DE69000431T2

DE69000431T2 - Gestaenge zur kraftuebertragung fuer kraftfahrzeuge.

Info

Publication number: DE69000431T2
Application number: DE9090402630T
Authority: DE
Inventors: Herve Focqueur; Bernard Jumel
Original assignee: Valeo SE
Current assignee: Valeo SE
Priority date: 1989-09-29
Filing date: 1990-09-25
Publication date: 1993-03-18
Anticipated expiration: 2010-09-26
Also published as: EP0420736B1; FR2652547A1; ES2035729T3; KR0141367B1; KR0141368B1; JPH03125025A; KR910006074A; US5119913A; KR910006075A; EP0420736A1; FR2652547B1; DE69000431D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Gestänge zur Kraftübertragung für Kraftfahrzeuge, die zur Herstellung einer Verbindung zwischen einem Bedienungsorgan und einem Betätigungsorgan einer Kupplungsausrückvorrichtung von der Art, die einen mechanischen Teil enthält, geeignet sind.
Gewöhnlich (Fig. 1 und 2) ist das Gestänge mit einem axial beweglichen Kabel 1, einer das genannte Kabel umgehenden Tülle 2 und einer Gabel 4 ausgestattet, die um einen Gelenkpunkt 7 drehbar angeordnet ist, wie z. B. einem Kugelgelenk, welches fest mit einem festen Teil des Fahrzeugs (Fig. 2) verbunden ist, oder einer rotierenden Achse, die auf einem festen Teil des Fahrzeugs aufliegt.
Bei einer Ausführungsvariante kann der Gelenkpunkt aus Lagern bestehen, wobei die Gabel dann Zapfen trägt, die in den genannten, eingebauten Lagern rotieren, zum Beispiel im Getriebegehäuse.
Der Gelenkpunkt 7 bildet ganz allgemein einen Führungspunkt für das Gestänge.
Das Betätigungsorgan ist ein Ausrücklager 3, welches der Einwirkung einer Ausrückgabel 4 ausgesetzt ist, die geeignet ist, auf die Ausrückvorrichtung einer Kupplung einzuwirken, wie z. B. die Enden der Finger einer Tellerfeder 6 oder Ausrückhebel.
Das Bedienungsorgan 8 ist zumeist ein Kupplungspedal, welches um einen Gelenkpunkt 9 drehbar angebracht ist, der ebenfalls fest mit einem feststehenden Teil des Fahrzeugs verbunden ist.
Das Kabel 1 ist an jedem Ende 10 und 11 in Einhakpunkte eingehakt, die zum Pedal 8 bzw. zur Gabel 4 gehören, während die Tülle 2 zwischen zwei feststehenden Punkten 12 und 13, die fest mit dem Fahrzeug verbunden sind, eingesetzt ist.
Die Gelenkpunkte sowie die feststehenden Punkte bilden Punkte, die nachstehend als "Auflagepunkte" für das Gestänge bezeichnet werden, woran ein Hydraulikteil vorgesehen sein kann, zum Beispiel zwischen der Gabel 4 und dem Ausrücklager 3. Diese Auflagepunkte haben die Eigenschaft, auf einem feststehenden Teil des Fahrzeugs zu ruhen und dabei fest mit dem genannten Teil oder im Verhältnis dazu drehbar angebracht zu sein.
Natürlich ist das Vorhandensein der Gabel 4 nicht verbindlich, indem der Punkt 11 an eine Scheibe angekuppelt sein kann, wie dies in der FR-A-1 587 732 beschrieben ist, oder an ein Antriebsorgan, wie in der EP-A-0 322 265 beschrieben.
Wenn man, gemäß Fig. 1, das Pedal 8 betätigt, wird auf das in der Tülle 2 geführte Kabel 1 eine Zugwirkung ausgeübt und dadurch die Gabel 4 betätigt.
Natürlich kann der Punkt 11 gemäß Fig. 3 feststehen, während der Punkt 13 beweglich sein kann und dabei dann an die Gabel 4 angekuppelt ist, während eine Änderung der Lage des Punkts 10 eine Lageänderung von Punkt 13 mit sich bringt.
