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Die Erfindung betrifft einen Ausrückmechanismus, insbesondere zur Betätigung einer Kupplung, bevorzugt für einen Kupplungsmechanismus eines Motorrads.
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Für Motorräder sind semiautomatische Kupplungen bekannt, wobei ohne Betätigung eines Kupplungshebels ein Anfahren erfolgen kann. Dabei wird eine Fliehkraftkupplung eingesetzt, die in Abhängigkeit von einer Drehzahl einer mit einer Antriebseinheit verbundenen Antriebswelle eine Hauptkupplung betätigt. Die Betätigung der Kupplung (Ausrücken und Einrücken) über einen Handhebel am Motorrad ist dabei lediglich für Schaltvorgänge erforderlich, wobei das Auswählen und Schalten einer Getriebeübersetzung über einen Fußhebel erfolgt.
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Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Ausrückmechanismus bereitzustellen, insbesondere für einen Kupplungsmechanismus eines Motorrads, durch den das Betätigen einer Kupplung weiter vereinfacht wird und durch den insbesondere der Handhebel an einem Motorrad entfallen kann.
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Diese Aufgabe wird gelöst mit einem Ausrückmechanismus gemäß den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängig formulierten Ansprüchen angegeben. Die in den abhängig formulierten Ansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale sind in technologisch sinnvoller Weise miteinander kombinierbar und können weitere Ausgestaltungen der Erfindung definieren. Darüber hinaus werden die in den Ansprüchen angegebenen Merkmale in der Beschreibung näher präzisiert und erläutert, wobei weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung dargestellt werden.
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Die Erfindung betrifft einen Ausrückmechanismus, zumindest aufweisend
- • ein Gehäuse und in dem Gehäuse
- • eine um eine erste Drehachse drehbar gelagerte Kurvenscheibe,
- • ein entlang einer axialen Richtung verschiebbares Schiebeelement sowie
- • ein schwenkbares Hebelelement mit einem ersten Ende und einem zweiten Ende und einer dazwischen angeordneten zweiten Drehachse;
wobei bei einer Verdrehung der Kurvenscheibe um die quer zur axialen Richtung verlaufende erste Drehachse das Schiebeelement über eine Kontaktierung einer Außenumfangsfläche der Kurvenscheibe entlang der axialen Richtung verschiebbar ist. Das Schiebeelement kontaktiert das erste Ende des Hebelelements, so dass dieses zusammen mit dem zweiten Ende infolge der Verschiebung des Schiebeelements um die zur ersten Drehachse parallele zweite Drehachse verschwenkbar ist.
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Insbesondere ist ein Bowdenzug an dem zweiten Ende befestigt.
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Ein Bowdenzug (z. B. nach DIN 71986 „Seilzug“) ist insbesondere ein bewegliches Maschinenelement zur Übertragung einer mechanischen Bewegung bzw. einer Zugkraft mittels einer flexibel verlegbaren Kombination aus einem Drahtseil und einer in Verlaufsrichtung stabilen Hülle, z. B. einem Anschlussstück, das bei der vorliegenden Anwendung an dem zweiten Ende angeordnet ist, so dass das Drahtseil durch das Hebelelement betätigbar ist.
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Bei dem Ausrückmechanismus wird die Drehbewegung der Kurvenscheibe in eine, entlang der axialen Richtung erfolgende Verschiebung des Schiebeelements umgewandelt. Über das Schiebeelement wird ein Hebelelement verschwenkt, über das ein Bowdenzug betätigbar ist.
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Damit kann der an dem zweiten Ende befestigte Bowdenzug betätigt werden, wobei der Bowdenzug durch den Ausrückmechanismus (nahezu ausschließlich) in dessen Erstreckungsrichtung beansprucht wird. Eine Biegebeanspruchung infolge einer sonst üblichen Umlenkung des (Drahtseils des) Bowdenzugs tritt hier insbesondere nicht auf.
