DE102010062517A1 - Drehgriffmodul zum Steuern der Leistung einer Antriebsmaschine - Google Patents

Drehgriffmodul zum Steuern der Leistung einer Antriebsmaschine Download PDF

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DE102010062517A1
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Jakob Foerg
Christof Beutenmueller
Markus Dinkel
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Robert Bosch GmbH
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Robert Bosch GmbH
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62KCYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
    • B62K23/00Rider-operated controls specially adapted for cycles, i.e. means for initiating control operations, e.g. levers, grips
    • B62K23/02Rider-operated controls specially adapted for cycles, i.e. means for initiating control operations, e.g. levers, grips hand actuated
    • B62K23/04Twist grips
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62KCYCLES; CYCLE FRAMES; CYCLE STEERING DEVICES; RIDER-OPERATED TERMINAL CONTROLS SPECIALLY ADAPTED FOR CYCLES; CYCLE AXLE SUSPENSIONS; CYCLE SIDE-CARS, FORECARS, OR THE LIKE
    • B62K2204/00Adaptations for driving cycles by electric motor

Abstract

Drehgriffmodul (1) zur Steuerung der Leistung einer Antriebsmaschine eines Fahrzeuges, umfassend einen zwischen einer Ausgangsdrehwinkellage und einer Enddrehwinkellage drehbar gelagerten Drehgriff (2), einen ein elektrisches Signal aussendenden Sensor (8) zur Erfassung eines Drehwinkels des Drehgriffes (2), vorzugsweise relativ zu einem Rohr (4), ein Federelement (10), welches auf den Drehgriff (2) ein Drehmoment in Richtung der Ausgangsdrehwinkellage aufbringt, wobei das Drehgriffmodul (1) wenigstens ein Reibelement (5) umfasst, so dass bei einem auf den Drehgriff (2) aufgebrachten Drehmoment eine von dem Reibelement (5) erzeugte Reibungskraft dem Drehmoment entgegen wirkt.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Drehgriffmodul zum Steuern der Leistung einer Antriebsmaschine.
  • Stand der Technik
  • Bei Fahrzeugen, bei denen der Fahrerwunsch zur Steuerung der Antriebsmaschine mit dem Fuß ermittelt wird, haben sich Fahrpedalmodule etabliert, bei denen der Sensor abhängig vom Drehwinkel eines Fußpedales ein elektrisches Signal an ein Steuergerät der Antriebsmaschine aussteuert. Ein derartiges Fahrpedalmodul ist beispielsweise aus der DE 195 36 699 A1 bekannt.
  • Bei Fahrzeugen, bei welchen der Fahrerwunsch zur Steuerung der Antriebsmaschine mit der Hand ermittelt wird, beispielsweise bei Zweirädern, wie Motorrädern, oder auch Quads und Schneemobile, ergeben sich jedoch andere Anforderungen hinsichtlich der Ergonomie und des Bauraumes. So ist der Anbauort eines Drehgriffmoduls meist am Ende einer Lenkstange, so dass ein Drehgriffmodul der Lenkbewegung folgen muss. Folglich ist ein geringes Trägheitsmoment um die Drehachse, d. h. ein geringes Gewicht des Drehgriffmoduls wesentlich.
