Öffnungen 132, 134 in eine Leitung 158
strömen. Diese Leitung 158 führt zu einer Umschaltauslöseeinheit 160.
Diese kann beispielsweise durch ein Zwei-Wege-Ventil gebildet sein. Diese
Umschaltauslöseeinheit kann von einem in Fig. 1 schematisch dargestellten
Schalter 162, welcher durch einen Fahrer des Fahrzeugs zwischen zwei
Stellungen umgeschaltet werden kann, entsprechend diesen beiden
Stellungen des Schalters 162 Umschaltbefehle über eine Signalleitung 164
empfangen. Diese Signalleitung kann zur Übertragung elektrischer,
hydraulischer oder pneumatischer Signale ausgebildet sein. Entsprechend
der Auswahlstellung des Schalters 162 wird durch die Umschaltauslöse
einheit die über die Leitung 158 zugeführte Druckluft, welche nunmehr die
Umschaltkraft für das Getriebe bereitstellt, in eine der beiden Leitungen
166, 168 geleitet, welche der Aktivierung bzw. der Deaktivierung der
Umschaltstufe des Getriebes 170 zugeordnet sind. Das heißt, je nachdem,
in welche der Leitungen 166, 168 die Umschaltkraft, d. h. die Druckluft
durch die Umschaltauslöseanordnung eingeleitet wird, wird die Unter
teilungsstufe aktiviert oder deaktiviert oder die Aktivierung oder Deaktivie
rung beibehalten.
Wird nachfolgend der Ausrückkolben 26 aus dem Bereich der maximalen
Ausrückstellung wieder herausbewegt, d. h. wird der Innenkolben 120 in
der Darstellung der Fig. 1 nach rechts bewegt, so sitzt das Ventilelement
136 wieder auf seinem Ventilsitz 140 auf, das Ventilbetätigungselement
146 hebt vom Dichtungselement 144 ab, und die im Bereich der Leitung
158 enthaltene Druckluft kann über die Druckluftauslaßöffnung 130 zur
Umgebung hin entweichen. Das Getriebe 170 bleibt dann in der vorher
gewählten Unterteilungsstellung.
Die erfindungsgemäße Ausrückanordnung bzw. die erfindungsgemäße
Schaltanordnung zum Umschalten der Unterteilungsstufe weist die
folgenden wesentlichen charakteristischen Merkmale auf:
- 1. Es wird die in der Ausrückanordnung ohnehin erfaßte oder zu erfassende Ausrückstellung des Ausrückkolbens und somit der Kupplung dazu herangezogen, ein Signal zum Auslösen des Um schaltens der Unterteilungsstufe zu erzeugen.
- 2. Dieses Signal kann ein elektrisches Ansteuersignal für ein Stellglied sein oder kann, wie vorangehend beschrieben, ein Pneumatiksignal in Form einer durch Druckluft erzeugten Umschaltkraft sein, welche in geeigneter Weise zum Betätigen des Getriebes genutzt wird. Es kann also für den Schaltvorgang auf das in Nutzfahrzeugen im allgemeinen vorhandene Pneumatiksystem zurückgegriffen werden.
- 3. Ein Umschaltvorgang wird nur dann durchgeführt, wenn 1.) der Fahrer einen entsprechenden Schalter betätigt hat und somit zu erkennen gibt, daß die Unterteilung der Schaltstufen geändert werden soll, und wenn 2.) erfaßt wird, daß die Kupplung im Bereich der maximalen Ausrückstellung ist und infolgedessen das Erfassungs signal, hier in Form der Umschaltkraft, in Richtung zum Getriebe geleitet wird.
- 4. Da zur Erfassung der Ausrückstellung, hier der maximalen Ausrück stellung, die sehr genau arbeitende hydraulische Meßanordnung benutzt wird, kann in sehr genauer und eindeutiger Weise erfaßt werden, wann die Kupplung in der zum Auslösen der Umschaltvor gänge geeigneten Ausrückstellung ist.