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Die Kurvenscheibe wird insbesondere über einen Hebel (z. B. Fußhebel bei einem Motorrad) betätigt. Der Hebel ist insbesondere auch z. B. mit einer Schaltwalze verbunden. Über den Ausrückmechanismus bzw. den Bowdenzug erfolgt insbesondere das Ausrücken bzw. Einrücken einer Kupplung während über den Hebel (und z. B. eine Schaltwalze) weiterhin das Auswählen und Schalten (also z. B. ein Wechsel) einer Getriebeübersetzung (also z. B. ein Gangwechsel) erfolgt.
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Der Bowdenzug ist insbesondere durch die Kupplung vorgespannt. D. h., dass das Hebelelement und das Schiebeelement durch den Bowdenzug so vorgespannt sind, dass sie einander dauerhaft kontaktieren.
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Insbesondere ist der Bowdenzug mit einem schwenkbaren Element an dem zweiten Ende befestigt.
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Insbesondere erstreckt sich der Bowdenzug bzw. das Drahtseil des Bowdenzugs in einer ersten Schaltstellung, in der das Schiebeelement in einer Ausgangsstellung angeordnet ist und in einer zweiten Schaltstellung, in der das Schiebeelement gegenüber der Ausgangsstellung in der axialen Richtung maximal verschoben angeordnet ist, im Wesentlichen tangential zu einer Kreisbahn, auf der sich das zweite Ende bei der Verschwenkung um die zweite Drehachse bewegt.
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Eine derartige Anordnung ermöglicht, dass eine Biegebeanspruchung des Bowdenzugs nahezu nicht auftritt. Insbesondere bewegt sich das zweite Ende zwischen seinen Endstellungen in einem Winkelbereich von höchstens 45 Winkelgrad, bevorzugt von höchstens 20 Winkelgrad, entlang der Kreisbahn.
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Insbesondere ist die Kurvenscheibe ausgehend von einer ersten Schaltstellung, in der das Schiebeelement in einer Ausgangsstellung angeordnet ist, in beide Drehrichtungen um die erste Drehachse verdrehbar und in jeweils zweite Schaltstellungen überführbar. In der jeweils zweiten Schaltstellung ist das Schiebeelement gegenüber der Ausgangsstellung in der axialen Richtung maximal verschoben angeordnet.
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Insbesondere ist die Kurvenscheibe über einen mit der Kurvenscheibe verbundenen Hebel um die erste Drehachse verdrehbar. Der Hebel ist insbesondere ein Fußhebel eines Motorrads.
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Es wird weiter ein Kupplungsmechanismus zum Auswählen und Schalten einer Getriebeübersetzung vorgeschlagen. Der Kupplungsmechanismus weist zumindest den beschriebenen Ausrückmechanismus mit Hebel und eine (Fliehkraft-)Kupplung auf. Durch die Betätigung des Hebels erfolgt einerseits das Auswählen und Schalten der Getriebeübersetzung und gleichzeitig ist über die Verschwenkung des zweiten Endes die Kupplung aus- und wieder einrückbar.
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Insbesondere erstreckt sich der Hebel zwischen einem ersten Hebelende und einem zweiten Hebelende entlang einer Erstreckung, wobei der Hebel um das erste Hebelende und um eine durch das erste Hebelende quer zur Erstreckung verlaufende dritte Drehachse verschwenkbar ist, wobei der Hebel zwischen dem ersten Hebelende und dem zweiten Hebelende mit der Kurvenscheibe verbunden ist.
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Insbesondere ist der Hebel über das erste Hebelende mit einer Betätigungsvorrichtung für ein Getriebe verbunden.
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Weiter wird eine Kupplungsanordnung vorgeschlagen. Die Kupplungsanordnung umfasst zumindest den beschriebenen Kupplungsmechanismus und eine Fliehkraftkupplung sowie ein Getriebe. Eine Fliehkraftkupplung ist bei Erreichen einer Mindestdrehzahl einer Eingangsseite (Antriebswelle) oder einer Ausgangsseite (Getriebeeingangswelle) selbststätig einrückbar. Die Fliehkraftkupplung ist über eine Betätigung der Kurvenscheibe ausrückbar. Gleichzeigt erfolgt das Auswählen und Schalten der Getriebeübersetzung des Getriebes über den Hebel.