  • Aus der DE 10 2007 062 180 A1 ist ein gattungsgemäßes Drehgriffmodul bekannt. Eine axiale Druckfeder bringt mittels eines Schraubgetriebes auf einen Drehgriff ein Drehmoment auf, so dass der Drehgriff von dem Drehmoment in Richtung einer Ausgangsdrehwinkellage bewegt wird. Unter erschwerten Bedingungen beim Fahren mit einem Fahrzeug mit diesem Drehgriffmodul, z. B. bei einer unebenen Fahrbahn als erschwerte Bedingung, sind dem Drehgriff im Wesentlichen bei einer Drehbewegung keine Reibkräfte entgegengesetzt, sondern nur im Wesentlichen das von der axialen Druckfeder auf den Drehgriff aufgebrachte Drehmoment. Die Reibung ist jedoch erforderlich, damit bei erschwerten Bedingungen, z. B. auf einer unebenen Fahrbahn, die Reibung eine unbeabsichtigte Betätigung oder Verdrehung des Drehgriffes verhindert.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Vorteile der Erfindung
  • Erfindungsgemäßes Drehgriffmodul zur Steuerung der Leistung einer Antriebsmaschine eines Fahrzeuges, umfassend einen zwischen einer Ausgangsdrehwinkellage und einer Enddrehwinkellage drehbar gelagerten Drehgriff, einen ein elektrisches Signal aussendenden Sensor zur Erfassung eines Drehwinkels des Drehgriffes, vorzugsweise relativ zu einem Rohr, ein Federelement, welches auf den Drehgriff ein Drehmoment in Richtung der Ausgangsdrehwinkellage aufbringt, wobei das Drehgriffmodul wenigstens ein Reibelement umfasst, so dass bei einem auf den Drehgriff aufgebrachten Drehmoment eine von dem Reibelement erzeugte Reibungskraft dem Drehmoment entgegen wirkt. Das wenigstens eine Reibelement bringt auf das Drehgriffmodul mittelbar oder unmittelbar bei einem auf den Drehgriff aufgebrachten Drehmoment und/oder bei einer Drehbewegung des Drehgriffes eine Reibungskraft auf, welche dem Drehmoment und/oder der Drehbewegung entgegenwirkt. Dadurch ist in vorteilhafter Weise bei dem Drehgriffmodul mit dem elektrischen oder elektronischen Sensor zur Erfassung des Drehwinkels des Drehgriffes eine ähnliche Bewegbarkeit des Drehgriffes wie bei herkömmlichen Drehgriffmodulen mit einem Kabelzug vorhanden. Dadurch können bei erschwerten Bedingungen, z. B. auf unebenen Fahrbahnen, unbeabsichtigte Bewegungen des Drehgriffes im Wesentlichen vermieden werden, weil bei einer Bewegung des Drehgriffes zusätzlich auch die von dem wenigstens einen Reibelement erzeugten Reibungskräfte zu überwinden ist. Hierbei tritt Haftreibung als auch Gleitreibung auf.
  • Insbesondere dient das wenigstens eine Reibelement ausschließlich dazu, dass bei einem auf den Drehgriff aufgebrachten Drehmoment eine von dem Reibelement erzeugte Reibungskraft dem Drehmoment entgegen wirkt und/oder der Drehgriff an dem Rohr, vorzugsweise um eine axiale Schwenkachse, drehbar gelagert ist. Das wenigstens eine Reibelement hat somit an dem Drehgriffmodul keine zusätzliche Aufgabe, beispielsweise die Funktion einer Lagerung des Drehgriffes. An einem aus dem Stand der Technik bekannten Drehgriffmodulen treten bei einer Drehbewegung des Drehgriffes geringfügige Reibungskräfte auf. Derartige Reibungskräfte, die beispielsweise bei einer Gleitlagerung des Drehgriffes auftreten, werden jedoch hierbei nicht berücksichtigt. Das von dem wenigstens einen Reibelement zur Verfügung gestellte Reibungskraft ist dabei wesentlich größer, z. B. um wenigstens 5%, 10%, 30%, 50%, 100% oder 200% größer, als die beispielsweise an einer Gleitlagerung des Drehgriffes bei einem aus dem Stand der Technik bekannten Drehmodul vorhandenen Reibungskräfte.
  • In einer weiteren Ausgestaltung ist das Federelement als eine axiale Druckfeder ausgebildet.
  • In einer ergänzenden Ausführungsform umfasst das Drehgriffmodul ein Schraubgetriebe, das eine Drehbewegung des Drehgriffes in eine axiale Bewegung eines gegen die Federkraft der axialen Druckfeder wirkenden Gleitstückes wandelt. Unter dem Begriff Schraubgetriebe sollen nicht nur übliche Schrauben, Mutter oder Spindel-Mutter-Getriebe verstanden werden, sondern jegliche Art von Getriebe, bei welchem eine Drehbewegung eines der Schraubpartner eine Axialbewegung des anderen Schraubpartners hervorruft.
  • Vorzugsweise umfasst das Schraubgetriebe um die Schwenkachse verschraubbare Schraubflächen, die durch die axiale Druckfeder gegeneinander verspannt sind und/oder das Drehgriffmodul umfasst ein Axialfixstück, das mit dem Rohr mittelbar oder unmittelbar fest verbunden ist.