Bei einer Ausführungsvariante (Fig. 4) können die Punkte 10 und 11 feststehen und die Punkte 12 und 13 beweglich und dabei jeweils an das Pedal 8 bzw. die Gabel 4 angekuppelt sein, wobei das Kabel 1 als Führung für die Tülle 2 dient, die sodann axial beweglich ist.
In jedem Falle bildet eines der Elemente Tülle-Kabel ein Kraftübertragungselemente während das andere Element Kabel-Tülle ein Führungselement bildet.
Bei einer Ausführungsvariante kann das Gestänge als mehrteiliges Kraftübertragungselement Stangen mit einem Rückholsystem und wenigstens einem Gelenkpunkt aufweisen, welcher von einem festen Teil des Fahrzeugs getragen wird, wobei der genannte Gelenkpunkt einen Führungspunkt für das Gestänge bildet.
In der Praxis besteht die Bewegung des Bedienungsorgans 8 und des Betätigungsorgans 3 aus einem Totweg, aus einem Verstellweg mit Gleitbewegung und aus einem Endweg für eine einwandfreie Kupplung.
Im Falle einer klassischen Kupplung mit Kupplungsscheibe 16 zum Beispiel (Fig. 2) entsteht der Totweg zwischen der Ausrückstellung bei freigegebener Kupplungsscheibe und einer Zwischenstellung, der sogenannten Anlegestellung, worin die Reibbeläge 16' der Scheibe 16 die Druckplatte 15 berühren.
Der Verstellweg geht mit einer Umfangsgleitbewegung der genannten Beläge 16' zwischen dem Schwungrad 17 und der Druckplatte 15 der Kupplung sowie einer immer vollständigeren Drehmomentübertragung bis zu einer vollständigen Kupplungsposition einher, also bis zur sogenannten Ankopplung. Der Endweg gestattet eine einwandfreie Kupplung zwischen der drehbeweglich fest mit dem Kraftfahrzeugmotor verbundenen Antriebswelle M und der angetriebenen Welle B (der Antriebswelle des Getriebes).
Der Verstellweg ist somit nützlich für den Fahrgastkomfort und für die Fahrzeugmanöver, während der Totweg wegen der Fertigungstoleranzen der verschiedenen Kupplungsbauteile sowie der Verspannungen und insbesondere der konusförmigen Ausbildung der Druckplatte 15 unter Einwirkung der Wärmebeanspruchungen, denen sie ausgesetzt ist, erforderlich ist.
Es wird daran erinnert, daß die Druckplatte 15 Drehbeweglich fest mit einem Deckel 14 verbunden und im Verhältnis dazu axial beweglich ist. Der genannte Deckel 14 kann an das Schwungrad 17 angebaut sein, während die Tellerfeder 6 auf dem Deckel 14 auf liegt, um auf die Druckplatte 15 einzuwirken und diese in Richtung des Schwungrads 17 zu beanspruchen, so daß die Reibbeläge 16' zwischen den genannten Elementen 15 und 17 eingespannt werden. Das Element 17 ist fest mit der Antriebswelle M und die Scheibe 16 ist drehbeweglich fest mit angetriebenen Sekundärwelle B verbunden.
Es wurde in der FR-A-2 319 052 bereits eine Vorrichtung mit einem Bedienungsgriff vorgeschlagen, bei der Tülle und Kabel in zwei Teile unterteilt sind, zwischen denen eine Hilfsvorrichtung mit einem Elektro-Getriebemotor wirksam wird. Diese Vorrichtung dient dem Fahrer beim Auskuppeln zur Unterstützung. Das gleiche trifft gemäß der FR-A-2 594 758 zu.
Bei einer derartigen Anordnung hat der Fahrer normalerweise nicht die Möglichkeit, den Verstellhub auszuführen.
In der FR-A-2 611 614, die die Merkmale gemäß dem Oberbegriff aus Anspruch 1 aufweist, ist eine Positioniervorrichtung mit Ausgangselement für die Positionierung der Kupplung und mit zwei Eingangselementen beschrieben, von denen eines durch einen mit Elektro-Servomotor versehenen Positionier-Servoantrieb verschiebbar und das andere durch ein mit dem Kupplungspedal verbundenes Zugkabel verschiebbar ist.
