Wie funktioniert die Kupplung

Quelle: mgaguru.com

Am 2/19/2010 schrieb Jeff Sutcliffe: 
>“Ich habe versucht, herauszufinden, wie der Nehmerzylinder funktioniert. Ich weiß, was er tut und wie er es tut, ich kann nur nicht genau herausfinden, wie er es tut“. 

Beginnen Sie mit dem Werkstatthandbuch, Abschnitt E. — Lesen Sie die erste ganze Seite des Textes (E.3), auf der die Funktionsweise beschrieben wird. Siehe auch Abb. E.1. auf Seite E.3 

Demontierte Teile des Kupplungsnehmerzylinders

Alle Hydraulikzylinder im MGA (außer den Bremssätteln der Scheibenbremsen) haben interne Teile, die den oben gezeigten ähnlich sind. Es gibt eine leichte Druckfeder, einen Kunststoff-„Einfüllstutzen“, eine Gummidichtungsschale und einen Stahlkolben. Der Kolben ist lang genug, um gerade in der Zylinderbohrung geführt zu werden. Der Kolben und die Dichtungsschale haben aufeinander abgestimmte flache Flächen. Der „Einfüllstutzen“ ist ein Kunststoffknopf mit abgeschrägten Kanten, der in die Gummischale passt. Dieser dient dazu, die Schale flach in Kontakt mit dem Kolben zu halten. Er drückt auch auf die Innenseite der Gummilippe des Bechers, um die Lippe in Zeiten mit wenig oder gar keinem Hydraulikdruck in Kontakt mit der Zylinderwand zu halten. Hydraulikflüssigkeit, die unter hohem Druck steht, drückt gegen die Gummischale und schiebt den Kolben mit großer Kraft vorwärts. Wenn der Hydraulikdruck nachlässt, wird der Kolben durch eine externe mechanische Belastung zurück in die Zylinderbohrung gedrückt. 

Bei der Endmontage wird der Nehmerkolben weit in die Bohrung zurückgedrückt und dort durch die starke Kraft der Kupplungsdruckplatte gehalten, die gegen das Ausrücklager, den Ausrückarm und die Nehmerstange drückt. Sobald die Druckplatte vollständig zurückgefahren ist, stößt sie im Ruhezustand an ihre mechanische Grenze und die einzige verbleibende Kraft auf den Nehmerkolben geht von der leichten Feder im Inneren aus. Wenn Sie das Kupplungspedal treten, wird der Hauptzylinder betätigt, um Flüssigkeit in den Nehmerzylinder zu drücken, wodurch der Nehmerkolben nach vorne gedrückt wird, um den Ausrückarm, das Ausrücklager und die Druckplatte zu aktivieren (Auskuppeln). Wenn Sie das Pedal loslassen, kann die Flüssigkeit in den Hauptzylinder zurückfließen, da die Federkraft der Druckplatte alle mechanischen Teile in die Ruhestellung zurückdrückt. 

Eines der wichtigsten Merkmale dabei ist, dass die leichte Feder im Inneren des Nehmerzylinders den Zug der Arbeitsteile in engem Kontakt hält. Zwischen der Dichtungsmanschette, dem Kolben, der Stößelstange, dem Ausrückarm, dem Ausrücklager und der Eingangsdruckplatte am Kupplungsdeckel besteht kein Spiel oder Spiel. Dieser Mechanismus ist daher selbsteinstellend, um den Verschleiß der Kupplung und die allmähliche Veränderung der Position der Betriebsteile auszugleichen. Das mit Graphit beschichtete Ausrücklager läuft in sanftem, engem Kontakt mit der Ausrückdruckplatte. Graphit auf einer glatten Stahloberfläche ist selbstschmierend, so dass es lange halten wird, bevor es abgenutzt ist (vielleicht 80.000 Meilen oder mehr). 

Wenn Sie den Verdacht haben, dass die Kupplung nicht richtig funktioniert, sollten Sie zunächst die hydraulische Funktion überprüfen. Begeben Sie sich unter das Auto, so dass Sie den Stößel des Nehmerzylinders und den Ausrückarm der Kupplung sehen können. Lassen Sie einen Helfer auf das Kupplungspedal treten. Bei einer vollen Betätigung des Pedals sollte die Stößelstange des Nehmerzylinders einen Weg von etwa 5/8 Zoll aufweisen. Wenn der Weg nicht mindestens 1/2 Zoll beträgt, haben Sie ein hydraulisches Problem, das behoben werden muss, bevor Sie sich um die Kupplungsteile im Inneren des Pumpenträgers kümmern. 