  • In einer Variante ist eine erste Schraubfläche an dem Axialfixstück und eine zweite Schraubfläche an dem Gleitstück ausgebildet.
  • Zweckmäßig nimmt die axiale Vorspannung der axialen Druckfeder aufgrund einer axialen Bewegung des beweglichen Gleitstückes bei einer Drehbewegung des Drehgriffes von der Ausgangsdrehwinkellage zu der Enddrehwinkellage zu und umgekehrt.
  • In einer weiteren Ausführungsform umfasst das Drehgriffmodul eine um eine axiale Schwenkachse drehbar gelagerte, mit dem Drehgriff drehfest verbundene Welle und das Gleitstück ist auf der Welle axial verschieblich, aber in Drehrichtung formschlüssig gelagert und vorzugsweise ist die Welle koaxial zu dem Rohr und/oder dem Drehgriff angeordnet.
  • Insbesondere ist je weiter der Drehgriff von der Ausgangsdrehwinkellage in die Enddrehwinkellage bewegt ist, desto größer ist die von dem wenigstens einen Reibelement erzeugte Reibungskraft und umgekehrt. Die Ausgangsdrehwinkellage entspricht einer Position des Drehgriffes, bei welcher die Antriebsmaschine eine minimale Leistung, z. B. im Standgas zur Verfügung steht und die Enddrehwinkellage entspricht einer Drehwinkellage oder einem Drehwinkel des Drehgriffes, bei welcher die Antriebsmaschine die maximale Leistung zur Verfügung stellt.
  • In einer weiteren Ausgestaltung umfasst das Drehgriffmodul wenigstens eine erste Reibscheibe und wenigstens eine zweite Reibscheibe als Reibelemente und die wenigstens eine erste Reibscheibe ist mit dem Rohr drehfest, jedoch axial verschieblich verbunden und die wenigstens eine zweite Reibscheibe ist an der Welle axial verschieblich, aber in Drehrichtung formschlüssig gelagert.
  • In einer ergänzenden Variante bringt die axiale Druckfeder auf die wenigstens eine erste Reibscheibe und die wenigstens eine zweite Reibscheibe eine axiale Druckkraft auf.
  • In einer weiteren Variante ist die axiale Druckfeder zwischen der wenigstens einen ersten oder zweiten Reibscheibe und dem Gleitstück angeordnet.
  • In einer weiteren Ausgestaltung sind das Federelement, das wenigstens eine Reibelement, das Schraubgetriebe, der Sensor, das Gleitstück, das Axialfixstück und die Welle innerhalb des Rohres angeordnet.
  • Insbesondere weist die Welle einen rechteckförmigen Querschnitt auf, welcher formschlüssig in eine rechteckförmige Öffnung in dem Gleitstück und in eine rechteckförmige Öffnung der wenigstens einen zweiten Reibscheibe eingreift.
  • Vorzugsweise besteht die wenigstens eine erste Reibscheibe wenigstens teilweise, insbesondere vollständig, aus Teflon und die wenigstens eine zweite Reibscheibe besteht wenigstens teilweise, insbesondere vollständig, aus Stahl. Bei dieser Kombination an Materialien von Teflon und Stahl kann das Drehgefühl bzw. Drehmoment an dem Drehgriff besonders nahe denen eines herkömmlichen Drehmodules mit Kabelzugsysteme angenähert werden, weil bei einem Kabelzugsystem das Kabel aus Stahl und die Hülle aus Teflon besteht und dadurch die auftretenden Reibungskräfte am Drehgriffmodul denen eines herkömmlichen Drehgriffmodules mit dem Kabelzugsystem angenähert sind.
  • In einer weiteren Ausgestaltung weist das Gleitstück und/oder die wenigstens eine zweite Reibscheibe eine zentrale rechteckförmige Öffnung auf, welche auf einem rechteckförmigen Querschnitt der Welle in Drehrichtung formschlüssig und in Axialrichtung verschieblich gehalten ist.
  • Zweckmäßig ragt ein Ende der Welle ein Stück weit aus einem freien Ende des Rohres heraus und ist mit einer Stirnfläche des Drehgriffes verbunden, wobei das Ende der Welle vorzugsweise mit einem Außenvierkant versehen ist, welcher in einen Innenvierkant in der Stirnfläche des Drehgriffes eingreift.
