DE102019129883A1 - Clutch and shift actuation mechanism - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft Kupplungs- und Schaltbetätigungsmechanismus (1) für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Gehäuseplatte (2) mit einer drehbar gelagerten Welle (3), ein auf der Welle (3) drehfest angeordnetes, zur Fußbetätigung ausgebildetes Kupplungshebelelement (4) zur Betätigung eines Kupplungsseilzugs (5) derart, dass eine Kupplung ein- oder ausrückbar ist, einen auf der Welle (3) drehfest angeordneten Schalthebel (6) zur Betätigung der Welle (3), sowie ein Schalthebelelement (7) zur Betätigung eines Schaltgestänges (8) derart, dass ein Getriebe (9) schaltbar ist.The present invention relates to a clutch and shift actuation mechanism (1) for a motor vehicle, comprising a housing plate (2) with a rotatably mounted shaft (3), a clutch lever element (4) which is non-rotatably arranged on the shaft (3) and designed for foot actuation for actuating a Clutch cable (5) in such a way that a clutch can be engaged or disengaged, a shift lever (6) arranged non-rotatably on the shaft (3) for actuating the shaft (3), and a shift lever element (7) for actuating a shift linkage (8) that a gear (9) can be switched.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kupplungs- und Schaltbetätigungsmechanismus für ein Kraftfahrzeug mit mindestens zwei Rädern, beispielsweise ein zwei- oder dreirädriges Motorrad oder ein drei- oder vierrädriges Quad.The present invention relates to a clutch and shift actuation mechanism for a motor vehicle with at least two wheels, for example a two- or three-wheeled motorcycle or a three- or four-wheeled quad.

Bei derartigen Kraftfahrzeugen ist es üblich die Kupplung (Ausrücken und Einrücken) mittels eines am Lenkrad angeordneten Handhebels zu betätigen, wobei das Auswählen und Schalten einer Getriebeübersetzung über einen Fußhebel erfolgt. Da für die Betätigung des Handhebels eine Kraft von bis zu 50 N erforderlich ist, wirkt sich der Schaltvorgang, insbesondere bei Fahrten in dichtem Stadtverkehr, zunehmend erschwerend aus.In motor vehicles of this type, it is customary to operate the clutch (disengaging and engaging) by means of a hand lever arranged on the steering wheel, with the selection and switching of a gear ratio taking place via a foot lever. Since a force of up to 50 N is required to operate the hand lever, the switching process is increasingly difficult, especially when driving in heavy city traffic.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Kupplungs- und Schaltbetätigungsmechanismus für ein Kraftfahrzeug bereitzustellen, durch den das Betätigen einer Kupplung weiter vereinfacht wird und durch den insbesondere der Handhebel entfallen kann.Proceeding from this, the present invention is based on the object of providing a clutch and shift actuation mechanism for a motor vehicle by means of which the actuation of a clutch is further simplified and by means of which in particular the hand lever can be omitted.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch einen Kupplungs- und Schaltbetätigungsmechanismus mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.According to the invention, the object is achieved by a clutch and shift actuation mechanism with the features of claim 1.

Die Unteransprüche betreffen jeweils bevorzugte Ausgestaltungen bzw. Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung, deren jeweilige Merkmale im Rahmen des technisch Sinnvollen frei miteinander kombinierbar sind.The subclaims each relate to preferred configurations or further developments of the present invention, the respective features of which can be freely combined with one another within the scope of what is technically meaningful.

Der erfindungsgemäße Kupplungs- und Schaltbetätigungsmechanismus ist für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug mit mindestens zwei Rädern vorgesehen, und umfasst eine Gehäuseplatte mit einer drehbar gelagerten Welle, ein auf der Welle drehfest angeordnetes, zur Fußbetätigung ausgebildetes Kupplungshebelelement zur Betätigung eines Kupplungsseilzugs derart, dass eine Kupplung ein- oder ausrückbar ist, einen auf der Welle drehfest angeordneten Schalthebel zur Betätigung der Welle, sowie ein Schalthebelelement zur Betätigung eines Schaltgestänges derart, dass ein Getriebe schaltbar ist.The clutch and shift actuation mechanism according to the invention is intended for a motor vehicle, in particular for a motor vehicle with at least two wheels, and comprises a housing plate with a rotatably mounted shaft, a clutch lever element which is non-rotatably arranged on the shaft and designed for foot actuation for actuating a clutch cable in such a way that a The clutch can be engaged or disengaged, a shift lever arranged non-rotatably on the shaft for actuating the shaft, and a shift lever element for actuating a shift linkage in such a way that a transmission can be shifted.

