DE4340379A1

DE4340379A1 - Actuating device, in particular for a brake or a clutch of a two-wheeler

Info

Publication number: DE4340379A1
Application number: DE19934340379
Authority: DE
Inventors: Josef Seidl
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 1993-11-26
Filing date: 1993-11-26
Publication date: 1995-03-30

Abstract

A description is given of an actuating device, in particular for a brake or a clutch of a two-wheeler, the device displacing an input part (5) via an operative connection by means of a lever (1) which can be actuated by a driver. The input part (5) is fitted to the piston (4) of a master cylinder (3). The operative connection, which consists of two transmission elements (6, 7) which roll on each other, is configured such that during the rolling, the course of the travel behaviour between lever (1) and input part (5) changes. By this means it is possible to simulate a desired characteristic line course of the travel behaviour. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Betätigungseinrichtung, ins besondere für eine Bremse oder eine Kupplung eines Zwei rades, nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.The invention relates to an actuator, ins special for a brake or clutch of a two rades, according to the preamble of the main claim.

Es ist bereits bekannt, einen Betätigungshebel für eine Bremse eines Zweirades über einen Betätigungsmechanismus so mit einem hydraulischen Hauptzylinder zu verbinden, daß das Wegstreckenverhältnis zwischen dem Betätigungs hebel und einem Eingabeteil des hydraulischen Haupt zylinders eingestellt werden kann. Die EP 0 173 513 B1 beschreibt eine solche hydraulische Hauptzylinderan ordnung, deren Betätigungsmechanismus eine ein einzelnes einstellbares Teil aufweisende Einrichtung enthält, durch dessen Verstellung das Übersetzungsverhältnis zwischen Betätigungshebel und Eingabeteil verändert werden kann. Dies geschieht durch Verlängern bzw. Verkürzen eines He belarms der Übertragungselemente der Betätigungseinrich tung.It is already known to have an operating lever for one Brake of a two-wheeler via an operating mechanism so to connect with a hydraulic master cylinder that the distance ratio between the actuation lever and an input part of the hydraulic head cylinder can be adjusted. EP 0 173 513 B1 describes such a hydraulic master cylinder order whose actuating mechanism is a single one includes adjustable part, by whose adjustment the gear ratio between Actuating lever and input part can be changed. This is done by lengthening or shortening a He belarms of the transmission elements of the actuating device tung.

Bei einer solchen hydraulischen Hauptzylinderanordnung kann durch das Ändern des Wegstreckenverhältnisses die für eine bestimmte Bremskraft vom Fahrer aufzubringende Betätigungskraft eingestellt werden. Es stehen jedoch die aufzubringende Kraft und der Weg am Hebel über den ganzen Betätigungshub im gleichen Verhältnis zueinander.With such a hydraulic master cylinder arrangement can change the for a certain braking force to be applied by the driver Operating force can be set. However, there are force to be applied and the path on the lever all over Actuation stroke in the same ratio to each other.

Das hat den Nachteil, daß bei Verwendung einer solchen Einrichtung als Kupplungshebel, bei dem die Übersetzung durch den benötigten Ausrückweg bestimmt wird, im ge zogenen Zustand eine hohe Haltekraft nötig ist. Des weiteren ist im Eingreifbereich der Kupplung kein fein fühliges Dosieren möglich.This has the disadvantage that when using one Set up as a clutch lever in which the translation is determined by the required release path, in ge drawn state, a high holding force is necessary. Des more is not fine in the engagement area of the clutch dosing is possible.

