DE3534535A1 - Kupplungssteuerungseinrichtung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kupplungssteuerungseinrichtung zur Verwendung in Motorfahrzeugen, insbesondere auf das Vorsehen eines Schwingungsisolators oder Dämpfers darin. Die Erfindung ist insbesondere - jedoch nicht ausschließlich - auf Einrichtungen der Art anwendbar, in denen ein Kupplungspedal und ein Kupplungsausrückarm miteinander durch ein Seil oder einen hydraulischen Verbindungsmechanismus zum Bewegen des Kupplungsausrückarms durch die Betätigung des Kupplungspedals verbunden sind.

In einem Motorfahrzeug, das mit einer Kupplungssteuerungseinrichtung dieser Art ausgestattet ist, werden Schwingungen, die von dem Motorlauf, der Kraftübertragung und der Betätigung der Kupplung herrühren, über den Verbindungsmechanismus zu der Innenseite des Fahrzeugs übertragen und bewirken das Erzeugen von Innengeräuschen.

Zur Verminderung dieser Schwingungen sind bereits verschiedene Vorschläge gemacht worden. Wie durch die Japanische Gebrauchsmuster-Offenlegungsdruckschriften Nr. 55-70318 u. 59-62034 offenbart, ist vorgeschlagen worden, den Verbindungsmechanismus von dem Kupplungspedal zu dem •Kupplungsausrückarm durch ein elastisches Material miteinander zu verbinden, um Schwingungen zu absorbieren, während gemäß der Japanischen Gebrauchsmuster-Offenlegungsdruckschrift 55-136630 vorgeschlagen wird, ein Dämpfergewicht an dem verbindenden Kupplungsseil anzubringen, um Schwingungen zu unterdrücken. Die Probleme, die dem Stand der Technik im Falle des ersten Vorschlags anhaften, enthalten das Problem der Ermüdung und der Zersetzung des elastischen Materials, und zwar verursacht durch das wiederholte Betätigen der Kupplung, weil die aufzubringede Betätigungskraft für die Kupplung durch das elastische Material übertragen wird, während in dem Fall des zweiten Vorschlags die Benutzung

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eines relativ schweren Dämpfergewichts Probleme hinsichtlich der Kosten und des Gewichts mit sich bringt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kupplungssteuerungseinrichtung zu schaffen, die auf einfache und zuverlässige Weise die dem Stand der Technik anhaftenden Nachteile vermeidet.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird zur Lösung dieser Aufgabe eine Kupplungssteuerungseinrichtung vorgeschlagen, die bewegliche Teile und einen Dämpfer mit einem Dämpfergewicht hat, das zumindest mit einem der beweglichen Teile mittels eines elastischen Teils derart verbunden ist, daß das Dämpfergewicht elastisch von dem beweglichen Teil gehalten wird.

Im folgenden werden einige bevorzugte Ausführungsbeispiele für die vorliegende Erfindung anhand mehrerer Figuren beschrieben.

Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeuggetriebegehäuses und einer Kupplungssteuerungseinrichtung, die einen Schwingungsisolator oder Dämpfer gemaß der vorliegenden Erfindung enthält.

Fig. 2 zeigt eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines' Kupplungsausrückarms und des Schwingungsisolators, wie sie in Fig. 1 dargestellt sind.

Fig. 3 zeigt eine perspektivische Ansicht ähnlich der gemäß Fig. 2, welche eine Modifikation des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 2 darstellt.

Fig. 4 zeigt eine perspektivische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels für die vorliegende Erfindung.

Fig. 5 u. Fig. 6 zeigen Diagramme der Schwingungseigen-

schaften des Kupplungssteuerungssystems bei zwei unterschiedlichen Motordrehzahlen, nämlich bei 4000 U/min in Fig. 5 und bei 5000 U/min in Fig. 6.

Wie Fig. 1 zeigt, sind ein Kupplungspedal 1, das innerhalb eines Motorfahrzeugs angeordnet ist, und ein Kupplungsgehäuse 2, das in dem Motorraum angeordnet ist, vorgesehen. Ein Kupplungsausrückarm 3 ist an dem Kupplungsgehäuse 2 zum Betätigen der Kupplung durch Verdrehen einer Welle angebracht. Das Kupplungspedal 1 und der Kupplungsausrückarm 3 sind miteinander über einen Seil-Verbindungsmechanismus 4 verbunden, wodurch die Kupplung innerhalb des Kupplungsgehäuses 2 durch Schwenken des Kupplungsausrückarms 3 auf eine Betätigung des Kupplungspedals 1 hin durch den Verbindungsmechanismus 4 betätigt wird.