Der erfindungsgemäße Kupplungs- und Schaltbetätigungsmechanismus erlaubt somit allein durch Betätigung des Schalthebels, der vorzugsweise in Form eines Fußhebels ausgebildet ist, die Betätigung der Kupplung und das Auswählen und Schalten, also beispielsweise ein Wechsel, einer Getriebeübersetzung, beispielsweise ein Gangwechsel. Ein Handhebel ist somit nicht erforderlich.The clutch and shift actuation mechanism according to the invention thus allows actuation of the clutch and selection and shifting, for example a change, a gear ratio, for example a gear change, solely by actuating the shift lever, which is preferably designed in the form of a foot lever. A hand lever is therefore not required.

Um eine drehfeste Verbindung zwischen den einzelnen Komponenten zu erhalten, sind dem Fachmann diverse Verbindungstechniken bekannt. In einer bevorzugten Ausführungsvariante ist die Welle als Hohlwelle ausgebildet und weist eine Außenverzahnung auf, wobei der Schalthebel, das Kupplungshebelelement sowie das Schalthebelelement eine zu der Außenverzahnung komplementär ausgebildete Innenverzahnung aufweisen. Hierdurch wird eine besonders wirksame drehfeste Verbindung zwischen den einzelnen Komponenten erzielt, so dass bei Betätigung des Schalthebels zu einer Drehung des Kupplungshebelelements und des Schalthebelelements führt.Various connection techniques are known to those skilled in the art in order to obtain a non-rotatable connection between the individual components. In a preferred embodiment variant, the shaft is designed as a hollow shaft and has an external toothing, the shift lever, the clutch lever element and the shift lever element having an internal toothing designed to be complementary to the external toothing. This achieves a particularly effective, non-rotatable connection between the individual components, so that when the shift lever is actuated, the clutch lever element and the shift lever element rotate.

Vorzugsweise ist die Verzahnung, also die Außen- als auch die Innenverzahnung als Keilverzahnung ausgebildet.The toothing, that is to say the external as well as the internal toothing, is preferably designed as a spline.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante ist der Kupplungsseilzug zwischen zwei an der Gehäuseplatte angeordneten Umlenkrollen geführt.In a further preferred embodiment variant, the clutch cable is guided between two deflection pulleys arranged on the housing plate.

Ein Kupplungsseilzug (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 einem distalen Ende des ersten Kupplungshebelelements angeordnet ist, so dass das Drahtseil durch dieses betätigbar ist.A clutch cable (e.g. after DIN 71986 "Cable") is in particular a movable machine element for the transmission of a mechanical movement or a tensile force by means of a flexibly relocatable combination of a wire rope and a sheath that is stable in the direction of travel, e.g. B. a connection piece, which is arranged in the present application at a distal end of the first coupling lever element, so that the wire rope can be actuated by this.

Weiterhin ist vorzugsweise vorgesehen, dass der Schalthebel bzw. Fußhebel in fünf unterschiedlichen Winkelanordnungen anordenbar ist, so dass der Fahrer, die für sich ergonomisch optimale Einstellung vornehmen kann.Furthermore, it is preferably provided that the shift lever or foot lever can be arranged in five different angular arrangements so that the driver can make the ergonomically optimal setting for himself.

