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Steuergerät zur hydraulischen Betätigung einer Kupplung od.dgl.
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Die Erfindung betrifft ein Steuergerät zur hydraulischen Betätigung
einer Kupplung od. dgl. mit einem mittels eines Handhebels verstellbaren Steuerschieber,
dessen Gehäuse einen Druckmittelzu- und -ablauf sowie einen zwischen diesen beiden
angeordneten Verbindungskanal zum Kupplungszylinder aufweist, wobei der Steuerschieber
auf einem abgesetzten Abschnitt einen an ihm federnd abgestützten Hilfsschieber
trägt, der nach Freigabe des Druckmittelzulaufes durch den Steuerschieber den Druckmittelablauf
nach Maßgabe der Steuerschieberstellung und der dadurch bedingten Federkraft drosselt
oder absperrt.
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In jener Stellung des Steuerschiebers, in der der Druckmittelzulauf
verschlossen ist, gibt der Hilfsschieber eine ungedrosselte Verbindung zwischen
dem Verbindungskanal und dem Druckmittelablauf frei, d.h. das Druckmittel kann aus
der Kupplung od. dgl. ungehindert abfließen. Wird Ütin der Steuerschieber mittels
des Handhebels im Sinne des Öffnens des Druckmittelzulaufes verstellt, so verschiebt
sich auch der Hilfsschieber und drosselt den Druckmittelablauf, so daß es zu einem
gewissen Druckaufbau im Verbindungskanal bzw. im Kupplungszylinder kommt. Wird der
Steuerschieber gleichsinnig
weiter verstellt, so kommt es zunächst
zu einer Spannung der Abstützfeder des Hilfsschiebers und damit zu einer weiteren
Drosselung des Ablaufes und Drucksteigerung im Kupplungszylinder, bis schließlich
der Hilfsschieber gegen die ihn belastende Feder einen Anschlag erreicht und den
Druckmittelablauf vollkommen sperrt, so daß im Kupplungszylinder der höchste Druck,
der dem Druck in der Zulaufleitung entspricht, erreicht ist. Die ganze Anordnung
bzw. Ausbildung hat den Zweck, ein allmähliches bzw. sanftes Einkuppeln zu ermöglichen.
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Bisher sind die wirksamen, bei geöffnetem Druckmittelzulauf beaufschlagten
Kolbenflächen des Steuerschiebers und des Hilfsschiebers gleich groß ausgebildet,
so daß hinsichtlich der hydraulischen Kräfte Gleichgewicht herrscht und der Steuerschieber
unabhängig vom Druck des hydraulischen Mittels aus jeder Stellung leicht verschiebbar
ist. Es besteht daher die Gefahr, daß der Steuerschieber durch -Unachtsamkeit des
Bedienungsmannes, durch Fahrterschütterungen od.dgl. in eine Stellung verschoben
wird, in der der Kupplungszylinder nur mit einem Teildruck beaufschlagt wird und
die Kupplung daher längere Zeit hindurch schleift, was selbstverständlich schwere
Beschädigungen der Kupplung zur Folge haben kann.
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Somit liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, diesen Mangel zu
beseitigen und das eingangs geschilderte Steuergerät mit einfachen Mitteln so zu
verbessern, daß zwar bei entsprechender Betätigung des Handhebels das allmähliche
bzw.
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sanfte Einkuppeln sichergestellt ist, aber ungewollte Zwischenstellungen
des Steuerschiebers, die zum Schleifen der Kupplung führen könnten, vermieden werden.
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Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß die bei geöffnetem
Druckmittelzulauf beaufschlagte Kolbenfläche des Steuerschiebers größer als jene
des Hilfsschiebers bemessen ist.
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Wird der Handhebel bei einer Zwischenstellung des Steuerschiebers
ausgelassen und letzterer damit freigegeben, so tritt zufolge ungleicher Kolbenflächen
zwangsläufig eine
Kraft auf, die den Steuerschieber in die Stellung
zwingt, in der der volle Druckmittelzulauf zum Kupplungszylinder freigegeben ist
und daher kein Schleifen der Kupplung auftreten kann. Befindet sich dagegen der
Steuerschieber in der Stellung, in der der Druckmittelzulauf geschlossen ist, so
bleibt diese Stellung erhalten, da in diesem Fall das hydraulische Druckmittel keinen
Zugang zu den entsprechenden Kolbenflächen hat und nur der Ablauf vom Kupplungszylinder
stattfindet. Der Steuerschieber kann also nur dann eine Zwischenstellung einnehmen,
wenn diese von Hand aus herbeigeführt und der Steuerschieber darin mittels des Handhebels
festgehalten wird.