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Die Kurvenscheibe wird insbesondere über einen Hebel (z. B. Fußhebel bei einem Motorrad) betätigt. Der Hebel ist insbesondere auch z. B. mit einer Schaltwalze verbunden. Über den Ausrückmechanismus bzw. den Bowdenzug erfolgt insbesondere das Ausrücken bzw. Einrücken einer Kupplung während über den Hebel (und z. B. eine Schaltwalze) weiterhin das Auswählen und Schalten (also z. B. ein Wechsel) einer Getriebeübersetzung (also z. B. ein Gangwechsel) erfolgt.
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Die Ausführungen zu dem Ausrückmechanismus gelten gleichermaßen für den Kupplungsmechanismus und die Kupplungsanordnung und umgekehrt.
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Es wird weiter ein Motorrad mit einem bereits beschriebenen Kupplungsmechanismus vorgeschlagen, zumindest aufweisend ein Getriebe mit mehreren schaltbaren Getriebeübersetzungen und einen durch einen Fahrer betätigbaren Hebel (z. B. ein Fußhebel) zur Betätigung z. B. einer Schaltwalze, wobei eine Betätigung der Kupplung und ein Auswählen und Schalten einer Getriebeübersetzung ausschließlich über den Hebel erfolgt.
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Vorsorglich sei angemerkt, dass die hier verwendeten Zahlwörter („erste“, „zweite“, ...) vorrangig (nur) zur Unterscheidung von mehreren gleichartigen Gegenständen, Größen oder Prozessen dienen, also insbesondere keine Abhängigkeit und/oder Reihenfolge dieser Gegenstände, Größen oder Prozesse zueinander zwingend vorgeben. Sollte eine Abhängigkeit und/oder Reihenfolge erforderlich sein, ist dies hier explizit angegeben oder es ergibt sich offensichtlich für den Fachmann beim Studium der konkret beschriebenen Ausgestaltung.
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Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Erfindung durch die gezeigten Ausführungsbeispiele nicht beschränkt werden soll. Insbesondere ist es, soweit nicht explizit anders dargestellt, auch möglich, Teilaspekte der in den Figuren erläuterten Sachverhalte zu extrahieren und mit anderen Bestandteilen und Erkenntnissen aus der vorliegenden Beschreibung und/oder Figuren zu kombinieren. Insbesondere ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren und insbesondere die dargestellten Größenverhältnisse nur schematisch sind. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche Gegenstände, so dass ggf. Erläuterungen aus anderen Figuren ergänzend herangezogen werden können. Es zeigen:
- 1: ein Motorrad;
- 2: eine Fliehkraftkupplung in einer Seitenansicht im Schnitt;
- 3: einen (nicht erfindungsgemäßen) Ausrückmechanismus in einer Ansicht entlang der Drehachsen;
- 4: einen Teil des Ausrückmechanismus nach 3 in einer perspektivischen Ansicht;
- 5: den Ausrückmechanismus nach 3 und 4 in einer Seitenansicht;
- 6: einen Ausrückmechanismus in einer perspektivischen Ansicht.
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1 zeigt ein Motorrad 28 mit einer Kupplungsanordnung 27. Die Kupplungsanordnung 27 umfasst einen Kupplungsmechanismus 19 mit einer Betätigungsvorrichtung 25 zum Auswählen und Schalten einer Getriebeübersetzung und mit einem Ausrückmechanismus 1 sowie einem Getriebe 26. Weiter weist der Kupplungsmechanismus 19 eine Kupplung 20 sowie eine drehbare Schaltwalze als Betätigungsvorrichtung 25 für ein Getriebe 26 auf, die zum Auswählen und Schalten der Getriebeübersetzung betätigbar ist. Der Ausrückmechanismus 1 umfasst weiter einen durch einen Fahrer betätigbaren Hebel 18 (z. B. ein Fußhebel) zur Betätigung der Betätigungsvorrichtung 25 und des Ausrückmechanismus 1, wobei eine Betätigung der Kupplung 20 und ein Auswählen und Schalten einer Getriebeübersetzung ausschließlich über den Schalthebel 18 erfolgt. Die Kupplung 20 ist zur drehmomentübertragenden Verbindung bzw. Trennung einer Eingangsseite (Antriebseinheit 30) und einer Ausgangsseite (Getriebe 26) betätigbar. Über das Getriebe 26 ist ein Drehmoment auf eine Abtriebswelle 29 übertragbar.