Bei der Verwendung als Bremshebel ist beim Bremsen kein feinfühliges Dosieren möglich, wenn der Hebelweg bis zum Anliegen der Bremsbeläge kurz eingestellt ist. Wird des halb der Weg des Bremshebels vergrößert, vergrößert sich auch die Zeitdauer bis sich die Beläge an die Brems scheibe anlegen.When used as a brake lever is no when braking sensitive dosing possible if the lever travel up to The brake pads are set briefly. Will the half the path of the brake lever increases, increases also the length of time until the pads on the brakes put on the disc.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine gattungsgemäße Betätigungseinrichtung, insbesondere für eine Bremse oder eine Kupplung eines Zweirades so auszuführen, daß das Wegstreckenverhältnis von Hebel zu Eingabeteil einstell bar ist und bei geringer Haltekraft ein feinfühliges Dosieren bei schneller Überwindung der Leerwege möglich ist.It is therefore an object of the invention, a generic Actuating device, in particular for a brake or a clutch of a two-wheeler so that the Set distance ratio of lever to input part bar and is sensitive with a low holding force Dosing possible if the free travel is quickly overcome is.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.The object is achieved with the characteristic Features of claim 1 solved. Other configurations the invention emerge from the subclaims.

Nach der Erfindung ist die Form beider aneinander ab wälzenden Flächen der Übertragungselemente so gestaltet, daß sich während des Abwälzens der Verlauf des Wegstreckenverhältnisses zwischen Hebel und Kolben ändert. According to the invention, the shape of the two depends on each other rolling surfaces of the transmission elements designed so that the course of the Distance ratio between lever and piston changes.

Das hat den Vorteil, daß die Betätigungscharakteristik ergonomisch angepaßt werden kann, indem das Über setzungsverhältnis während des Betätigens geändert wird.This has the advantage that the actuation characteristic can be ergonomically adjusted by using the over setting ratio is changed during operation.

Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ändert sich der Weg des Kolbens zum Weg des Hebels degressiv. Das hat den Vorteil, daß in der Anlegephase die Brems beläge bei geringem Hebelweg des Bremshebels schnell an die Bremsscheibe angelegt werden. In der Bremsphase je doch, nach der Änderung des Wegstreckenverhältnisses, unterstützt ein größerer Bremshebelweg das feinfühlige Dosieren der Bremskraft.In a preferred embodiment of the invention changes the path of the piston to the path of the lever becomes degressive. This has the advantage that the brakes in the application phase pads quickly with a short lever stroke of the brake lever the brake disc can be put on. In the braking phase each yet, after the change in route ratio, a larger brake lever travel supports the sensitive Dosing the braking force.

Bei einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung ändert sich der Weg des Kolbens zum Weg des Hebels erst pro gressiv, dann degressiv. Eine so ausgeführte Kupp lungsbetätigungseinrichtung hat den Vorteil, daß die Kupplung feinfühlig greift, gut trennt und mit niedriger Haltekraft gehalten werden kann.In an advantageous embodiment of the invention changes the path of the piston to the path of the lever only pro gressive, then degressive. Such a dome lungsantriebeinrichtung has the advantage that the Coupling engages sensitively, separates well and with lower Holding force can be maintained.

Bei einer weiteren, vorteilhaft einfach aufgebauten Aus führung der Erfindung, sind der Hebel und eines der Über tragungselemente um lenkerfeste, zueinander parallele Achsen drehbar, wobei der Kolben im ebenfalls lenker festen Geberzylinder über ein drehbeweglich an dem Über tragungselement aufgehängtes Eingabeteil beaufschlagt wird. Das andere Übertragungselement ist durch eine Ge windespindel und eine Kontermutter einstellbar am Hebel befestigt. Dabei ist es günstig, um den Verlauf des Wegstreckenverhältnisses zwischen Hebel und Kolben zu ändern, die Abwälzfläche des einen Übertragungselementes sichelförmig zu gestalten, während die des anderen Über tragungselementes zylinderförmig ist. In a further, advantageously simple structure leadership of the invention, are the lever and one of the over support elements around handlebar-fixed, parallel to each other Axles rotatable, with the piston also in the handlebar fixed master cylinder via a rotatable on the over load-bearing element loaded input part becomes. The other transmission element is through a Ge winch spindle and a lock nut adjustable on the lever attached. It is convenient to track the course of the Distance ratio between lever and piston too change the rolling surface of a transmission element shape crescent-shaped while the other's over support element is cylindrical.