Auch besteht bei dem mit Bezug auf die Fig. 1 beschriebenen Meßkolben
18' nicht das Problem, daß dessen Meßergebnis durch einen Verschleiß von
Reibbelägen einer Kupplung beeinträchtigt ist. Tritt nämlich im Betrieb ein
Verschleiß auf, so verlagern sich entsprechend dem Verschleiß bei einer
gedrückten Kupplung die Federzungen der Membranfeder in der Darstellung
der Fig. 2 zunehmend nach links. Dies hat zur Folge, daß auch im
eingerückten Zustand der Ausrückkolben 26 zunehmend nach links verlagert
wird, unter dementsprechender Verkleinerung der Zylinderkammer 38. In
Fig. 2 ist der maximale Verschleißzustand eingezeichnet, d. h. die Zylin
derkammer 38 hat das kleinste auftretende Volumen. Bei einer derartigen
Verlagerung des Ausrückkolbens wird bei dem in Fig. 1 dargestellten
Meßkolben 18' das Koppelelement 152 zunehmend weiter in die Öffnung
154 eingedrückt, wobei in Fig. 1 der Zustand des maximalen Verschleißes,
also die maximal nach innen verlagerte Stellung des Koppelelements 152
dargestellt ist. Es ist somit dafür gesorgt, daß der Innenkolben 120 lediglich
den Ausrückweg durchführen muß, den Verschleißweg, welcher bei
Lastkraftwagenkupplungen bis zu 20 mm betragen kann, jedoch nicht
zurücklegen muß. Dies ermöglicht eine Verringerung der axialen Baugröße
des Meßkolbens 18' (und schafft den Raum für die zusätzliche Unter
bringung des Schalters).
Es sei hier darauf verwiesen, daß der in Fig. 1 dargestellte Meßkolben 18'
derart bezeichnet wurde, da er den in Fig. 2 vorhandenen Meßkolben 18
in seiner Funktion ersetzt. Gleichwohl bildet der Meßkolben 18', dessen
Gehäuse 112 fest am Gehäuse 12 der Ausrückanordnung 10, d. h. im
Zylinder 20 sitzt beziehungsweise zumindest zum Teil von diesem Gehäuse
12 gebildet wird, einen Zylinder für die verschiedenen darin verlagerbaren
Komponenten, insbesondere für den Innenkolben 120. Die Integration des
Meßkolbens 18' in das Gehäuse 12 ist in Fig. 3 verdeutlicht. Dort erkennt
man, daß das Teil 114 der Fig. 1 durch das Gehäuse 12 gebildet ist, ebenso
wie die Trennwand 118. Das Teil 112 schließt dann die Zylinderöffnung ab.
Aus Gründen der Klarheit ist in Fig. 3 das Ventilelement 136 nicht
eingezeichnet.
Es sei ferner darauf verwiesen, daß die in Fig. 1 dargestellte Ansteuerung
des Getriebes 170 in verschiedenen Weisen erfolgen kann und nicht
notwendigerweise über ein Zwei-Wege-Ventil oder dergleichen vorgenom
men werden muß.
Claims (16)
1. Ausrückanordnung für eine Kraftfahrzeug-Reibungskupplung, welche
zum Einsatz bei einem Kraftfahrzeuggetriebe, insbesondere Nutzfahr
zeuggetriebe, mit unterteilbaren Schaltstufen vorgesehen ist,
umfassend:
- - ein zur Durchführung von Ausrückvorgängen durch Druckluftbeauf schlagung verlagerbares Ausrückorgan (26),
- - eine Ventilanordnung (14) zur wahlweisen Zufuhr der Druckluft zur Beaufschlagung des Ausrückorgans (26),
- - eine Meßanordnung (16, 18') zur Erfassung einer lst-Ausrückstellung
des Ausrückorgans (26),
wobei die Ventilanordnung (14) in Abhängigkeit von einer durch eine Betätigungsanordnung vorgesehenen und eine Soll-Ausrückstellung des Ausrückorgans (26) wiedergebenden Führungsgröße und der erfaßten Ist-Ausrückstellung die Druckmittelbeaufschlagung des Ausrückorgans (26) vornimmt,
dadurch gekennzeichnet, daß die Meßanordnung (16) dazu ausgebil det ist, dann, wenn die erfaßte Ist-Ausrückstellung eine vorbestimmte Schaltschwellen-Ausrückstellung überschreitet, ein Umschalt-Signal zum Umschalten der Unterteilung der Schaltstufen vorzusehen.
2. Ausrückanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Umschalt-Signal durch eine zum Umschalten der Unterteilung der
Schaltstufen vorgesehene Umschaltkraft wiedergegeben ist.
3. Ausrückanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Meßanordnung (16, 18') eine Schaltereinrichtung (11) umfaßt,
welche in Abhängigkeit von der erfaßten Ist-Stellung eine die
Umschaltkraft erzeugende Zufuhr eines Druckfluids einstellt.
4. Ausrückanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die Schaltereinrichtung (11) umfaßt:
- - eine Druckfluidzuführung (132), welche mit einer Druckfluidquelle in Fluidverbindung steht,
- - eine Druckfluidableitung (134) zur Ableitung von von der Druck fluidquelle zugeführtem Druckfluid zum Getriebe (170),
- - eine Ventileinrichtung (136, 146), welche dann, wenn die erfaßte Ist- Ausrückstellung die Schaltschwellen-Ausrückstellung überschreitet, eine Fluidverbindung zwischen der Druckfluidzuführung (132) und der Druckfluidableitung (134) vorsieht.
5. Ausrückanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die Ventileinrichtung (136, 146) umfaßt:
- - ein in eine Schließstellung vorgespanntes Ventilelement (136), in welcher Schließstellung die Druckfluidverbindung zwischen der Druckfluidzuführung (132) und der Druckfluidableitung (134) unterbrochen ist,
- - ein gemäß der Ist-Ausrückstellung verlagerbares Ventilbetätigungs element (146), durch welches bei Überschreiten der vorbestimmten Schaltschwellen-Ausrückstellung das Ventilelement (136) in eine die Druckfluidverbindung zwischen der Druckfluidzuführung (132) und der Druckfluidableitung (134) herstellende Öffnungsstellung bringbar ist.
6. Ausrückanordnung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Ventileinrichtung (136, 146) ferner einen Druck
fluidauslaß (130) aufweist, welcher bei nicht hergestellter Druckfluid
verbindung zwischen der Druckfluidzuführung (132) und der
Druckfluidableitung (134) in Fluidverbindung mit der Druckfluid
ableitung (134) steht zum Auslassen von Druckfluid zu einem
Reservoir, zur Umgebung oder dergleichen.
7. Ausrückanordnung nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet,
daß bei Erreichen der vorbestimmten Schaltschwellen-Ausrück
stellung das Ventilbetätigungselement (146) an dem Ventilelement
(136) angreift und dabei eine Fluidverbindung zwischen dem
Druckfluidauslaß (130) und der Druckfluidableitung (134) unterbricht
und bei weiterer Verlagerung das Ventilelement gegen seine Vor
spannung zur Herstellung der Druckfluidverbindung zwischen der
Druckfluidzuführung (132) und der Druckfluidableitung (134)
mitnimmt.
8. Ausrückanordnung nach einem der Ansprüche 4-7, dadurch
gekennzeichnet, daß das Druckfluid Druckluft ist.
9. Ausrückanordnung nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch
gekennzeichnet, daß der Meßanordnung (16, 18') eine Verschleiß
kompensationsanordnung (120, 152) zugeordnet ist zum Erhalt einer
von Verschleiß von Kupplungsreibbelägen oder dergleichen unbeein
trächtigten Erfassung der Ist-Ausrückstellung.
10. Ausrückanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
die Meßanordnung (16, 18') einen in einem Meßzylinder (16, 114)
verschiebbaren Meßkolben (120) umfaßt, welcher mit dem Aus
rückorgan (26) durch ein Koppelelement (154) zur gemeinsamen
Bewegung gekoppelt ist, wobei ein durch den Meßkolben (120) in
dem Meßzylinder (16, 114) begrenztes Volumen der Ist-Ausrück
stellung entspricht, und daß das Koppelelement (154) mit dem
Meßkolben (120) in Reibungseingriff steht und bei Auftreten von
Verschleiß entgegen dem Reibungseingriff bezüglich des Meßkolbens
(120) verlagerbar ist.
11. Ausrückanordnung nach Anspruch 5 oder einem der Ansprüche 6-10,
sofern auf Anspruch 5 rückbezogen, dadurch gekennzeichnet, daß
der Meßkolben (120) mit dem Ventilbetätigungselement (146)
verbunden ist.
12. Ausrückanordnung nach einem der Ansprüche 1-11, dadurch
gekennzeichnet, daß die vorbestimmte Schaltschwellen-Ausrück
stellung im Bereich der maximalen Ausrückstellung liegt.