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2 zeigt eine Fliehkraftkupplung
20 in einer Seitenansicht im Schnitt. Die Fliehkraftkupplung
20 weist eine mit der Antriebseinheit
30 verbundene Eingangsseite
31, eine mit einem Getriebe
26 verbundene Ausgangsseite
32 sowie einen Innenlamellenträger
33 und einen Außenlamellenträger
34 auf. Über den bei eingerückter Kupplung
20 vorliegenden Reibkontakt
35 zwischen den Lamellen kann ein Drehmoment von der Eingangsseite
31 hin zur Ausgangsseite
32 übertragen werden. Eine derartige Fliehkraftkupplung
20 ist z. B. aus der
DE 10 2016 204 111 A1 bekannt. Die Fliehkraftkupplung
20 ist bei Erreichen einer Mindestdrehzahl einer Eingangsseite
31 oder einer Ausgangsseite
26 selbststätig einrückbar.
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3 zeigt einen (nicht erfindungsgemäßen) Ausrückmechanismus 1 in einer Ansicht entlang der Drehachsen 3, 10. 4 zeigt einen Teil des Ausrückmechanismus 1 nach 3 in einer perspektivischen Ansicht. 5 zeigt den Ausrückmechanismus 1 nach 4 in einer Seitenansicht.
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Der Ausrückmechanismus 1 weist ein Gehäuse 2 auf und eine Eingangswelle 36 mit einer ersten Drehachse 3. In dem Gehäuse 2 sind ein mit der Eingangswelle 36 drehfest verbundener Schwenkhebel 37 sowie eine Drehscheibe 38 mit einer zweiten Drehachse 10 und ein beabstandet von der zweiten Drehachse 10 angeordnetes Anschlusselement 13 eines Bowdenzug 12 angeordnet, wobei die Drehscheibe 38 und der Schwenkhebel 37 über eine formschlüssige Verbindung (nämlich eine erste Verzahnung am Schwenkhebel 37 und eine zweite Verzahnung an der Drehscheibe 38) drehfest miteinander verbunden sind, so dass über eine Drehung der Eingangswelle 36 und damit des Schwenkhebels 37 um die erste Drehachse 3 über die drehfeste Verbindung die Drehscheibe 38 und das Anschlusselement 13 des Bowdenzugs 12 um die zweite Drehachse 10 gemeinsam drehbar sind. Die Drehscheibe 38 ist unmittelbar mit einem Bowdenzug 12 verbunden, so dass über die Drehung der Drehscheibe 38 der Bowdenzug 12 betätigbar ist. Die Drehscheibe 38 wird hier verdreht, so dass der Bowdenzug 12 ausgelenkt und auf Biegung beansprucht wird.
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6 zeigt einen Ausrückmechanismus 1 in einer perspektivischen Ansicht. Der Ausrückmechanismus 1 weist ein Gehäuse 2 und in dem Gehäuse 2 eine um eine erste Drehachse 3 drehbar gelagerte Kurvenscheibe 4, ein entlang einer axialen Richtung 5 verschiebbares Schiebeelement 6 sowie ein schwenkbares Hebelelement 7 mit einem ersten Ende 8 und einem zweiten Ende 9 und einer dazwischen angeordneten zweiten Drehachse 10 auf. Bei einer Verdrehung der Kurvenscheibe 4 um die quer zur axialen Richtung 5 verlaufende erste Drehachse 3 ist das Schiebeelement 6 über eine Kontaktierung einer Außenumfangsfläche 11 der Kurvenscheibe 4 entlang der axialen Richtung 5 verschiebbar. Das Schiebeelement 6 kontaktiert das erste Ende 8 des Hebelelements 7, so dass dieses zusammen mit dem zweiten Ende 9 infolge der Verschiebung des Schiebeelements 6 um die zur ersten Drehachse 3 parallele zweite Drehachse 10 verschwenkbar ist. Ein Bowdenzug 12 ist an dem zweiten Ende 9 befestigt.