Um die vom Fahrer aufzubringende Betätigungskraft ein stellen zu können, ist bei einer weiteren vorteilhaften Ausführung der Erfindung die Gewindespindel so am Hebel befestigt, daß sie zur Tangente der Abwälzfläche des sichelförmigen Übertragungselementes senkrecht steht. Das hat den Vorteil, daß sich durch die Veränderung der Ein stellung der Betätigungskraft die Betätigungs charakteristik nicht ändert.To apply the operating force to be applied by the driver To be able to provide is another advantageous Execution of the invention, the threaded spindle on the lever attached that they to the tangent of the rolling surface of the sickle-shaped transmission element is perpendicular. The has the advantage that by changing the one position of the actuation force the actuation characteristic does not change.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreibung und der zugehörigen Zeich nung näher dargestellt. Es zeigen:A preferred embodiment of the invention is in the following description and the associated drawing shown in more detail. Show it:

Fig. 1 eine Betätigungseinrichtung für eine Bremse entsprechend der Erfindung, Fig. 1, an actuating device for a brake according to the invention,

Fig. 2 ein Diagramm des Wegstreckenverhältnisses von Bremshebel und Eingabeteil der Bremsbetäti gungseinrichtung aus Fig. 1, Fig. 2 is a diagram of the distance relationship between the brake lever and the input part Bremsbetäti restriction device of FIG. 1,

Fig. 3 ein Diagramm des Wegstreckenverhältnisses zwi schen Kupplungshebel und Eingabeteil einer Kupplungsbetätigungseinrichtung. Fig. 3 is a diagram of the distance ratio between rule's clutch lever and input part of a clutch actuator.

Nach Fig. 1 besteht eine Betätigungseinrichtung für eine Bremse eines Zweirades aus einem Bremshebel 1, der an einem nicht dargestellten Lenker eines Zweirades durch eine Achse 2 drehbar festgelegt ist. Über eine Wirk verbindung beaufschlagt der Bremshebel 1 einen Kolben 4 eines lenkerfesten Geberzylinders 3, wobei durch Ver schieben des Kolbens 4 ein hydraulischer Druck zur Be tätigung eines nicht gezeichneten Nehmerzylinders aufge baut wird. Die Wirkverbindung zwischen Bremshebel 1 und einem Eingabeteil 5 am Kolben 4 besteht aus zwei aneinan der abwälzenden Übertragungselementen 6, 7, die durch ihre Form den Verlauf des Wegstreckenverhältnisses von Eingabeteil 5 und Bremshebel 1 während des Bremsvorgangs bestimmen. Das Übertragungselement 6 ist an einer weiteren lenkerfesten Achse 8 schwenkbar festgelegt und mit dem Eingabeteil 5 drehbeweglich verbunden. Das Über tragungselement 7, mit zylinderförmiger Abwälzfläche ist über eine Drehachse 9 und eine Haltegabel 10 durch eine Gewindespindel 11 einstellbar am Bremshebel 1 befestigt. Es ist als Rolle ausgebildet, die sich mit ihrer Mantel fläche an der sichelförmigen Außenkontur des Über tragungselementes 6 abstützt. Eine Kontermutter 12 fixiert die Lage der Gewindespindel 11 am Bremshebel 1.According to FIG. 1, an actuating device for a brake of a two-wheeler consists of a brake lever 1 , which is rotatably fixed on an unillustrated handlebar of a two-wheeler by an axis 2 . Via an operative connection applied to the brake lever 1 has a piston 4 of a handlebar fixed master cylinder 3 wherein Ver by pushing the piston 4, a hydraulic pressure for actuation Be a slave cylinder, not shown, is positioned builds. The active connection between the brake lever 1 and an input part 5 on the piston 4 consists of two aneinan the rolling transmission elements 6 , 7 , which determine the course of the distance ratio of the input part 5 and brake lever 1 during the braking process by their shape. The transmission element 6 is pivotally attached to a further handlebar-fixed axle 8 and is connected to the input part 5 such that it can rotate. About the transmission element 7 , with a cylindrical rolling surface is adjustable via a rotation axis 9 and a holding fork 10 by a threaded spindle 11 on the brake lever 1 . It is designed as a roller, which is supported with its jacket surface on the crescent-shaped outer contour of the transmission element 6 . A lock nut 12 fixes the position of the threaded spindle 11 on the brake lever 1 .

