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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Betätigungssystem für Einfach- und Doppelkupplungen mit Hebelbetätigung, die in einem Triebstrang eines Kraftfahrzeugs verwendbar sind.
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Es sind Betätigungssysteme für Kupplungen eines Kraftfahrzeugs bekannt, bei denen ein Ausrückhebel zum Einrücken und Ausrücken der Kupplung mit einem als Festlager ausgebildeten Scharnier an der Kupplung befestigt sind. Bei solchen Scharnieren erfolgt eine radiale Abstützung des Ausrückhebels über eine Zentrierung in der Mitte des Scharniers. Die bekannten Ausrückhebel erfordern im Bereich des Scharniers (Zylinderfläche) enge Toleranzen, die die Fertigungskosten erhöhen. Zudem ist eine weitere Abstützung gegen seitliches Verrutschen des Ausrückhebels erforderlich. Diese Abstützung schwächt den Hebel an hochbeanspruchten Stellen.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, die mit Bezug auf den Stand der Technik geschilderten Probleme zumindest teilweise zu lösen und insbesondere ein Betätigungssystem für eine Kupplung eines Kraftfahrzeugs anzugeben, dessen Ausrückhebel mit einem Scharnier an der Kupplung befestigt ist, das eine weitere Abstützung des Ausrückhebels entbehrlich macht. Zudem soll auch eine Kupplung angegeben werden, die ein Betätigungssystem mit einem Ausrückhebel aufweist, wobei der Ausrückhebel mit einem Scharnier an der Kupplung befestigt ist, das eine weitere Abstützung des Ausrückhebels entbehrlich macht. Weiterhin soll auch ein Kraftfahrzeug mit einer Kupplung angegeben werden, die einen Ausrückhebel aufweist, wobei der Ausrückhebel mit einem Scharnier an der Kupplung befestigt ist, das eine weitere Abstützung des Ausrückhebels entbehrlich macht.
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Diese Aufgaben werden gelöst mit einem Betätigungssystem für eine Kupplung eines Kraftfahrzeugs, einer Kupplung und einem Kraftfahrzeug gemäß den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche. Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den abhängig formulierten Patentansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale in beliebiger technologisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltung der Erfindung definieren. Darüber hinaus werden die in den Patentansprüchen angegebenen Merkmale in der Beschreibung näher präzisiert und erläutert, wobei weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung dargestellt werden.
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Das erfindungsgemäße Betätigungssystem für eine Kupplung eines Kraftfahrzeugs weist einen Ausrückhebel mit einem in Richtung einer Längsachse gelegenen Lagerende, einem dem Lagerende in Richtung der Längsachse gegenüberliegenden Betätigungsende und einem zwischen dem Lagerende und Betätigungsende liegenden Ausrückbereich, wobei an dem Lagerende mindestens zwei kalottenartige Lager angeordnet sind, und ein Gehäuse mit einem kugelförmigen Gegenlager für jedes der kalottenartigen Lager des Ausrückhebels auf.