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 eine Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Kupplungs- und Schaltbetätigungsmechanismus in einer perspektivischen Darstellung, und
  • 2 die in 1 gezeigte Ausführungsvariante in einer Explosionsdarstellung.
The invention and the technical environment are explained in more detail below with reference to the figures. It should be pointed out that the invention is not intended to be restricted by the exemplary embodiments shown. In particular, unless explicitly stated otherwise, it is also possible to extract partial aspects of the facts explained in the figures and to combine them with other components and findings from the present description and / or figures. In particular, it should be pointed out that the figures and in particular the size relationships shown are only schematic. The same reference symbols denote the same objects, so that explanations from other figures can be used as a supplement, if necessary. Show it:
  • 1 an embodiment variant of the clutch and shift actuation mechanism according to the invention in a perspective view, and
  • 2 in the 1 Design variant shown in an exploded view.

In 1 ist eine Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Kupplungs- und Schaltbetätigungsmechanismus 1 in einer perspektivischen Darstellung gezeigt. Der erfindungsgemäße Kupplungs- und Schaltbetätigungsmechanismus 1 ist für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug mit mindestens zwei Rädern, beispielsweise ein zwei- oder dreirädriges Motorrad oder ein drei- oder vierrädriges Quad vorgesehen (nicht dargestellt).In 1 is a variant embodiment of the clutch and shift actuation mechanism according to the invention 1 shown in a perspective view. The clutch and shift actuation mechanism according to the invention 1 is provided for a motor vehicle, in particular for a motor vehicle with at least two wheels, for example a two- or three-wheeled motorcycle or a three- or four-wheeled quad (not shown).

Der Kupplungs- und Schaltbetätigungsmechanismus 1 umfasst zunächst eine Gehäuseplatte 2 mit einer drehbar gelagerten Welle 3, ein auf der Welle 3 drehfest angeordnetes Kupplungshebelelement 4 zur Betätigung eines Kupplungsseilzugs 5, über das eine Kupplung (nicht dargestellt) ein- oder ausrückbar ist. Weiterhin umfasst der Kupplungs- und Schaltbetätigungsmechanismus 1 einen auf der Welle 3 drehfest angeordneten Schalthebel 6 zur Betätigung der Welle 3, sowie ein Schalthebelelement 7 zur Betätigung eines Schaltgestänges 8, so dass ein Getriebe (angedeutet durch die Bezugsziffer 9) schaltbar ist.The clutch and shift actuation mechanism 1 initially comprises a housing plate 2 with a rotatably mounted shaft 3 , one on the wave 3 non-rotatably arranged clutch lever element 4th to operate a clutch cable 5 , via which a clutch (not shown) can be engaged or disengaged. Also includes the clutch and shift actuation mechanism 1 one on the wave 3 non-rotatably arranged shift lever 6th to operate the shaft 3 , as well as a shift lever element 7th for actuating a shift linkage 8th so that a gear (indicated by the reference number 9 ) is switchable.

Wie in 1 gezeigt, umfasst der Kupplungsseilzug 5 ein Drahtseil 10 mit einem Anschlusselement 11, das mit dem distalen Ende des Kupplungshebelelements 4 verbunden ist. Der Endabschnitt des Kupplungsseilzugs 5 ist in der vorliegend dargestellten Ausführungsvariante zwischen zwei Umlenkrollen 12, 13 geführt, die ebenfalls an der Gehäuseplatte 2 parallel zueinander und oberhalb der Welle 3 angeordnet sind.As in 1 shown includes the clutch cable 5 a tightrope 10 with a connection element 11 that is connected to the distal end of the clutch lever element 4th connected is. The end portion of the clutch cable 5 is in the embodiment shown here between two pulleys 12th , 13th out, which is also on the housing plate 2 parallel to each other and above the shaft 3 are arranged.

Wie in 1 weiterhin erkennbar, weist der Schalthebel 6 an seinem zur Welle 3 gegenüberliegenden axialen Ende eine Schaltwalze 14 auf.As in 1 still recognizable, the shift lever points 6th at his to the shaft 3 opposite axial end a shift drum 14th on.

