DE102009014472A1

DE102009014472A1 - Anordnung zur Betätigung eines Geberzylinderkolbens

Info

Publication number: DE102009014472A1
Application number: DE102009014472A
Authority: DE
Inventors: Sébastien Pichot
Original assignee: LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG; LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2008-04-10
Filing date: 2009-03-23
Publication date: 2009-10-15
Also published as: CN101554833B; CN101554833A

Abstract

Bei einer Anordnung zur Betätigung eines Geberzylinderkolbens eines hydraulischen Systems zur Kupplungsbetätigung mit einem drehbar karosseriefest gelagerten Pedal, das mittels einer Übertragungseinrichtung in Wirkverbindung mit dem Geberzylinderkolben steht, wird ein größeres Untersetzungsverhältnis ermöglicht, indem die Übertragungseinrichtung ein Zahnradgetriebe umfasst.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung zur Betätigung eines Geberzylinderkolbens eines hydraulischen Systems zur Kupplungsbetätigung mit einem drehbar karosseriefest gelagerten Pedal, das mittels einer Übertragungseinrichtung in Wirkverbindung mit dem Geberzylinderkolben steht.
Die DE 10 2005 050 760 offenbart eine Einrichtung zur Pedalkraftreduktion mit einem an einem Pedalbock um einen Drehpunkt gelagerten Pedal. Dabei steht eine Kolbenstange mit dem Pedal über dessen Länge in mittelbarer formschlüssiger Wirkverbindung. Durch diese mittelbare Wirkverbindung ist es möglich, eine variable Übersetzung zu realisieren. Die mittelbare Wirkverbindung ist konstruktiv so ausgeführt, dass das Ende der Kolbenstange mit einer mindestens eine Führungsbahn aufweisenden Kulissenscheibe versehen oder mit einer Kulissenstange verbunden ist und am Pedal mindestens eine Führungsrolle vorgesehen ist, die mit dieser Führungsbahn die Wirkverbindung realisiert.
Einrichtungen zur Pedalkraftreduktion nach Stand der Technik begrenzen eine mögliche maximale Untersetzung zwischen Pedalweg und Weg des Geberzylinderkolbens.
Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein größeres Untersetzungsverhältnis zwischen Pedalweg und Weg des Geberzylinderkolbens zu ermöglichen.
Dieses Problem wird gelöst durch eine Anordnung zur Betätigung eines Geberzylinderkolbens eines hydraulischen Systems zur Kupplungsbetätigung mit einem drehbar karosseriefest gelagerten Pedal, das mittels einer Übertragungseinrichtung in Wirkverbindung mit dem Geberzylinderkolben steht, wobei die Übertragungseinrichtung ein Zahnradgetriebe umfasst.
Das Zahnradgetriebe umfasst vorzugsweise ein drehfest mit dem Pedal gekoppeltes erstes Zahnrad, ein drehfest mit einem mit dem Geberzylinderkolben verbundenen Übertragungsmittel gekoppeltes drittes Zahnrad sowie ein mit dem ersten und dritten Zahnrad in Eingriff befindliches zweites Zahnrad. Bei einem derartigen Getriebe sind die Drehrichtungen der Eingangswelle und der Ausgangswelle gleich, sodass das Pedal und ein weiteres Betätigungsmittel, beispielsweise ein Hebel, das mit der Ausgangswelle gekoppelt ist, bei Betätigung die gleiche Wirkungsrichtung aufweisen.
Das zweite Zahnrad sowie das dritte Zahnrad sind vorzugsweise wie das erste Zahnrad drehbar karosseriefest gelagert, dabei liegen die Drehachsen der Zahnräder bevorzugt in einer Ebene. Vorzugsweise sind die Achsen der Zahnräder in einem gemeinsamen Lagergehäuse gelagert. Das Zahnradgetriebe kann so als Einheit montiert und als Modul weiter eingebaut werden.
Vorzugsweise ist eines der Zahnräder mit einem zusätzlichen Moment beaufschlagt. Das zusätzliche Moment wird bevorzugt durch einen mit einer der Zahnradachsen gekoppelten elektrischen Antrieb aufgebracht. Das zusätzliche Moment verringert die Pedalkraft weiter. Um das zusätzliche Moment vom Pedalweg bzw. Ausrückweg abhängig verändern zu können, ist vorzugsweise vorgesehen, dass das zusätzliche Moment abhängig von einer Eingangsgröße variabel aufgebracht wird. Die Eingangsgröße kann z. B. ein Betätigungsweg des Geberzylinders und/oder ein Druck in dem hydraulischen System und/oder eine Betätigungskraft des Pedals sein.
Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung erläutert. Dabei zeigt:
1 eine Prinzipdarstellung einer erfindungsgemäßen Anordnung.
Ein Pedal 1 umfasst an einer Seite eine Trittfläche 2, die der Betätigung des Pedals 1 dient, und ist an der anderen Seite mit einer ersten Welle 3 fest verbunden, z. B. mit dieser verschraubt oder verschweißt. Die erste Welle ist mit zwei Lagern 4a und 4b, die beispielsweise Kugellager sein können, drehbar karosseriefest gelagert. Die Karosserie ist hier schematisch dargestellt und mit dem Bezugszeichen 5 versehen. Die erste Welle 3 umfasst ein erstes Zahnrad 6, welches drehfest mit der ersten Welle 3 verbunden ist. Das erste Zahnrad 6 ist in Eingriff mit einem zweiten Zahnrad 7, welches wiederum in Eingriff mit einem dritten Zahnrad 8 ist. Das zweite Zahnrad 7 ist an einer zweiten Welle 9 befestigt, die drehbar in einem karosseriefesten Lager 10 gelagert ist, entsprechend ist das dritte Zahnrad 8 mit einer dritten Welle 11 verbunden, die drehbar mit einem karosseriefesten dritten Lager 12 gelagert ist. Die dritte Welle 11 ist fest mit einem Hebel 13 verbunden, welcher über eine Betätigungsstange 14 einen hier nicht dargestellten Geberzylinderkolben eines karosseriefest gelagerten Geberzylinders 15 betätigt.
Der Geberzylinderkolben des Geberzylinders 15 wirkt auf einen Druckraum, welcher über eine hydraulische Leitung und gegebenenfalls weitere hydraulische Elemente mit dem Druckraum eines Nehmerzylinders verbunden ist, dessen Kolben über ein Ausrücklager eine Tellerfeder einer Kupplung betätigt. Ein derartiges System zur hydraulischen Kupplungsbetätigung ist an sich bekannt und wird daher hier nicht dargestellt.
Die Zahnräder 6, 7 sowie 8 weisen jeweils Verzahnungen auf. Dabei ist das erste Zahnrad 6 in kämmendem Eingriff mit dem zweiten Zahnrad 7, das zweite Zahnrad 7 wiederum ist in kämmendem Eingriff mit dem dritten Zahnrad 8. Das erste Zahnrad 6, das zweite Zahnrad 7 sowie das dritte Zahnrad 8 bilden ein Zahnradgetriebe. Die Übersetzung des Zahnradgetriebes wird durch das Verhältnis der Teilungen des ersten Zahnrades 6 zu der Teilung des dritten Zahnrades 8 bestimmt. Die Übersetzung des Weges der Trittfläche 2 zu dem Weg des Geberzylinderkolbens des Geberzylinders 15 wird zudem bestimmt durch das Verhältnis der Länge des Pedals 1, sprich der Abstand zwischen Trittfläche 2 und erster Welle 3, und der Länge des Hebels 13. Das erste Zahnrad 6, das zweite Zahnrad 7 und das dritte Zahnrad 8 bilden somit ein Zahnradgetriebe, das Teil der Übertragungseinrichtung zur Übertragung der Auslenkung des Pedals in eine Verschiebung des Geberzylinderkolbens ist.
Die erste Welle 3 ist verbunden mit einem elektromechanischen Antrieb 16. Dieser kann die Welle 3 mit einem zusätzlichen Moment MZ beaufschlagen. Der elektromechanische Antrieb 16 umfasst dazu einen Elektromotor, der über ein Getriebe und gegebenenfalls einen Freilauf oder eine Kupplung mit der ersten Welle 3 verbunden ist. Der elektromechanische Antrieb 16 umfasst einen Gleichstrommotor, dessen Anschlussklemmenpaar über ein Leitungspaar 17 mit einem Steuergerät 18 verbunden ist. Die Klemmenspannung zwischen Klemmen des Leitungspaares 17 bzw. der durch die Leitungen des Leitungspaares 17 fließende Strom bestimmt das durch den elektrischen Antrieb 16 auf die erste Welle 3 ausgeübte zusätzliche Moment MZ. Die Klemmenspannung bzw. der fließende Strom wird durch das Steuergerät 18 gesteuert. Dieses ist eingangsseitig mit einem Sensor 19 verbunden, der den hydraulischen Druck im Druckraum des Nehmerzylinders 15 misst und ein diesen Druck repräsentierendes elektrisches Signal an das Steuergerät 18 überträgt. Alternativ kann ein Sensor vorgesehen sein, der die Auslenkung des Pedals 1 misst, beispielsweise in Form der Drehung der ersten Welle 3 oder ein Sensor, der die auf die Trittfläche 2 ausgeübte Kraft misst, oder ein Sensor, der den Druck im Nehmerzylinder oder an einer beliebigen anderen Stelle des hydraulischen Systems misst. Abhängig von dem elektrischen Signal des Sensors 19 wird der elektrische Antrieb 16 angesteuert. Die Steuerung kann dabei z. B. so gestaltet sein, dass die Betätigungskraft des Pedals 1 auf einen Maximalwert begrenzt wird.