Bei Ausfall des Servoantriebs kann die Kupplung im Notbetrieb betätigt werden. Bei normaler Betriebsweise führt der Fahrer keine Tot- und Verstellwege mit Hilfe des mechanischen Teils aus.
In der FR-A-2 253 646 wurde ebenfalls bereits eine hydraulische Vorrichtung beschrieben, die die Ausführung des Totwegs mit Hilfe einer Hilfsvorrichtung gestattet.
Eine derartige Anordnung setzt das Vorhandensein eines hydraulischen Antriebs voraus.
Die vorliegende Erfindung hat den Zweck, ein neues Gestänge zu schaffen, welches auf einfache und wirtschaftliche Weise unter Beibehaltung eines mechanischen Teils die Ausführung eines Totwegs zuläßt und dabei dem Fahrer gleichzeitig die Möglichkeit bietet, den Verstellweg auszuführen und weitere Vorteile zu gewährleisten.
Das Problem wird gemäß der Erfindung durch den charakteristischen Teil des Anspruchs 1 gelöst.
Dank der Erfindung ist es möglich, hauptsächlich den Totweg mit Hilfe der Betätigungsmittel auszuführen, wobei die Verschiebung des Auflagepunkts eine Verschiebung des Bedienungsorgans bewirkt.
Man wird bemerken, daß der Auflagepunkt, der direkt oder indirekt verschoben wird, ein zum Führungselement gehörender Reaktionspunkt oder, bei einer Ausführungsvariante, ein Führungspunkt ist.
Der Fahrer kann den Verstellweg sowie einen geringen Teil des Totwegs aus Sicherheitsgründen bei Ausfall der Betätigungsmittel manuell ausführen, insbesondere dank der Nichtumkehrbarkeit der Betätigungsmittel.
Man wird verstehen, daß auf wirtschaftliche und einfache Weise möglichst viele Teile eines Gestänges mit klassischen Bedienungs- und Betätigungsorganen beibehalten wird und daß das Gestänge auf einfache Weise anstelle eines herkömmlichen Gestänges eingebaut werden kann.
Im Verhältnis zu einem Automatik-Getriebe, wie es beispielsweise in der FR-A-2 523 743 beschrieben ist, sind die Betätigungsmittel außerdem vereinfacht.
Um die Grenzen der Verschiebung des beweglichen Auflagepunkts zu bestimmen, kann man den programmierten Rechner dementsprechend verwenden, um ein Sollwertsignal für die Antriebsmotoren oder Weggeber zu senden, die eine Endlage für den genannten Auflagepunkt erfassen.
Als Weggeber für den beweglichen Auflagepunkt verwendet man vorzugsweise ein Potentiometer, wodurch nur ein einziger Geber benötigt wird, um die Endpunkt des Hubwegs des genannten beweglichen Punkts in der einen und in der anderen Richtung zu lokalisieren.
Man wird verstehen, daß die Erfindung es erlaubt, bei einem im wesentlichen gleichbleibenden Hubweg des Bedienungsorgans zwei einander widersprechende Anforderungen zu erfüllen, nämlich eine Verlängerung des Verstellweges ohne Verkürzung des Totweges und ohne Einschaltung einer hydraulischen Vorrichtung.
Dank eines Weggebers zur Erfassung der freien Stellung des Bedienungsorgans sowie dank Gebern zur Erfassung der Funktionsparameter der Kraftübertragung des Kraftfahrzeugs vom Motor zu dessen Rädern, wie z. B. die Gleitbewegung der Reibscheibe und/oder festgelegte Drehzahlen wird es außerdem gemäß einem wichtigen Merkmal der Erfindung möglich, die Antriebsmittel einzuschalten, um das Rutschen der Kupplungsscheibe ohne Betätigung des Pedals durch den Fahrer zu bewirken. Eine kontrollierte Gleitbewegung der Reibbeläge der Scheibe zwischen der Druckplatte und dem Schwungrad wird somit herbeigeführt, während die genannte Gleitbewegung es erlaubt, insbesondere die momentanen Überdrehmomente des Motors zu verringern, wodurch die Lebensdauer der Kraftübertragungsorgane verlängert, der Lärm vermindert wird und ruckartige Bewegungen im Sinne eines größeren Benutzerkomforts vermieden werden.