Die Kupplungsdruckplatte hat sehr starke Federn im Inneren, drückt sehr stark gegen die Reibscheibe und erfordert eine erhebliche Kraft, um die Kupplung zu lösen. Aus dem Twin Cam Engineering Datenbuch geht hervor, dass sechs Federn auf der Druckplatte jeweils eine Vorspannung von 200 Pfund haben und insgesamt 1200 Pfund auf die Druckplatte drücken. Die Hebel im Inneren des Kupplungsdeckels haben ein mechanisches Verhältnis von etwa 3:1, so dass am Ausrücklager eine Kraft von etwa 400 Pfund erforderlich ist. Der Ausrückarm hat ein Hebelverhältnis von etwa 1,5:1, der hydraulische Nehmerzylinder zum Hauptzylinder hat einen mechanischen Vorteil von etwa 2,25:1 (aufgrund der unterschiedlichen Bohrungsgrößen) und das Fußpedal hat ein Hebelverhältnis von etwa 3,5:1. Multiplizieren Sie diese letzten drei Punkte, um in die Nähe des veröffentlichten mechanischen Gesamtverhältnisses von 11,7:1 zwischen Pedal und Ausrücklager zu kommen. 400/11,7 = 34,2, so dass die erforderliche Pedalkraft unter Ihrem Fuß etwa 34 Pfund betragen würde. Wenn ich mich verschätzt habe und die internen Hebel der Druckplatte eher 4:1 als 3:1 sind, könnte die Pedalkraft näher bei 25 Pfund liegen. 

Für die Standard-Autokupplung (Schubstangenmotoren) ist das mechanische Verhältnis zwischen Pedal und Ausrücklager mit 9,0:1 angegeben. Dieser Unterschied muss auf unterschiedliche Bohrungsgrößen in Geber- und Nehmerzylindern zurückzuführen sein. Dadurch wäre die Standard-Kupplungspedalkraft um 30 % höher, aber die Federn in der Standard-Druckplatte könnten auch etwas weicher sein, so dass die Standard-Pedalkraft in etwa die gleiche sein könnte wie bei der Twin Cam. Das Verhältnis 9:1 zwischen Pedal und Ausrücklager multipliziert mit dem Verhältnis 3:1 für die Hebel im Kupplungsdeckel ergibt ein Gesamtverhältnis von 27:1. Bei einem Pedalweg von 5 Zoll würde sich die Druckplatte also nur um 3/16 Zoll zurückziehen (5/27=.185). Einige dieser Angaben sind eher runde Zahlen (Schätzungen), so dass die tatsächlichen Ergebnisse leicht abweichen können. Aber im Großen und Ganzen gibt dies einen guten Überblick darüber, wie Ihr linker Fuß leicht bis zu 1200 Pfund Kraft aufbringen kann, um die Kupplungsdruckplatte zurückzuziehen. 

Wenn der gesamte Mechanismus wieder in die Ruhestellung zurückgekehrt ist, sinkt der Hydraulikdruck auf Null und alle Bewegungen stoppen. Der Nehmerkolben wird mit einer kleinen internen Federkraft (Sie können diese Feder leicht zwischen zwei Fingern zusammendrücken) in der Ausfahrrichtung gehalten. Dadurch wird eine sehr geringe Vorspannung auf die Stößelstange, den Auslösearm und das Auslöselager aufrechterhalten. Diese Kraft reicht gerade aus, um das Ausrücklager in ständigem Kontakt mit der Druckplatte des Kupplungsdeckels zu halten, aber nicht so stark, dass es zu übermäßigem Verschleiß des Kohleausrücklagers kommt. 

Wenn Sie daran denken, mit 70# Kraft (oder mehr) auf das Bremspedal zu treten, um schnell zu stoppen, sollten Sie bedenken, dass der Hydraulikdruck dort über 400 psi betragen kann, bevor die Räder blockieren und auf dem Asphalt schleudern.