  • Zweckmäßig ist das Rohr eine Lenkstange eines zweirädrigen oder mehrrädrigen Fahrzeuges, z. B. Motorrades oder Mopeds, eines Wasserfahrzeuges, wie eines Jetskis, oder eines Schneefahrzeuges wie eines Schneemobiles.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Im Nachfolgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt:
  • 1 einen Längsschnitt eines Drehgriffmodules,
  • 2 eine Explosionsdarstellung des Drehgriffmodules gemäß 1 und
  • 3 eine Seitenansicht eines Fahrzeuges.
  • Ausführungsformen der Erfindung
  • Das Drehgriffmodul 1 wird zur Steuerung einer Antriebsmaschine 23, vorzugsweise einer Brennkraftmaschine eines Fahrzeuges 24, insbesondere Motorrads 27 (3), verwendet, deren Drosselklappe von einem Stellmotor verstellbar ist. in diesem Fall dient das Drehgriffmodul 1 zur Erzeugung von elektrischen Signalen für den Stellmotor, um abhängig von der Drehstellung des Drehgriffes die Leistung der Brennkraftmaschine zu steuern. Die Antriebsmaschine 23 kann aber auch beispielsweise ein durch elektrische Signale angesteuerter Elektromotor sein.
  • Das Drehgriffmodul 1 wird vom Fahrer des Motorrads 27 handbetätigt, wobei ein Drehgriff 2 auf einer Lenkstange oder einem Lenkerrohr 4 bzw. Rohr 4 des Motorrads um ein zu einer Rohrachse 6 koaxiale bzw. identische Schwenkachse drehbar gelagert ist. Die Drehbewegungen des Drehgriffes 2 relativ zum Lenkerrohr 4 sind durch wenigstens einen Sensor 8 detektierbar, welcher ein vom Drehwinkel des Drehgriffes 2 abhängiges elektrisches Signal an ein hier aus Maßstabsgründen nicht gezeigtes Steuergerät der Antriebsmaschine 23 aussteuert oder leitet. Der Drehgriff 2 ist durch ein Federelement 10 in seiner Ausgangsdrehwinkellage bzw. Nulllage vorgespannt, welche einem Leerlauf der Antriebsmaschine 23 entspricht.
  • Das Federelement 10 ist als eine axiale Druckfeder 11 ausgebildet. Ein Schraubgetriebe 12 wandelt eine Drehbewegung des Drehgriffes 2 in eine axiale Bewegung eines gegen die Federkraft der axialen Druckfeder 11 wirkenden Gleitstückes 14. Das Schraubgetriebe 12 beinhaltet um die Schwenkachse 6 verschraubbare Schraubflächen 16, 18, nämlich eine erste Schraubfläche 16 und eine zweite Schraubfläche 18, die durch die axiale Druckfeder 11 und das Gleitstück 14 gegeneinander verspannt sind. Dabei ist die zweite Schraubfläche 18 an dem Gleitstück 14 und die erste Schraubfläche 16 an einem Axialfixstück 15 ausgebildet. Hierbei sind die Druckfeder 11, das Schraubgetriebe 12, der Sensor 8 und das Gleitstück 14 sowie das Axialfixstück 15 innerhalb des Lenkerrohres 4 angeordnet.
  • Die Schraubflächen 16, 18 sind beispielsweise als sich lediglich über einen Teilkreis erstreckende Schraubenlinie mit relativ großer Steigung jeweils an einer Mantelwandung des rohrförmigen Gleitstückes 14 und des rohrförmigen Axialfixstückes 15 ausgebildet. Das Gleitstück 14 und das Axialfixstück 15 sind vorzugsweise einstückige Bauteile. Das Gleitstück 14 ist auf einer im Lenkerrohr 4 drehbar gelagerten, mit der Schwenkachse 6 koaxialen Welle 22 axial verschieblich aber drehfest verbunden bzw. gelagert. Die Welle 22 ist mit dem Drehgriff 2 drehfest verbunden. Das Axialfixstück 15 ist fest mit dem Rohr 4 verbunden. Das Axialfixstück 15 könnte somit auch einteilig mit dem Rohr 4 ausgebildet sein, d. h. das Axialfixstück 15 führt keine Axial- und Drehbewegung aus wie das Gleitstück 14. Die axiale Druckfeder 11 als Schraubenfeder umschließt die Welle 22 und ist an einem Ende an einer glatten, von der zweiten Schraubfläche 18 gegenüberliegender Stützfläche (nicht sichtbar in 2) des Gleitstückes 14 und einem anderen Ende an einem äußersten Reibelement 5 an der axialen Druckfeder 11 abgestützt.