13. Ausrückanordnung nach einem der Ansprüche 1-12, gekennzeichnet
durch eine Umschalt-Auslöseeinheit (160), welche zum Empfang von
Umschaltbefehlen und zur Aufnahme des Umschalsignals ausgebildet
ist, und welche in Abhängigkeit von einem empfangenen Um
schaltbefehl das aufgenommene Umschaltsignal in dem Umschaltbe
fehl entsprechender Art und Weise zum Getriebe (170) weiterleitet.
14. Ausrückanordnung nach einem der Ansprüche 1-13, dadurch
gekennzeichnet, daß das Ausrückorgan (26) einen zu einer Drehachse
(A) im wesentlichen konzentrisch ausgebildeten Ausrück-Ringkolben
(26) umfaßt, welcher in einer ringartig ausgebildeten Zylinderanord
nung (28) in Richtung der Drehachse verlagerbar ist.
15. Ausrückanordnung nach einem der Ansprüche 1-14, dadurch
gekennzeichnet, daß die Betätigungsanordnung ein mit der Ventil
anordnung (14) einerseits und der Meßanordnung (16, 18') anderer
seits in Verbindung stehend es Hydraulikfluidsystem umfaßt und daß
die Ventilanordnung (14) die Druckluftbeaufschlagung des Ausrück
organs (26) entsprechend dem in dem Hydraulikfluidsystem vorherr
schenden Hydraulikfluiddruck vornimmt.
16. Getriebe-Umschalt-Schalteranordnung zum Umschalten der Unter
teilung eines Schaltgetriebes (170) mit unterteilbaren Schaltstufen,
wobei die Getriebe-Umschalt-Schalteranordnung (11) eine Ventileinheit
(136, 146) zum wahlweisen Zuführen von Druckfluid, vorzugsweise
Druckluft, zum Getriebe (170) zum Erzeugen einer Umschaltkraft
umfaßt, wobei die Getriebe-Umschalt-Schalteranordnung (11) in eine
Meßzylinderanordnung (16, 18') eingegliedert ist, durch welche eine
Ausrückstellung einer Kupplungsbetätigungsanordnung (10) oder/und
eines Ausrückorgans (26) erfaßt werden kann, insbesondere in
Verbindung mit einem oder mehreren Merkmalen der vorangehenden
Ansprüche.
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19822285A DE19822285A1 (de) | 1998-05-18 | 1998-05-18 | Ausrückanordnung für eine Kraftfahrzeug-Reibungskupplung |
ES009900755A ES2155018B1 (es) | 1998-05-18 | 1999-04-12 | Disposicion de desembragado para un embrague de friccion para vehiculos de motor. |
US09/305,530 US6167995B1 (en) | 1998-05-18 | 1999-05-05 | Release mechanism for a motor vehicle friction clutch |
GB9910506A GB2339608B (en) | 1998-05-18 | 1999-05-06 | Disengaging arrangement for a motor vehicle friction clutch |
JP11137385A JP2000009156A (ja) | 1998-05-18 | 1999-05-18 | 動力車摩擦クラッチのための連動解除装置 |
FR9906302A FR2778709B1 (fr) | 1998-05-18 | 1999-05-18 | Agencement de debrayage pour un embrayage a friction de vehicule automobile |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
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Publications (1)
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ES (1) | ES2155018B1 (de) |
FR (1) | FR2778709B1 (de) |
GB (1) | GB2339608B (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2807807A1 (fr) | 2000-04-14 | 2001-10-19 | Mannesmann Sachs Ag | Dispositif d'actionnement pour un embrayage a friction agence dans le train d'entrainement d'un vehicule automobile, et train d'entrainement comprenant un tel dispositif |
DE10224106A1 (de) * | 2002-05-29 | 2003-12-18 | Zf Sachs Ag | Kupplungsbetätigungseinrichtung |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2789140B1 (fr) * | 1999-01-29 | 2001-03-02 | Valeo | Dispositif de debrayage a commande hydraulique |
JP4362187B2 (ja) * | 1999-12-28 | 2009-11-11 | 株式会社 神崎高級工機製作所 | トラクタの前輪駆動クラッチ |
DE10018678B4 (de) * | 2000-04-14 | 2017-10-19 | Zf Friedrichshafen Ag | Betätigungseinrichtung für einen Antriebsstrang |
FR2830586B1 (fr) * | 2001-10-08 | 2004-07-09 | Valeo | Embrayage, en particulier pour vehicule automobile, a commande pneumatique |
US20090120758A1 (en) * | 2005-01-14 | 2009-05-14 | Volvo Lastvagnar Ab | Actuator For A Vehicle Clutch |