Außerdem können die Fahrfehler des Fahrers ausgeglichen werden, zum Beispiel ein zu plötzliches Kuppeln, wodurch die Kupplung rutscht und die Stöße herabgemindert werden.
Man wird bemerken, daß mit einer hydraulischen Vorrichtung gemäß der vorerwähnten FR-A-2 253 646 eine solche Anordnung unmöglich ist.
Die vorliegende Erfindung gestattet somit auch eine Verstellung des End- und Verstellweges mit Hilfe der Antriebsmittel.
Gemäß einem weiteren Merkmal kann der festgelegte Weg des beweglichen Organs erweiterbar sein und dem Gestänge kann ein Verschleißgeber beigegeben werden, der eine Zugbelastung in der Tülle oder im Kabel erfaßt, so daß es möglich ist, einen Verschleißausgleich zu bewirken, indem man den beweglichen Auflagepunkt bis auf eine Restbeanspruchung von Null im Gestänge verschiebt, wobei sich dann das Bedienungsorgan in freier Stellung befindet.
Man wird verstehen, daß das Kraftübertragungselement nicht unterteilt ist und daß es bei Ausfall der Betätigungsmittel ganz allgemein möglich ist, auszukuppeln, wobei der Fahrer dann nur einen kleinen Teil des Totwegs ausführt.
Die Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung, die nachstehend als Beispiel unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen gegeben wird, die folgendes zeigen:
- Fig. 1 ist eine schematische Ansicht eines Gestänges nach dem bisherigen Stand der Technik für eine erste Ausführungsvariante.
- Fig. 2 ist eine schematische Ansicht einer Reibungskupplung in Verbindung mit dem Gestänge nach Fig. 1.
- Die Fig. 3 und 4 sind Ansichten gleich der aus Fig. 1 für andere Ausführungsvarianten.
- Fig. 5 ist eine schematische Ansicht des Gestänges gleich der aus Fig. 1 für ein erstes Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung.
- Die Fig. 6 bis 10 sind Ansichten gleich der aus Fig. 5 für weitere Ausführungsvarianten ohne Darstellung des Rechners für die Fig. 6 bis 9.
- Fig. 11 ist eine Vorderansicht der Antriebsmittel mit der zugehörigen irreversiblen Kraftübertragung für eine erste Ausführungsart.
- Fig. 12 ist eine Ansicht entlang der Linie I aus Fig. 11, wobei der Elektromotor nicht unterteilt ist.
- Die Fig. 13 und 14 sind Ansichten gleich denen aus den Fig. 11 und 12 für eine zweite Ausführungsart.
In den Fig. 5 bis 14 tragen die gleichen Elemente wie diejenigen, die in den Fig. 1 bis 4 für den bisherigen Stand der Technik beschrieben wurden, das gleiche Bezugszeichen, wobei die Auflagepunkte auf einem feststehenden Teil des Kraftfahrzeugs mit Verbrennungsmotor ruhen.