  • Das Gleitstück 14 weist eine zentrale rechteckförmige Öffnung 28 auf, welche in 2 strichliert dargestellt ist. An dieser Öffnung 28 bzw. außerhalb der Öffnung 28 ist an dem Gleitstück 14 auch die Stückfläche ausgebildet, auf welcher die Druckfeder 11 aufliegt. Mit der zentralen rechteckförmigen Öffnung 28 ist das Gleitstück 14 auf einem rechteckförmigen Querschnitt 30 der Welle 22 in Drehrichtung formschlüssig und in Axialrichtung verschieblich gehalten. Denkbar ist aber jegliche in Drehrichtung formschlüssige Verbindung zwischen Welle 22 und Gleitstück 14, welche eine axiale Bewegung des Gleitstückes 14 zulässt.
  • Bevorzugt ragt ein Ende 32 der Welle 22 ein Stück weit aus einem freien Ende des Lenkerrohres 4 heraus und ist mit einer Stirnfläche 34 des Drehgriffes 2 verbunden, beispielsweise dadurch, dass das mit einer Schulter 26 versehene Ende 32 der Welle 22 einen Außenvierkant 36 aufweist, welcher in einen Innenvierkant 38 in der Stirnfläche 34 des Drehgriffes 2 eingreift und dort gehalten ist.
  • Ein anderes Ende 40 der Welle 22 trägt ein drehbares Sensorelement 42 des Sensors 8, welches mit einem weiteren, in einem Sensorgehäuse 20 gehaltenen Sensorelement 44 zusammenwirkt. Das Sensorgehäuse 20 und das Sensorelement 44 ist fest mit dem Lenkerrohr 4 verbunden und nicht verdrehbar. Dieses Sensorelement 44 ist vorzugsweise ein integrierter Hall-IC 44, welcher eine Richtungsänderung eines Magnetfeldes detektieren kann. Alternativ kann jeder berührungslos arbeitende Drehwinkelsensor verwendet werden, welcher beispielsweise nach einem induktiven, kapazitiven, magnetoresistiven Prinzip arbeitet. Denkbar sind auch Drehwinkelsensoren, die nicht nach einem berührungslosen Prinzip arbeiten wie beispielsweise Potentiometer.
  • Der Hall-IC 44 beinhaltet einen oder mehrere Hall-Elemente, welche parallel oder senkrecht zu den Magnetfeldlinien einer oder mehreren Magnetscheiben 42 als Sensorelemente 42 angeordnet sein können, je nach dem, ob vertikal oder horizontale Hall-Elemente verwendet werden. Das am anderen Ende 40 der Welle 22 gehaltene Sensorelement 42 ist daher ein Magnet, beispielsweise in Form einer Magnetscheibe 42 und das im Sensorgehäuse 20 gehaltene Sensorelement 44 der integrierte Hall-IC 44, mit Hall-Elementen, welche parallel oder senkrecht zur Magnetscheibe 42 angeordnet sind. Der integrierte Hall-IC 44 ist mit durch das Lenkerrohr 4 hindurchverlegten elektrischen Leitungen an das Steuergerät (nicht dargestellt) der Antriebsmaschine 23 angeschlossen. Die Magnetscheibe 42 ist fest mit der Welle 22 verbunden, so dass der Hall-IC 44 eine Drehbewegung oder einen Drehwinkel der Welle 22 und damit auch des Drehgriffes 2 erfassen kann.