Wird der Bremshebel 1 betätigt, so überträgt das Übertra gungselement 7 seine Bewegung auf das Übertragungselement 6, indem es mit seiner Mantelfläche an der Außenkontur des Übertragungselementes 6 abwälzt. Dabei dreht sich das Übertragungselement 6 um die weitere Achse 8 und schiebt über das Eingabeteil 5 den Kolben 4 entgegen der Kraft einer Rückstellfeder 13 in den Geberzylinder 3. Durch die Verschiebung des Kolbens 4 wird Bremsdruck aufgebaut. Der zeitliche Verlauf des Bremsdruckaufbaus ist proportional zur Hubgeschwindigkeit des Kolbens 4 im Geberzylinder 3. Diese wird bestimmt von der Drehgeschwindigkeit des Bremshebels 1 um seine Achse 2 und dem momentanen Über setzungsverhältnis der Wirkverbindung zwischen Bremshebel 1 und Eingabeteil 5, das durch die Form der aneinander abwälzenden Übertragungselemente 6, 7 vorgegeben ist.If the brake lever 1 is actuated, the transmission element 7 transmits its movement to the transmission element 6 by rolling with its outer surface on the outer contour of the transmission element 6 . The transmission element 6 rotates about the further axis 8 and, via the input part 5, pushes the piston 4 against the force of a return spring 13 into the master cylinder 3 . By moving the piston 4 , brake pressure is built up. The time course of the brake pressure build-up is proportional to the stroke speed of the piston 4 in the master cylinder 3 . This is determined by the speed of rotation of the brake lever 1 about its axis 2 and the instantaneous transmission ratio of the operative connection between the brake lever 1 and input part 5 , which is predetermined by the shape of the transmission elements 6 , 7 rolling against each other.

Wie die Fig. 2 und 3 zeigen, ist das durch die Außen kontur der Übertragungselemente 6, 7 festgelegte momen tane Übersetzungsverhältnis zwischen Hebel 1 und Eingabe teil 5 ein Mittel zur Festlegung der Handhabungs charakteristik einer solchen Betätigungseinrichtung für Bremse oder Kupplung. As shown in FIGS . 2 and 3, the momentary transmission ratio between lever 1 and input part 5 , defined by the outer contour of the transmission elements 6 , 7 , is a means of determining the handling characteristics of such an actuating device for the brake or clutch.

Fig. 2 zeigt die erwünschte Handhabungscharakteristik einer Bremse, bei der in der Anlegphase der Bremsbeläge ein großer Hub 15 des Kolbens 4 bei kleinem Hebelweg 14 des Bremshebels 1 erwünscht ist. Nach dem Anlegen der Bremsbeläge ist beim Bremsen bei großem Hebelweg 16 des Bremshebels 1 eine gute Dosierbarkeit der Bremskraft durch einen kleinen Hub 17 des Kolbens 4 verwirklicht. Eine solche Bremsenkennlinie wird durch die Form der Übertragungselemente 6, 7 erreicht. Fig. 2 shows the desired handling characteristics of a brake, in which a large stroke 15 of the piston 4 with a small lever path 14 of the brake lever 1 is desired in the application phase of the brake pads. After applying the brake pads when braking with a large lever path 16 of the brake lever 1, good controllability of the braking force is achieved by means of a small stroke 17 of the piston 4 . Such a braking characteristic is achieved through the shape of the transmission elements 6 , 7 .