In Fig. 5 ist zu sehen, daß das Gestänge gemäß der Erfindung einen Auflagepunkt 13 enthält, der in beiden Richtungen entlang einem festgelegten Weg zwischen zwei Endstellungen und unter Einwirkung von irreversiblen Betätigungsmitteln unmittelbar beweglich ist, wobei Antriebsmittel 20 und eine Kraftübertragung 30 vorgesehen sind, die zwischen den genannten Antriebsmitteln 20 und dem beweglichen Auflagepunkt 13 wirksam werden. Betätigungsweggeber 50, 60 sind dem Bedienungsorgan 8 bzw. dem beweglichen Auflagepunkt 13 zugeordnet. Es ist ein elektronischer Rechner 40 vorgesehen, der die Informationen von den genannten Weggebern 50, 60 empfängt und die genannten Antriebsmittel 20 steuert. Durch Ein- oder Ausrücken des Bedienungsorgans 8 durch den Fahrer und somit durch Einwirkung des Bedienungsorgans 8 auf den zugehörigen Weggeber 50 steuert der Rechner 40 die Ingangsetzung der Antriebsmittel 20 zur Verschiebung des beweglichen Auflagepunkts (und somit des Betätigungsorgans 3) in einer ersten Richtung oder in einer zweiten Richtung, aus einer Endstellung in die andere, entsprechend der Einwirkung des Fahrers auf das Bedienungsorgan 8, bis zu einer Endstellung. Hier wird diese Stellung von dem dem beweglichen Auflagepunkt 13 zugeordneten Weggeber 60 erfaßt. Wenn der dem genannten Organ 8 zugeordnete Betätigungsweggeber 50 unter Einwirkung des Bedienungsorgans 8, welches vom Fahrer manuell betätigt wird, kein Signal aussendet, welches in der Lage ist, über den Rechner 40 die Ingangsetzung der Antriebsmittel 20 zu bewirken, bleibt der bewegliche Auflagepunkt 13 mit Hilfe der irreversiblen Betätigungsmittel 200 feststehend.
Auf das Vorhandensein des mit dem beweglichen Punkt verbundenen Gebers kann auch verzichtet werden. Tatsächlich kann der Rechner so programmiert werden, daß ein Sollwert-Wegsignal für die Antriebsmittel als Reaktion auf ein Steuersignal erzeugt wird, welches von dem dem Bedienungsorgan zugeordneten Geber erzeugt wird, so daß der bewegliche Punkt aus einer Endstellung in die andere verschoben wird.
Die Antriebsmittel können beispielsweise aus einem Elektromotor mit Schrittsteuerung bestehen, der aus einer äußeren Stellung, die einer Endstellung des beweglichen Punkts entspricht, in eine andere äußere Stellung, die der anderen Endstellung des beweglichen Punkts entspricht, durch eine festgelegte Anzahl Impulse verschoben wird, deren Breite vorher festliegt und die vom Rechner als Reaktion auf das Steuersignal des zugehörigen Gebers erzeugt werden.
Die Speicherung der Endstellungen berücksichtigt somit dank einem nachstehend beschriebenen Verschleißgeber die Abnutzungserscheinungen, insbesondere an den Reibbelägen, wobei die Impulse entsprechend dem Verschleiß erweiterbar sind.
In jedem Falle bewirkt ein Hubweg des beweglichen Punkts einen Hubweg des Betätigungsorgans und der Totweg wird hauptsächlich durch die beweglichen Mittel und der Verstellweg durch den Fahrer bewirkt, der aus Sicherheitsgründen nur einen geringen Teil des Totwegs ausführt.
Gemäß Fig. 5, wie auch in den Fig. 11 bis 14, ist die Kraftübertragung 30 irreversibel, während der einem Ende der Tülle 2 zugeordnete Auflagepunkt 13 beweglich ist, wobei der Betätigungsweggeber 50 ein Schalter ist, der die Endlage des Pedals erfaßt, während der dem beweglichen Auflagepunkt 13 zugeordnete Geber 60 ein Potentiometer ist, dessen mittlerer Punkt mit dem Rechner 40 verbunden ist. Dieser Rechner 40 besitzt Eingänge C und D für die Stromversorgung und empfängt Signale E, F, G von den Gebern (bezüglich der Signale E, F siehe Fig. 2) zur Messung bzw. Erfassung der Drehzahl des Schwungrads 17 und somit der Antriebswelle M, der Drehzahl der angetriebenen Sekundärwelle B und eines mit der Beschleunigung des Fahrzeugs in Verbindung stehenden Parameters, wie zum Beispiel der Drosselklappe des Vergasers oder des Gaspedals. Dieser Rechner 40 empfängt Signale von den Gebern 50 und 60 sowie das Signal von einem Weggeber 51 zur Erfassung der freien Position des Pedals 8 (welches nicht vom Fahrer betätigt wird). Dieser Geber 51 kann ein Umschalter oder ein Ausschalter sein.