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Kupplungen im Fahrzeugbereich werden regelmäßig durch ein Kupplungspedal betätigt. Hierbei wird eine Betätigungskraft des Kupplungspedals mechanisch oder hydraulisch zu einem Ausrücker der Kupplung übertragen, wobei bei Handschaltgetrieben fast ausschließlich eine hydraulische und bei automatisierten Schaltgetrieben eine elektro-hydraulische, elektro-pneumatische oder elektro-mechanische Betätigung Anwendung findet. Die Kraftübertragung von dem Kupplungspedal zur Kupplung erfolgt insbesondere bei einem hydraulischen oder pneumatisch unterstützten hydraulischen Betätigungssystem durch einen Geberzylinder, eine Druckleitung und einen Nehmerzylinder. Das hier vorgeschlagene Betätigungssystem dient der Übertragung der Betätigungskraft von dem Nehmerzylinder über den Ausrücker auf eine mit Motordrehzahl rotierbare Druckplatte der Kupplung. Hierzu weist das Betätigungssystem einen Ausrückhebel mit einem in Richtung einer Längsachse gelegenen Lagerende, einem dem Lagerende in Richtung der Längsachse gegenüberliegenden Betätigungsende und einem zwischen dem Lagerende und Betätigungsende liegenden Ausrückbereich auf. Das Lagerende ist derjenige Bereich des Ausrückhebels, in dem der Ausrückhebel mit einem Lager an der Kupplung, insbesondere drehbar, befestigt ist. Das Betätigungsende ist derjenige Bereich des Ausrückhebels, in dem die Betätigungskraft durch den Nehmerzylinder in den Ausrückhebel eingeleitet wird. Bei dem Ausrückbereich handelt es sich um denjenigen Bereich des Ausrückhebels, in dem die Betätigungskraft durch den Ausrückhebel auf den Ausrücker übertragen wird. Der Ausrücker besteht regelmäßig aus zumindest einem Ausrücklager und einer Schiebehülse und überträgt die Betätigungskraft auf zumindest eine Tellerfeder der Kupplung. An dem Lagerende des Ausrückhebels sind mindestens zwei kalottenartige Lager angeordnet. Unter kalottenartig ist hier insbesondere eine Ausnehmung in dem Ausrückhebel zu verstehen, die zumindest teilweise die Form eines Kugelabschnitts aufweist. Weiterhin sind in einem Gehäuse für jedes der kalottenartigen Lager des Ausrückhebels kugelförmige Gegenlager angeordnet, auf denen der Ausrückhebel, insbesondere um eine (einzige) Drehachse und in Richtung des Ausrückers, drehbar gelagert ist. Bevorzugt ist der Ausrückhebel nur um diese Drehachse bewegbar. Die Ausnehmungen in dem Ausrückhebel sind hierzu in Richtung der kugelförmigen Gegenlager geöffnet.
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Besonders bevorzugt ist, wenn ein erstes kalottenartiges Lager kugelförmig ist und ein zweites kalottenartiges Lager zumindest einen zylindrischen Bereich aufweist. Dies bedeutet mit anderen Worten, dass das erste kalottenartige Lager ausschließlich die Form eines Kugelabschnitts aufweist, wohingegen das zweite kalottenartige Lager neben zumindest einem Bereich in der Form eines Kugelabschnitts auch einen Bereich in der Form eines Zylinderabschnitts aufweist. Der zylindrische Bereich des zweiten kalottenartigen Lagers dient insbesondere zum Ausgleich von Toleranzen in dem Lager. Bevorzugt ist zudem, das ein Bereich in Form eines Kugelabschnitts des zweiten kalottenartigen Lagers durch einen zylindrischen Bereich unterbrochen wird.
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Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn sich der zylindrische Bereich des zweiten kalottenartigen Lagers in einer Mitte des zweiten kalottenartigen Lagers befindet.
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Ferner ist es vorteilhaft, wenn es sich bei dem Ausrückhebel um eine Ausrückgabel handelt.
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Ebenfalls vorteilhaft ist es, wenn die kalottenartigen Lager einen Innenradius von 3 mm (Millimeter) bis 15 mm (Millimeter) aufweisen.
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Zudem ist es vorteilhaft, wenn die kugelförmigen Gegenlager einen Durchmesser von 2 mm (Millimeter) bis 12 mm (Millimeter) aufweisen.
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Einem weiteren Aspekt der Erfindung folgend wird auch eine Kupplung vorgeschlagen, die ein erfindungsgemäßes Betätigungssystem aufweist. Bezüglich der Beschreibung der Kupplung wird auf die Beschreibung des erfindungsgemäßen Betätigungssystems verwiesen.
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Einem noch weiteren Aspekt der Erfindung folgend wird auch ein Kraftfahrzeug aufweisend eine erfindungsgemäße Kupplung vorgeschlagen. Bezüglich der Beschreibung des Kraftfahrzeugs wird auf die Beschreibung der erfindungsgemäßen Kupplung und des erfindungsgemäßen Betätigungssystem verwiesen.