Eine wünschenswerte Handhabungscharakteristik für eine Kupplung ist in Fig. 3 dargestellt. Die anfänglich flache Kennlinie 18 begünstigt ein feinfühliges Eingreifen der Kupplungsbeläge. Der darauffolgende steile Abschnitt 19 der Kennlinie bewirkt ein schnelles Trennen und der wiederum auf geringe Steigung abfallende Kennlinienteil 20 ermöglicht ein Halten der gezogenen Kupplung mit ge ringer Haltekraft. Eine solche Handhabungscharakteristik, wie sie in der Kennlinie für die Kupplung dargestellt ist, läßt sich ebenfalls über das sich verändernde Übersetzungsverhältnis der Wirkverbindung zwischen Hebel 1 und Eingabeteil 5 erreichen.A desirable handling characteristic for a clutch is shown in FIG. 3. The initially flat characteristic curve 18 favors a sensitive engagement of the clutch linings. The subsequent steep section 19 of the characteristic causes a rapid separation and the characteristic part 20 , which in turn drops to a slight slope, enables the pulled coupling to be held with a low holding force. Such handling characteristics, as shown in the characteristic curve for the clutch, can also be achieved via the changing transmission ratio of the operative connection between lever 1 and input part 5 .

Wird die in Fig. 1 dargestellte Kontermutter 12 gelöst, kann durch Drehen der Gewindespindel 11 das Übersetzungs verhältnis zwischen Hebel 1 und Eingabeteil 5 insgesamt verstellt werden. Auf die Kennlinien aus Fig. 2 und Fig. 3 bezogen, ist es möglich, ein Übersetzungsverhältnis zu erhalten, das einer im Diagramm parallel verschobenen Kennlinie entspricht.If the lock nut 12 shown in FIG. 1 is loosened, the transmission ratio between lever 1 and input part 5 can be adjusted overall by turning the threaded spindle 11 . With reference to the characteristic curves from FIGS. 2 and 3, it is possible to obtain a transmission ratio that corresponds to a characteristic curve shifted in parallel in the diagram.

Claims

1. Actuating device, in particular for a brake or clutch of a two-wheeler, with a lever ( 1 ) which can be actuated by a driver and which, via an operative connection, displaces a piston ( 4 ) in a master cylinder ( 3 ), the distance ratio of lever ( 1 ) for pistons ( 4 ) can be adjusted via two transmission elements ( 6 , 7 ) which roll against one another, characterized in that the shape of the two surfaces of the transmission elements ( 6 , 7 ) rolling against one another during the rolling process means that the course of the distance ratio between levers ( 1 ) and piston ( 4 ) changes.

2. Actuating device according to claim 1, characterized in that the path of the piston ( 4 ) to the path of the lever ( 1 ) changes degressively.

3. Actuating device according to claim 1, characterized in that the path of the piston ( 4 ) to the path of the lever ( 1 ) changes only gradually, then degressively.

4. Actuating device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the lever ( 1 ) and one of the transmission elements ( 6 , 7 ) are rotatable about handlebar fixed, mutually parallel axes, where in the piston ( 4 ) in the handlebar-fixed encoder cylinder ( 3 ) via a rotatable on the transmission element ( 6 ) suspended input part ( 5 ) be opened, and the other transmission element ( 7 ) by a threaded spindle ( 11 ) and a lock nut ( 12 ) adjustable on the lever ( 1 ) is.

5. Actuating device according to claim 4, characterized in that the rolling surface of one of the two transmission elements ( 6 , 7 ) sickle-shaped, that of the other is cylindrical.

6. Actuating device according to claim 5, characterized in that the threaded spindle ( 11 ) is attached to the lever ( 1 ) so that it is perpendicular to the tangent of the rolling surface of the crescent-shaped transmission element ( 6 ).