  • Koaxial zu der Rohrachse 6 bzw. der Welle 22 sind die Reibelemente 5 als erste Reibscheiben 7 und als zweite Reibscheiben 9 angeordnet. Die ersten Reibscheiben 7 weisen dabei einen größeren Radius oder Durchmesser auf als die zweite Reibscheibe 9 (2). Die ersten Reibscheiben 7 sind mit dem Rohr 4 als Lenkerrohr 4 drehfest verbunden, jedoch axial verschieblich bezüglich des Lenkerrohres 4. Hierzu weisen die ersten Reibscheiben 7 außenseitig axial ausgerichtete Federvorsprünge 25 auf, welche in nicht dargestellte axiale Nuten an dem Lenkerrohr 4 eingreifen. Ferner weisen die ersten Reibscheiben 7 zentrale Bohrungen mit einem Durchmesser oder Radius auf, so dass die ersten Reibscheiben 7 an dem rechteckförmigen Querschnitt 30 keine formschlüssige Verbindung bzw. Drehverbindung zu der Welle 22 aufweisen (nicht dargestellt). Die zweiten Reibscheiben 9 sind in analoger Weise wie das Gleitstück 14 mit der zentralen rechteckförmigen Öffnung 28 versehen. Dadurch sind die zweiten Reibscheiben 9 axial verschieblich auf der Welle 22 gelagert, jedoch in Drehrichtung formschlüssig mit der Welle 22 verbunden bzw. gelagert. Sowohl die ersten Reibscheiben 7 als auch die zweiten Reibscheiben 9 können damit in axialer Richtung eine axiale Bewegung ausführen. Die zweiten Reibscheiben 9 führen eine Drehbewegung der Welle 22 um die Rohrachse 6 mit aus und die ersten Reibscheiben 7 sind aufgrund der formschlüssigen Verbindung zwischen den ersten Reibscheiben 7 und dem Lenkerrohr 4 mit den Federvorsprüngen 25 in einer Drehbewegung gehemmt bzw. behindert. Die axial vorgespannte axiale Druckfeder 11 bringt somit sowohl auf die ersten Reibscheiben 7 als auf die zweiten Reibscheiben 9 eine axiale Druckkraft auf, so dass zwischen den Reibflächen der ersten und zweiten Reibscheiben 7, 9 eine von der Druckfeder 11 aufgebrachte Druckkraft wirkt.
  • Bei einer Drehbetätigung des Drehgriffes 2 über die Außenvierkant- und Innenvierkantverbindung 36, 38 auf die Welle 22 wird diese Drehbetätigung oder Drehbewegung auf die Welle 22 übertragen. Die Welle 22 überträgt diese Drehbewegung über den Formschluss auf das Gleitstück 14, welches sich daraufhin dreht und mit seiner Schraubfläche 18 die komplementäre erste Schraubfläche 16 an dem Axialfixstück 15 abstützt bzw. sich dort abwälzt. Da das Axialfixstück 15 fest mit dem Lenkerrohr 4 bzw. Rohr 4 verbunden ist und somit keine Dreh- oder Rotationsbewegung mit ausführt, kann sich das mit der Welle 22 mit drehende Gleitstück 14 lediglich in axialer Richtung bewegen, z. B. weg von dem Axialfixstück 15 bewegen, wodurch die axiale Schraubenfeder z. B. zusammengedrückt wird und dadurch aufgrund der drehfesten Lagerung des Gleitstückes 14 auf der Welle 22 und der festen Verbindung der Welle 22 mit dem Drehgriff 2 auf den Drehgriff 2 ein Drehmoment aufgebracht wird, welches den Drehgriff 2 in Richtung einer Ausgangsdrehwinkellage bewegt. Dabei nimmt die axiale Vorspannung oder die axiale Druckkraft an der axialen Druckfeder 11 bei einer Bewegung des Drehgriffes 2 von der Ausgangsdrehwinkellage in Richtung zu der Enddrehwinkellage zu, so dass bei der Enddrehwinkellage das maximale Drehmoment auf den Drehgriff 2 und die höchste Druckkraft an der axialen Druckfeder 11 wirkt und in der Ausgangsdrehwinkellage an der Druckfeder 11 die geringste Druckkraft und auf den Drehgriff 2 das kleinste Drehmoment wirkt.