1: Pedal
2: Trittfläche
3: Erste Welle
4a, 4b: Lager
5: Karosserie
6: Erstes Zahnrad
7: Zweites Zahnrad
8: Drittes Zahnrad
9: Zweite Welle
10: Dritte Welle
11: Zweites Lager
12: Drittes Lager
13: Hebel
14: Betätigungstange
15: Geberzylinder
16: Antrieb
17: Leitungspaar
18: Regler
19: Sensor

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 102005050760 [0002]

Claims

Anordnung zur Betätigung eines Geberzylinderkolbens eines hydraulischen Systems zur Kupplungsbetätigung, mit einem drehbar karosseriefest gelagerten Pedal (1), das mittels einer Übertragungseinrichtung in Wirkverbindung mit dem Geberzylinderkolben steht, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragungseinrichtung ein Zahnradgetriebe (6, 7, 8) umfasst.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnradgetriebe ein drehfest mit dem Pedal (1) gekoppeltes erstes Zahnrad (6), ein drehfest mit einem mit dem Geberzylinderkolben verbundenen Übertragungsmittel gekoppeltes drittes Zahnrad (8) sowie ein mit dem ersten und dritten Zahnrad (8) in Eingriff befindliches zweites Zahnrad (7) umfasst.
Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Zahnrad (7) sowie das dritte Zahnrad (8) drehbar karosseriefest gelagert sind.
Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachsen der Zahnräder (6, 7, 8) in einer Ebene liegen.
Anordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Achsen der Zahnräder (6, 7, 8) in einem gemeinsamen Lagergehäuse gelagert sind.
Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Zahnräder (6, 7, 8) mit einem zusätzlichen Moment (MZ) beaufschlagt ist.
Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das zusätzliche Moment (MZ) durch einen mit einer der Zahnradachsen gekoppelten elektrischen Antrieb (16) aufgebracht wird.
Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das zusätzliche Moment (MZ) abhängig von einer Eingangsgröße variabel aufgebracht wird.
Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingangsgröße ein Betätigungsweg des Geberzylinders und/oder ein Druck in dem hydraulischen System und/oder eine Betätigungskraft des Pedals ist.