In 2 ist die in 1 gezeigte Ausführungsvariante nochmals in einer Explosionsdarstellung gezeigt. Wie aus 2 erkennbar, ist die Welle 3 in der vorliegend dargestellten Ausführungsvariante als Hohlwelle 3 ausgebildet und über eine erste Lagermutter 15, eine hierzu axial gegenüberliegend angeordnete zweite Lagermutter 16, eine Lagerhülse 17 sowie ein Befestigungselement 18 in Form einer Schraube drehbar an der Gehäuseplatte 2 angeordnet.In 2 is the in 1 The embodiment variant shown is shown again in an exploded view. How out 2 recognizable is the wave 3 in the variant shown here as a hollow shaft 3 formed and a first bearing nut 15th , a second bearing nut arranged axially opposite to this 16 , a bearing sleeve 17th and a fastener 18th in the form of a screw rotatable on the housing plate 2 arranged.

Um eine drehfeste Verbindung zwischen den einzelnen Komponenten 3, 4, 6, 7 zu erhalten, sind dem Fachmann diverse Verbindungstechniken bekannt. In der vorliegend dargestellten Ausführungsvariante ist jedoch vorgesehen, dass die als Hohlwelle ausgebildete Welle 3 eine Außenverzahnung 19 und der Schalthebel 6, das Kupplungshebelelement 4 sowie das Schalthebelelement 7 eine zu der Außenverzahnung 19 komplementär ausgebildete Innenverzahnung 20, 21, 22 aufweisen, die in Form einer Keilverzahnung ausgebildet ist.About a non-rotatable connection between the individual components 3 , 4th , 6th , 7th Various connection techniques are known to those skilled in the art. In the embodiment variant shown here, however, it is provided that the shaft designed as a hollow shaft 3 an external toothing 19th and the gear lever 6th , the clutch lever element 4th as well as the shift lever element 7th one to the external toothing 19th complementary internal toothing 20th , 21st , 22nd have, which is designed in the form of a spline.

Um einen Gangwechsel durchzuführen, betätigt der Fahrer zunächst den Schalthebel 6 über die Schaltwalze 14. So kann beispielsweise bei einer Betätigung des Schaltwalze 14 in Richtung Boden, d.h. der Schalthebel 5 dreht sich entgegen des Uhrzeigersinns um eine Drehachse 23, ein Gangwechsel von höheren zu niedrigeren Gängen, durchgeführt werden, wohingegen eine Betätigung der Schaltwalze 14 in umgekehrter Richtung, d.h. der Schalthebel 5 wird im Uhrzeigersinns um die Drehachse 23 gedreht, zu einem Gangwechsel von niedrigeren zu höheren Gängen führt.To change gear, the driver first operates the gearshift lever 6th over the shift drum 14th . For example, when the shift drum is actuated 14th towards the ground, ie the gear lever 5 rotates counterclockwise around an axis of rotation 23 , a gear change from higher to lower gears, can be performed, whereas an actuation of the shift drum 14th in the opposite direction, ie the shift lever 5 is clockwise around the axis of rotation 23 rotated, leads to a gear change from lower to higher gears.

Bei der Drehung des Schalthebels 5 um die Drehachse 23 wird gleichzeitig das erste Kupplungshebelelement 4 in gleicher Drehrichtung gedreht. Hierdurch erfolgt ein Zug an dem Kupplungsseilzug 5, so dass die Kupplung betätigt wird (Ausrücken). Nach einer weiteren Drehung des Schalthebels 5 wird sodann Schalthebelelement 7 in gleicher Drehrichtung gedreht, das über das Schaltgestänge 8 ein Wechsel, einer Getriebeübersetzung, also ein Gangwechsel durchführt. Nach dem Schaltvorgang kehrt der Schalthebel 5 in seine Ausgangsstellung zurück.When turning the shift lever 5 around the axis of rotation 23 becomes the first clutch lever element at the same time 4th rotated in the same direction of rotation. This results in a pull on the clutch cable 5 so that the clutch is actuated (disengaging). After another turn of the shift lever 5 is then shift lever element 7th rotated in the same direction of rotation via the shift linkage 8th a change, a gear ratio, i.e. a gear change. After the shift, the shift lever returns 5 back to its original position.