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Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren besonders bevorzugte Ausführungsvarianten der Erfindung zeigen, diese jedoch nicht darauf beschränkt ist. Es zeigen schematisch:
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1: ein Kraftfahrzeug;
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2: ein Betätigungssystem;
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3: ein Ausrückhebel;
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4: einer Schnittdarstellung des Ausrückhebels;
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5: eine schematische Darstellung der kalottenartigen Lager des Ausrückhebels;
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6: eine schematische Darstellung der Lager und Gegenlager; und
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7: eine schematische Darstellung eines Gegenlagers.
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Die 1 zeigt ein Kraftfahrzeug 3 mit einem Motor 18, einer Kupplung 2 und einem Betätigungssystem 1. Weiterhin weist das Kraftfahrzeug 3 ein Kupplungspedal 19 auf, mit dem eine Betätigungskraft auf die Kupplung 2 übertragbar ist.
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Die 2 zeigt in einer vergrößerten Detaildarstellung einen Teil der Kupplung 2 mit dem Betätigungssystem 1. Zu erkennen ist ein Ausrückhebel 4 des Betätigungssystems 1, der über Gegenlager 12 an einem Gehäuse 11 der Kupplung 2 schwenkbar gelagert ist. Der Ausrückhebel 4 kann durch Verschwenken eine Betätigungskraft auf einen Ausrücker 20 übertragen.
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In der 3 wird der in der 2 gezeigte Ausrückhebel 4 von unten in einer Draufsicht gezeigt. Der Ausrückhebel 4 weist eine Längsachse 5, ein Lagerende 6, ein Betätigungsende 7 und einen dazwischenliegenden Ausrückbereich 8 auf. Der hier gezeigte Ausrückhebel 4 ist in diesem Beispiel als Ausrückgabel 15 ausgebildet. Der Ausrückhebel 4 weist zudem im Bereich des Lagerendes 6 ein erstes kalottenartiges Lager 9 und ein zweites kalottenartiges Lager 10 auf, in die jeweils ein kugelförmiges Gegenlager 12 (vgl. 2) eingreift.
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Die 4 zeigt eine Schnittdarstellung durch den in der 3 gezeigten Schnitt IV-IV. Zu erkennen ist das erste kalottenartige Lager 9 und das zweite kalottenartige Lager 10 des Ausrückhebels 4. Das erste kalottenartige Lager 9 und das zweite kalottenartige Lager 10 werden in der 5 schematisch und vergrößert dargestellt. Die 1 zeigt das erste kalottenartige Lager 9, das (hier) halbkugelförmig ausgebildet ist und einen Innenradius 16 aufweist. Ferner wird das zweite kalottenartige Lager 10 gezeigt, in dessen Mitte 14 ein zylindrischer Bereich 13 vorgesehen ist.
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Die 6 zeigt eine vergrößerte Darstellung des mit dem ersten kalottenartigen Lager 9 des Ausrückhebels 4 in Eingriff stehenden Gegenlagers 12 des hier nicht gezeigten Gehäuses 11 (vgl. 2). Das erste kalottenartige Lager 9 ist in Form eines Kugelabschnitts ausgebildet und weist einen Innendurchmesser 16 auf. Die 7 zeigt das Gegenlager 12 mit einem Durchmesser 17.
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Das hier vorgeschlagene Betätigungssystem für eine Kupplung eines Kraftfahrzeugs zeichnet sich durch eine vorteilhafte Lagerung des Ausrückhebels aus.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Betätigungssystem
- 2
- Kupplung
- 3
- Kraftfahrzeug
- 4
- Ausrückhebel
- 5
- Längsachse
- 6
- Lagerende
- 7
- Betätigungsende
- 8
- Ausrückbereich
- 9
- erstes kalottenartiges Lager
- 10
- zweites kalottenartiges Lager
- 11
- Gehäuse
- 12
- Gegenlager
- 13
- zylindrischer Bereich
- 14
- Mitte
- 15
- Ausrückgabel
- 16
- Innenradius
- 17
- Durchmesser
- 18
- Motor
- 19
- Kupplungspedal
- 20
- Ausrücker