Ein dynamischer Dämpfer 5 ist an einem der beweglichen Teile der Kupplungssteuerungseinrichtung angebracht, die das Kupplungspedal 1 und den Kupplungsausrückarm 3 umfassen. Wie in Fig. 1 gezeigt, ist in diesem Ausführungsbeispiel der Dämpfer 5 an dem dem Kupplungsausrückarm 3 angebracht.

Fig. 2 u. Fig. 3 zeigen zwei alternative Ausführungsformen der Dämpferanordnung im einzelnen.

Der dynamische Dämpfer 5 besteht aus einem plattenförmigen elastischen Teil 5b aus einem elastischen Material, beispielsweise Gummi, das auf einem Dämpfergewicht 5a ausgebildet ist und an der Außenfläche des äußeren Endes des Kupplungsausrückarms 3 (Fig. 2) oder an einem Winkelteil 6, das von dem äußeren Ende des Kupplungsausrückarms vorsteht (Fig. 3), befestigt. In dem ersten Fall erstrecken sich die größeren Ausdehnungen der Schicht aus elastischem Material in einer.Ebene parallel zu der Richtung der Bewegung des Kupplungsausrückarms 3, und in dem zweiten Fall erstrecken sie sich in einer Ebene senkrecht zu dieser Richtung.

In dem in Fig. 4 gezeigten Ausführungsbeispiel weist der Dämpfer 5 eine zylindische Form auf und ist sicher an einem Stift, der sich von einem Verbindungsteil 7 aus zwischen dem Verbindungsmechanismus 4 und dem Kupplungsausrückarm 3 erstreckt, durch das elastische Teil 5b befestigt. In einem anderen, alternativen Ausführungsbeispiel kann der Dämpfer an dem Kupplungspedal 1 in einer Weise angebracht sein (nicht gezeigt), daß er nahe an der Verbindung des Kupplungspedals 1 mit dem Verbindungsmechanismus 4, jedoch oberhalb einer Tragwelle 8 an dem Fahrzeugkörper angebracht ist, um zu verhindern, daß Schwingungen die Tragwelle 8 erreichen.

Durch Anordnen des Dämpfers 5 bei oder nahe dem äußeren Ende des Kupplungsausrückarms 3, wo in dem Kupplungssteuerungssystem die Schwingungsamplitude am größten ist, ist der dynamische Dämpfer ausreichend wirksam, obwohl ein verhältnismäßig kleines Dämpfergewicht 5a benutzt wird, was in bezug auf das Gewicht und die Kosten vorteilhaft ist.

Die vorliegende Erfindung ist ebenfalls auf ein Kupplungssteuerungssystem anwendbar, das einen herkömmlichen hydraulischen Verbindungsmechanismus verwendet, der dazu bestimmt ist, den Kupplungsausrückarm über einen hydraulischen Ausrückzylinder zu betätigen, der mittels eines Öldrucks betätigt wird, welcher durch einen Hauptzylinder erzeugt wird, der durch das Kupplungspedal betätigt wird. In diesem Fall wird der dynamische Dämpfer an einem anderen Teil als denjenigen, die in Verbindung mit den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen erwähnt wurden, angebracht, beispielsweise an der Kolbenstange des hydraulischen Zylinders.

Im folgenden werden die Wirkungen des erfindungsgemäßen Mechanismus im einzelnen beschrieben.

Wenn der Kupplungsausrückarm 3 aufgrund der Schwingungen in dem Motor oder dem Kraftübertragungsweg schwingt, würden

solche Schwingungen zu dem Kupplungspedal 1 über den Verbindungsmechanismus 4 übertragen werden und eine Geräuschquelle darstellen. Indessen werden durch Anbringen des dynamischen Dämpfers 5 an einem der beweglichen Teile der Kupplungssteuerungseinrichtung, die das Kupplungspedal 1 und dem Kupplungsausrückarm 3 umfassen, die Schwingungen des beweglichen Teils, das mit dem Dämpfer 5 versehen ist, durch den dynamischen Dämpfer gedämpft und auf diese Weise nicht übertragen, wodurch das entstehende Geräusch vermindert wird.

Bei Verwendung des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 1 wurde ein Dämpfergewicht 5a von 100 - 150 g mit einer Resonanzfrequenz von 200 - 700 Hz benutzt, um das Schwingungsspektrum des Kupplungsausrückarms 3 während der Betätigung der Kupplung bei Motordrehzahlen von 4000 u. 5000 U/min zu messen. Die Kennlinie "a" in Fig. 5 zeigt die Ergebnisse, die bei 4000 U/min gewonnen wurden, und die Kennlinie "a" in Fig. 6 zeigt die Ergebnisse, die bei 5000 U/min gewonnen wurden. In Fig. 5 u. Fig. 6 ist die "Schwingungsbeschleunigung des Kupplungsausrückarms" in Erdbeschleunigungseinheiten (9.81 m/s ) aufgetragen und korrespondiert darüber hinaus mit Sehwingungspegeln, wobei jede Erhöhung (d. h. - 1.0) gleich 20 dB entspricht. Die "Frequenzen" der Schwingungen sind relativ zu den Pegeln aufgetragen.