Somit erlaubt der erfindungsgemäße Kupplungs- und Schaltbetätigungsmechanismus 1 allein durch Betätigung des Schalthebels 5 die Betätigung der Kupplung und das Auswählen und Schalten einer Getriebeübersetzung. Ein Handhebel ist somit nicht erforderlich.Thus, the clutch and shift actuation mechanism according to the invention allows 1 just by actuating the shift lever 5 the actuation of the clutch and the selection and shifting of a gear ratio. A hand lever is therefore not required.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
Kupplungs- und SchaltbetätigungsmechanismusClutch and shift actuation mechanism
22
GehäuseplatteHousing plate
33
Wellewave
44th
KupplungshebelelementClutch lever element
55
KupplungsseilzugClutch cable
66th
SchalthebelGear lever
77th
SchalthebelelementGear lever element
88th
SchaltgestängeShift linkage
99
Getriebetransmission
1010
DrahtseilWire rope
1111
AnschlusselementConnection element
1212th
UmlenkrollePulley
1313th
UmlenkrollePulley
1414th
SchaltwalzeShift drum
1515th
erste Lagermutterfirst bearing nut
1616
zweite Lagermuttersecond bearing nut
1717th
LagerhülseBearing sleeve
1818th
BefestigungselementFastener
1919th
AußenverzahnungExternal gearing
2020th
InnenverzahnungInternal gearing
2121
InnenverzahnungInternal gearing
2222nd
InnenverzahnungInternal gearing
2323
DrehachseAxis of rotation

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte Nicht-PatentliteraturNon-patent literature cited

  • DIN 71986 [0011]DIN 71986 [0011]

Claims (4)

Kupplungs- und Schaltbetätigungsmechanismus (1) für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Gehäuseplatte (2) mit einer drehbar gelagerten Welle (3), ein auf der Welle (3) drehfest angeordnetes, zur Fußbetätigung ausgebildetes Kupplungshebelelement (4) zur Betätigung eines Kupplungsseilzugs (5) derart, dass eine Kupplung ein- oder ausrückbar ist, einen auf der Welle (3) drehfest angeordneten Schalthebel (6) zur Betätigung der Welle (3), sowie ein Schalthebelelement (7) zur Betätigung eines Schaltgestänges (8) derart, dass ein Getriebe (9) schaltbar ist.Clutch and shift actuation mechanism (1) for a motor vehicle, comprising a housing plate (2) with a rotatably mounted shaft (3), a clutch lever element (4), which is arranged non-rotatably on the shaft (3) and designed for foot actuation, for actuating a clutch cable (5) such that a clutch can be engaged or disengaged, a shift lever (6) arranged non-rotatably on the shaft (3) for actuating the shaft (3), and a shift lever element (7) for actuating a shift linkage (8) such that a gear (9) is switchable. Kupplungs- und Schaltbetätigungsmechanismus (1) nach Anspruch 1, wobei die Welle (3) als Hohlwelle (3) ausgebildet ist und eine Außenverzahnung (19) aufweist, und der Schalthebel (6), das Kupplungshebelelement (4) sowie das Schalthebelelement (7) eine zu der Außenverzahnung (19) komplementär ausgebildete Innenverzahnung (20, 21, 22) aufweisen.Clutch and shift actuation mechanism (1) Claim 1 , wherein the shaft (3) is designed as a hollow shaft (3) and has an external toothing (19), and the shift lever (6), the clutch lever element (4) and the shift lever element (7) an internal toothing designed complementary to the external toothing (19) (20, 21, 22). Kupplungs- und Schaltbetätigungsmechanismus (1) nach Anspruch 2, wobei die Verzahnung (19, 20, 21, 22) als Keilverzahnung ausgebildet ist.Clutch and shift actuation mechanism (1) Claim 2 , wherein the toothing (19, 20, 21, 22) is designed as a spline. Kupplungs- und Schaltbetätigungsmechanismus (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Kupplungsseilzug (5) zwischen zwei an der Gehäuseplatte (2) angeordneten Umlenkrollen (12, 13) geführt ist.Clutch and shift actuation mechanism (1) according to one of the preceding claims, wherein the clutch cable (5) is guided between two pulleys (12, 13) arranged on the housing plate (2).
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