  • Bei einer Drehbewegung der Welle 22 bzw. des Drehgriffes 2 führen die zweiten Reibscheiben 9 eine Drehbewegung der Welle 22 mit aus und die ersten Reibscheiben 7 führen keine Drehbewegung aus. Zwischen den ersten und zweiten Reibscheiben 7, 9 liegen Reibflächen vor, wobei diese Reibflächen eine Ebene aufspannen, die im Wesentlichen senkrecht zu der Rohrachse 6 ausgerichtet ist. Als wenigstens ein Reibelement 5 wird dabei vorzugsweise nur wenigstens ein Reibelement 5 betrachtet, welches eine Reibfläche aufweist die eine Ebene aufspannt, die im Wesentlichen, z. B. mit einer Abweichung von weniger als 30°, 20°, 10°, 5° oder 2°, senkrecht zu der Rohrachse 6 ausgerichtet ist. Dabei hängt die zwischen den ersten und zweiten Reibscheiben 7, 9 erzeugte Reibungskraft von der Druckkraft ab, welche zwischen den ersten und zweiten Reibscheiben 7, 9 vorliegt. Wie bereits beschrieben hängt die Druckkraft der axialen Druckfeder 11 bzw. die axiale Vorspannung der axialen Druckfeder 11 von der Drehwinkellage des Drehgriffes 2 ab. Dadurch treten in der Ausgangsdrehwinkellage des Drehgriffes 2 zwischen den ersten und zweiten Reibscheiben 7, 9 die geringsten Reibungskräfte auf und in der Enddrehwinkellage tritt die größte Reibungskraft zwischen den ersten und zweiten Reibscheiben 7, 9 auf. Die ersten Reibscheiben 7 sind dabei aus Teflon hergestellt und die zweiten Reibscheiben 9 aus Stahl. Dadurch können mit dem Drehgriffmodul 1 die bei einem konventionellen Kabelzugsystem vorhandenen Reibungskräfte besonders gut angenähert werden, weil bei diesen das Kabel aus Stahl und die Hülle aus Teflon besteht und an dem Kabel in der Enddrehwinkellage größere Zugkräfte auftreten als in der Ausgangsdrehwinkellage und somit auch die vorhandenen Reibungskräfte zwischen dem Kabel und der Hülle in der Enddrehwinkellage wesentlich größer sind als in der Ausgangsdrehwinkellage.
  • Die Einzelheiten der verschiedenen Ausführungsbeispiele können miteinander kombiniert werden, sofern nichts Gegenteiliges erwähnt wird.
  • Insgesamt betrachtet sind mit dem erfindungsgemäßen Drehgriffmodul 1 wesentliche Vorteile verbunden. Das Drehgriffmodul 1 weist Reibelemente 5 als erste und zweite Reibscheiben 7, 9 auf, mit Hilfe denen große Reibkräfte bei einer Drehbewegung des Drehgriffes 2 erzeugt werden können, welche denen bei einem konventionellen Kabelzugsystem sehr ähnlich sind. Dadurch kann an dem Drehgriffmodul 1 eine unbeabsichtigte Drehbewegung des Drehgriffes 2 bei erschwerten Bedingungen, z. B. einer unebenen Fahrbahn, im Wesentlichen ausgeschlossen werden, weil für eine Drehbewegung des Drehgriffes 2 die von den Reibscheiben 7, 9 erzeugten Reibkräfte als Haft- oder Gleitreibkräfte zu überwinden sind.
  • 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 19536699 A1 [0002]
    • DE 102007062180 A1 [0004]

Claims (15)

  1. Drehgriffmodul (1) zur Steuerung der Leistung einer Antriebsmaschine (23) eines Fahrzeuges (24), umfassend – einen zwischen einer Ausgangsdrehwinkellage und einer Enddrehwinkellage drehbar gelagerten Drehgriff (2), – einen ein elektrisches Signal aussendenden Sensor (8) zur Erfassung eines Drehwinkels des Drehgriffes (2), vorzugsweise relativ zu einem Rohr (4), – ein Federelement (10), welches auf den Drehgriff (2) ein Drehmoment in Richtung der Ausgangsdrehwinkellage aufbringt, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehgriffmodul (1) wenigstens ein Reibelement (5) umfasst, so dass bei einem auf den Drehgriff (2) aufgebrachten Drehmoment eine von dem Reibelement (5) erzeugte Reibungskraft dem Drehmoment entgegen wirkt.