Die Kennlinien "b" in Fig. 5 u. Fig. 6 sind für einen Fall aufgetragen, in dem dasselbe Dämpfergewicht 5a direkt an dem Kupplungsausrückarm 3 ohne das elastische Material 5b angebracht war. Die Kennlinien "c" geben Schwingungsspektren an, die auftreten, wenn kein Dämpfergewicht vorgesehen ist.

Wie aus Fig. 5 u. Fig. 6 ersichtlich, ist die Schwingungsbeschleunigung des Kupplungsausrückarms 3 mit dem dynamischen Dämpfer 5 über einen weiten Bereich des Frequenzbandes verringert, und der Schwingungspegel ist um mehr als 10 dB verglichen mit dem Fall ohne Dämpfer herabgesetzt. Anderer-

seits ist der Schwingungspegel nur um angenähert 2 - 3 dB verringert, wenn das Dämpfergewicht direkt mit dem Kupplungsausrückarm 3 verbunden ist.

Auf diese Weise wird gemäß den bevorzugten Ausführungsbeispielen für die vorliegende Erfindung die Übertragung von Schwingungen in einer Kupplungssteuerungseinrichtung durch Anordnen eines dynamischen Dämpfers auf einem beweglichen Teil der Einrichtung unterdrückt. Da das Dämpfergewicht durch ein elastisches Material gehalten wird und die ΒΙΟ etätigungskraft für die Kupplung nicht auf das elastische Material einwirkt, ist dessen Lebensdauer verbessert. Darüber hinaus kann das Dämpfergewicht ein geringes Gewicht sein und ist daher im Vergleich mit einem Fall, in dem es direkt mit dem beweglichen Teil verbunden wäre, billig.

Es ist ersichtlich, daß zahlreiche Änderungen und Modifikationen der beschriebenen Ausführungsbeispiele durch den Fachmann vorgenommen werden können, ohne daß dazu der allgemeine Erfindungsgedanke oder der Schutzumfang, wie der durch die Ansprüche bestimmt ist, verlassen werden müßte.

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Claims (6)

Patentansprüche:

1. Kupplungssteuerungseinrichtung, gekennzeichnet durch bewegliche Teile (1, 3, 4) und einen Dämpfer (5), der ein Dämpfergewicht (5a) hat, welches zumindest mit einem der beweglichen Teile (1, 3, 4) mittels eines elastischen Teils (5b) verbunden ist, so daß das Dämpfergewicht (5a) elastisch auf diesem beweglichen Teil gehalten wird.

2. Kupplungssteuerungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die beweglichen Teile ein Kupplungspedal (1), einen Kupplungsausrückarm (3) und einen Verbindungsmechanismus (4) zwischen diesen umfassen und daß das eine bewegliche Teil der Kupplungsausrückarm (3) ist.

3. Kupplungssteuerungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß das Dämpfergewicht (5a) eine flache Seite mit einer wesentlichen Ausdehnung hat und daß das elastische Teil (5b) eine dicke Schicht aus einem elastischen Material ist, deren eine Seite im wesentlichen flächengleich mit der flachen Seite auf dieser angebracht ist und deren andere Seite an dem einen beweglichen Teil angebracht ist.

4. Kupplungssteuerungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Schicht aus elastischem Material so angeordnet ist, daß sich ihre größeren

Ausdehnungen in einer Ebene parallel zu der Richtung der Bewegung des einen beweglichen Teils während einer Betätigung der Kupplung erstrecken.

5. Kupplungssteuerungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch 5gekennzeichnet , daß die Schicht aus elastischem Material so angeordnet ist, daß sich ihre größeren Ausdehnungen in einer Ebene senkrecht zu der Bewegung des einen beweglichen Teils während einer Betätigung der Kupplung erstrecken.

6. Kupplungssteuerungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Dämpfergewicht (5a) die Form eines Ringes, daß das elastische Teil (5b) die Form eines kleineren Ringes hat, der innerhalb des Dämpfergewichts (5a) angeordnet ist, und daß das elastische Teil (5b) ein zentrales Loch hat, durch das es mit dem einen beweglichen Teil verbunden ist.