GB2473869A (en) * | 2009-09-28 | 2011-03-30 | Gm Global Tech Operations Inc | Casing for a dual clutch actuation device of a transmission |
DE102016000708A1 (de) * | 2016-01-26 | 2017-07-27 | Fte Automotive Gmbh | Aktuator, insbesondere Nehmerzylinder, für eine Vorrichtung zur Kupplungsbetätigung in einem Kraftfahrzeug |
DE102016117091A1 (de) * | 2016-09-12 | 2018-03-15 | Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH | Selbstreinigungsmechanismus für pneumatischen Zentralausrücker |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2753024A (en) * | 1952-02-12 | 1956-07-03 | Austin Motor Co Ltd | Hydraulically operated clutch and gear change mechanisms for automobiles |
FR1117869A (fr) * | 1955-01-14 | 1956-05-29 | Berliet Automobiles | Dispositif de commande pneumatique de démultiplicateur sur pont arrière ou sur boîte de vitesses |
US3944035A (en) * | 1974-10-16 | 1976-03-16 | Fiat-Allis Construction Machinery, Inc. | Fluid control system for hydraulically operated transmissions and master clutch |
IT1093538B (it) * | 1978-03-23 | 1985-07-19 | Benditalia Spa | Comando soncronizzato della frizione e del catenaccio del cambio di velocita' con dispositivo per segnalazione di minima riserva del materiale d'attrito del disco frizione |
DE2949186C2 (de) * | 1979-12-06 | 1984-02-02 | Knorr-Bremse Gmbh, 8000 Muenchen | Kupplungsbetätigte Schaltsperre für druckmittelbetätigte Schaltgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge |
US4683996A (en) * | 1984-12-28 | 1987-08-04 | Isuzu Motors Limited | Method of controlling automatic transmission |
FR2670259B1 (fr) * | 1990-12-07 | 1995-04-14 | Valeo | Actionneur pour la commande d'un embrayage a friction dote d'un diaphragme, notamment pour vehicule automobile. |
ES2150832B1 (es) | 1996-06-12 | 2001-06-16 | Fichtel & Sachs Ag | Dispositivo de maniobra para la maniobra, en particular maniobra neumatica, de un embrague de friccion. |
US5794752A (en) * | 1996-12-30 | 1998-08-18 | Dana Corporation | Clutch actuator |
DE19714226A1 (de) * | 1997-04-07 | 1998-10-08 | Mannesmann Sachs Ag | Betätigungseinrichtung für die Betätigung, insbesondere pneumatische Betätigung einer Reibungskupplung |
-
1998
- 1998-05-18 DE DE19822285A patent/DE19822285A1/de not_active Withdrawn
-
1999
- 1999-04-12 ES ES009900755A patent/ES2155018B1/es not_active Expired - Fee Related
- 1999-05-05 US US09/305,530 patent/US6167995B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-05-06 GB GB9910506A patent/GB2339608B/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-05-18 FR FR9906302A patent/FR2778709B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 1999-05-18 JP JP11137385A patent/JP2000009156A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2807807A1 (fr) | 2000-04-14 | 2001-10-19 | Mannesmann Sachs Ag | Dispositif d'actionnement pour un embrayage a friction agence dans le train d'entrainement d'un vehicule automobile, et train d'entrainement comprenant un tel dispositif |
US6540057B2 (en) | 2000-04-14 | 2003-04-01 | Mannesmann Sachs Ag | Actuation device for a friction clutch |
DE10224106A1 (de) * | 2002-05-29 | 2003-12-18 | Zf Sachs Ag | Kupplungsbetätigungseinrichtung |
US6827194B2 (en) | 2002-05-29 | 2004-12-07 | Zf Sachs Ag | Clutch actuation device |
DE10224106B4 (de) * | 2002-05-29 | 2006-11-30 | Zf Sachs Ag | Kupplungsbetätigungseinrichtung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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GB2339608A (en) | 2000-02-02 |
FR2778709B1 (fr) | 2001-07-27 |
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ES2155018A1 (es) | 2001-04-16 |
GB2339608B (en) | 2002-10-30 |
GB9910506D0 (en) | 1999-07-07 |
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