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Die Kurvenscheibe 4 wird über einen Hebel 18 (z. B. Fußhebel bei einem Motorrad 28) betätigt. Der Hebel 18 ist insbesondere auch z. B. mit einer als Schaltwalze ausgeführten Betätigungsvorrichtung 25 verbunden. Über den Ausrückmechanismus 1 bzw. den Bowdenzug 12 erfolgt das Ausrücken bzw. Einrücken einer Kupplung 20 während über den Hebel 18 (und z. B. eine Betätigungsvorrichtung 25) weiterhin das Auswählen und Schalten (also z. B. ein Wechsel) einer Getriebeübersetzung (also z. B. ein Gangwechsel) in einem Getriebe 26 erfolgt.
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Der Bowdenzug 12 ist mit einem schwenkbaren Element 13 an dem zweiten Ende 9 befestigt.
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Der Bowdenzug 12 bzw. das Drahtseil des Bowdenzugs 12 erstreckt sich in einer (dargestellten) ersten Schaltstellung 14, in der das Schiebeelement 6 in einer Ausgangsstellung 15 angeordnet ist und in einer zweiten Schaltstellung 16, in der das Schiebeelement 6 gegenüber der Ausgangsstellung 15 in der axialen Richtung 5 maximal verschoben angeordnet ist, im Wesentlichen tangential zu einer Kreisbahn 17, auf der sich das zweite Ende 9 bei der Verschwenkung um die zweite Drehachse 10 bewegt.
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Die Kurvenscheibe 4 ist ausgehend von der dargestellten ersten Schaltstellung 14, in der das Schiebeelement 6 in einer Ausgangsstellung 15 angeordnet ist, in beide Drehrichtungen um die erste Drehachse 3 verdrehbar und in jeweils zweite Schaltstellungen 16 überführbar. In der jeweils zweiten Schaltstellung 16 ist das Schiebeelement 6 gegenüber der Ausgangsstellung 15 in der axialen Richtung 5 maximal verschoben angeordnet.
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Die Kurvenscheibe 4 ist über einen mit der Kurvenscheibe 4 verbundenen Hebel 18 um die erste Drehachse 3 verdrehbar. Der Hebel 17 ist ein Fußhebel eines Motorrads 28.
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Der Hebel 18 erstreckt sich zwischen einem ersten Hebelende 21 und einem zweiten Hebelende 22 entlang einer Erstreckung 23, wobei der Hebel 18 um das erste Hebelende 21 und um eine durch das erste Hebelende 21 quer zur Erstreckung 23 verlaufende dritte Drehachse 24 verschwenkbar ist, wobei der Hebel 18 zwischen dem ersten Hebelende 21 und dem zweiten Hebelende 22 mit der Kurvenscheibe 4 über die Anbindung 39 verbunden ist.
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Der Hebel 18 ist über das erste Hebelende 21 mit einer Betätigungsvorrichtung 25 für ein Getriebe 26 verbunden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Ausrückmechanismus
- 2
- Gehäuse
- 3
- erste Drehachse
- 4
- Kurvenscheibe
- 5
- axiale Richtung
- 6
- Schiebeelement
- 7
- Hebelelement
- 8
- erstes Ende
- 9
- zweites Ende
- 10
- zweite Drehachse
- 11
- Außenumfangsfläche
- 12
- Bowdenzug
- 13
- Element
- 14
- erste Schaltstellung
- 15
- Ausgangsstellung
- 16
- zweite Schaltstellung
- 17
- Kreisbahn
- 18
- Hebel
- 19
- Kupplungsmechanismus
- 20
- Kupplung
- 21
- erste Hebelende
- 22
- zweites Hebelende
- 23
- Erstreckung
- 24
- dritte Drehachse
- 25
- Betätigungsvorrichtung
- 26
- Getriebe
- 27
- Kupplungsanordnung
- 28
- Motorrad
- 29
- Abtriebswelle
- 30
- Antriebseinheit
- 31
- Eingangsseite
- 32
- Ausgangsseite
- 33
- Innenlamellenträger
- 34
- Außenlamellenträger
- 35
- Reibkontakt
- 36
- Eingangswelle
- 37
- Schwenkhebel
- 38
- Drehscheibe
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102016204111 A1 [0027]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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