  2. Drehgriffmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Reibelement (5) ausschließlich dazu dient, dass bei einem auf den Drehgriff aufgebrachten Drehmoment eine von dem Reibelement (5) erzeugte Reibungskraft dem Drehmoment entgegen wirkt und/oder der Drehgriff (2) an dem Rohr (4), vorzugsweise um eine axiale Schwenkachse (6), drehbar gelagert ist.
  3. Drehgriffmodul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (10) als eine axiale Druckfeder (11) ausgebildet ist.
  4. Drehgriffmodul nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehgriffmodul (1) ein Schraubgetriebe (12) umfasst, das eine Drehbewegung des Drehgriffes (2) in eine axiale Bewegung eines gegen die Federkraft der axialen Druckfeder (11) wirkenden Gleitstückes (14) wandelt.
  5. Drehgriffmodul nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Schraubgetriebe (12) um die Schwenkachse (6) verschraubbare Schraubflächen (16, 18) umfasst, die durch die axiale Druckfeder (11) gegeneinander verspannt sind und/oder das Drehgriffmodul (1) ein Axialfixstück (15) umfasst, das mit dem Rohr (4) fest verbunden ist.
  6. Drehgriffmodul nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Schraubfläche (16) an dem Axialfixstück (15) und eine zweite Schraubfläche (18) an dem Gleitstück (14) ausgebildet ist.
  7. Drehgriffmodul nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Vorspannung der axialen Druckfeder (11) aufgrund einer axialen Bewegung des beweglichen Gleitstückes (14) bei einer Drehbewegung des Drehgriffes (2) von der Ausgangsdrehwinkellage zu der Enddrehwinkellage zunimmt und umgekehrt.
  8. Drehgriffmodul nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehgriffmodul (1) eine um eine axiale Schwenkachse drehbar gelagerte, mit dem Drehgriff (2) drehfest verbundene Welle (22) umfasst und das Gleitstück (14) auf der Welle (22) axial verschieblich, aber in Drehrichtung formschlüssig gelagert ist und vorzugsweise die Welle (22) koaxial zu dem Rohr (4) und/oder dem Drehgriff (2) angeordnet ist.
  9. Drehgriffmodul nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass je weiter der Drehgriff (2) von der Ausgangsdrehwinkellage in die Enddrehwinkellage bewegt ist, desto größer die von dem wenigstens einen Reibelement (5) erzeugte Reibungskraft ist und umgekehrt.
  10. Drehgriffmodul nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehgriffmodul (1) wenigstens eine erste Reibscheibe (7) und wenigstens eine zweite Reibscheibe (9) als Reibelemente (5) umfasst und die wenigstens eine erste Reibscheibe (7) mit dem Rohr (4) drehfest, jedoch axial verschieblich verbunden ist und die wenigstens eine zweite Reibscheibe (9) an der Welle (22) axial verschieblich, aber in Drehrichtung formschlüssig gelagert ist.
  11. Drehgriffmodul nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Druckfeder (11) auf die wenigstens eine erste Reibscheibe (7) und die wenigstens eine zweite Reibscheibe (9) eine axiale Druckkraft aufbringt.
  12. Drehgriffmodul nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Druckfeder (11) zwischen der wenigstens einen ersten oder zweiten Reibscheibe (7, 9) und dem Gleitstück (14) angeordnet ist.
  13. Drehgriffmodul nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (10), das wenigstens eine Reibelement (5), das Schraubgetriebe (12), der Sensor (8), das Gleitstück (14), das Axialfixstück (15) und die Welle (22) innerhalb des Rohres (4) angeordnet sind.
  14. Drehgriffmodul nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (22) einen rechteckförmigen Querschnitt aufweist, welcher formschlüssig in eine rechteckförmige Öffnung (28) in dem Gleitstück (14) und in eine rechteckförmige Öffnung (28) der wenigstens einen zweiten Reibscheibe (9) eingreift.
  15. Drehgriffmodul nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine erste Reibscheibe (7) wenigstens teilweise, insbesondere vollständig, aus Teflon besteht und die wenigstens eine zweite Reibscheibe (9) wenigstens teilweise, insbesondere vollständig, aus Stahl besteht.
DE201010062517 2010-12-07 2010-12-07 Drehgriffmodul zum Steuern der Leistung einer Antriebsmaschine Withdrawn DE102010062517A1 (de)

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