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Die verschieden großen wirksamen Kolbenflächen könnten dadurch erreicht
werden, daß der Durchmesser des Steuerschiebers und der zugehörigen Bohrung entsprechend
größer als der Qußendurchmesser des Hilfsschiebers und seiner Zylinderbohrung gewählt
wird. Fertigungsgemäß einfacher ist es jedoch, wenn der abgesetzte Abschnitt des
Steuerschiebers an seinem freien Ende als über eine Zuleitung vom Verbindungskanal
her beaufschlagter Kolben ausgebildet ist, der vorzugsweise zugleich zur Federabstützung
dient. In diesem Fall addiert sich zur Ringfläche des Steuerschiebers zwischen dem
abgesetzten Abschnitt und dem vollen Teil des Steuerschiebers noch die Kolbenfläche
am freien Ende des abgesetzten Abschnittes, so daß für den Steuerschieber und den
Hilfsschieber eine mit gleichem Durchmesser durchlaufende Gehäusebohrung verwendet
werden kann, wobei sich der zusätzliche Vorteil ergibt, daß der Kolben am Ende des
abgesetzten Abschnittes zusätzlich noch die Funktion der Federabstützung übernimmt.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Steuergerätes im Schnitt dargestellt.
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In einem Gehäuse 1 ist ein Steuerschieber 2 mittels eines Handhebels
3 verstellbar gelagert. Das Gehäuse 1 weist einen Zulauf 4 für ein von einer Pumpe
5 gefördertes, hydraulisches Druckmittel sowie einen Ablauf 6 für dieses Druckmittel
auf.
Zwischen dem Zulauf 4 und dem Ablauf 6 ist ein Verbindungskanal 7 angeordnet, an
dem eine zum Zylinder einer Kupplung od.dgl. führende Verbindungsleitung angeschlossen
ist. Der Steuerschieber 2 weist einen abgesetzten Abschnitt 2a auf, auf dem ein
Hilfsschieber 8 gelagert ist. Am Ende des abgesetzten Abschnittes 2a ist ein Kolben
9 vorgesehen, an dem sich eine auf den Hilfsschieber 8 wirkende Druckfeder 10 abstützt.
Der abgesetzte Abschnitt 2a des Steuerschiebers 2 weist eine durchgehende -Axialbohrung
11 und entsprechende Querbohrungen 12 auf, so daß der Kolben 9 am freien Ende des
abgesetzten Abschnittes-2a des Steuerschiebers 2 an seiner linken Seite von dem
Verbindungskanal 7 her beaufschlagt ist.
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In der dargestellten Stellung des Steuerschiebers 2 ist die Druckmittelzuleitung
4 gesperrt und das von der Pumpe 5 geförderte Druckmittel fließt über ein Überdruckventil
13 ab. Der Verbindungskanal 7 steht in freier Verbindung mit dem Druckmittelablauf
6, so daß sich der Kupplungszylinder entleeren und die Kupplung lösen kann. Wird
der Handhebel 3 in Pfeilrichtung verschwenkt und damit der Steuerschieber 2 nach
rechts verschoben, so wird zunächst einerseits eine Verbindung zwischen dem Zulauf
4 und dem Verbindungskanal 7 geschaffen und anderseits die bestehende Verbindung
zwischen dem Verbindungskanal 7 und dem Druckmittelablauf 6 durch den sich mitbewegenden-Hilfsschieber
8 gedrosselt, so daß sich im Verbindungskanal 7 und damit auch im Kupplungszylinder
ein Druck aufbauen kann. Beim weiteren Verstellen des Steuerschiebers 2 wird zunächst
der Hilfsschieber gegen den Druck der Feder 10 relativ zurückbewegt hzw. eine zusätzliche
Drosselung des Ablaufes des hydraulischen Mittels erreicht und dadurch eine neuerliche
Drucksteigerung im Verbindungskanal 7 bzw. im Kupplungszylinder erzielt, bis schließlich
der Hilfsschieber 8 an der Hülse 14 anschlägt und den Druckmittelablauf vollkommen
sperrt, so daß im Kupplungszylinder der höchste Druck herrscht.
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Es ist ersichtlich, daß die Ringfläche 15°zwischen dem
abgesetzten
Abschnitt 2a und dem vollen Steuerschieber 2 zusammen mit der Kolbenfläche 16 des
Kolbens 9 wesentlich größer sind als die entgegengesetzte Ringfläche 17 des Hilfsschiebers
8. Befindet sich also der Steuerschieber 2 in irgendeiner Zwischenstellung, in der
die Zuleitung 4 nicht voll abgesperrt ist und somit Druckmittel zu den Kolbenflächen
15,16,17 Zugang hat, und wird der Handhebel 3 ausgelassen, so wird der Steuerschieber
2 auf jeden Fall nach rechts in die Stellung bewegt, in der im Verbindungskanal
7 bzw. im Kupplungszylinder der volle Druck herrscht.
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Dagegen bleibt der Steuerschieber 2 in der dargestellten Sperrstelkirig,
da in dieser der Druckmittelzulauf 4 abgeschlossen und die Verbindungsleitung 7
mit dem Ablauf 6 verbunden ist, also kein die Kolbenflächen 15,16,17 beaufschlagender
Druck vorhanden ist.