Wenn somit der Fahrer das Pedal 8 von Hand betätigt, während der Schalter 50 nicht durch das Pedal 8 betätigt wird, ist eine manuelle Verstellung des Kupplungsmoments möglich, so daß die Kupplungsscheibe 16 allmählich aus dem eingerückten Zustand (Beläge 16' zwischen den Elementen 15, 17 eingespannt) in den ausgerückten Zustand übergeht und umgekehrt, während der Punkt 13 dank der Nichtumkehrbarkeit der Kraftübertragung 30 festbleibt.
Wenn der Fahrer das Ausrückpedal 8 eindrückt, welches am Hubende den Schalter 50 betätigt (Pedal eingedrückt), empfängt der Rechner 40 eine Information vom Geber 50 und steuert die Ingangsetzung der Antriebsmittel 20, welche eine Verschiebung des beweglichen Auflagepunkts 13 und des Organs 3 in einer ersten Richtung bis zu einer ersten Endstellung (oder Grenzstellung) bewirkt, die durch das Potentiometer 60 erfaßt wird, um den Totweg der Kupplung in einer ersten Richtung zu bewirken. Das Potentiometer lokalisiert vorzugsweise die Position eines auf der Kraftübertragung der Betätigungsmittel auf liegenden Fühlers.
Verringert der Fahrer dann seine Einwirkung auf das Pedal, hebt sich dieses und der Schalter 50 kehrt in die Ausgangsstellung zurück, was vom Rechner 40 berücksichtigt wird, um die Antriebsmittel in umgekehrter Richtung zu betätigen und einen Hubweg des beweglichen Punkts 13 in umgekehrter Richtung bis in eine zweite Endstellung (oder Grenzstellung) zu bewirken, die vom Potentiometer 60 erfaßt wird.
Die Betätigungsmittel 200 (Fig. 5) können zum Beispiel einen Fühler besitzen, der auf einem durch die Abtriebswelle der Antriebsmittel angetriebenen Teil auf liegt, wobei der genannte Fühler aus einem Schieber besteht, der mit dem Potentiometer 60 zusammenwirkt, wobei der genannte Fühler so ausgeführt ist, daß die Antriebsmittel 20 angehalten werden, wenn er eine der beiden Klemmen des Potentiometers 60 erreicht, wie in der FR-A-2 530 757 beschrieben.
Der Auflagepunkt 13 ist somit in den beiden Richtungen entsprechend einem Weg beweglich, der zwischen zwei Grenzstellungen definiert ist, die durch das Potentiometer 60 oder bei einer Ausführungsvariante durch den Rechner bestimmt werden.
Wenn sich das Pedal in ausgerückter oder freier Position befindet, sendet der Geber 51 eine Information an den Rechner 40, der die Ingangsetzung der Antriebsmittel 20 bewirkt, wenn er über seinen Eingang G, der mit einem Geber zur Erfassung einer Fahrzeugbeschleunigung verbunden ist, wie zum Beispiel einem Geber zur Lokalisierung der Stellung der Vergaserdrosselklappe oder eines Beschleunigungsmessers, zum Beispiel größere Beschleunigungsveränderungen erfaßt, um die Kupplung auszurücken und rutschen zu lassen (Gleitbewegung der Reibbeläge 16' zwischen den Elementen 15, 17), insbesondere zur Erzielung einer guten Bequemlichkeit für den Benutzer. Dank der Geber E und F wird es nach einer vorher festgelegten Kartographie möglich, die Kupplung (die Beläge 16') innerhalb eines bestimmten Bereichs gleiten zu lassen, um die Lärmentwicklung zu reduzieren.
Ganz allgemein kann man mit Hilfe von Mitteln zur Erfassung wenigstens eines Funktionsparameters der Fahrzeug-Kraftübertragung die Kupplung rutschen lassen und hier können dank der Gesamtheit der Signale E, F, G die Fehler des Fahrers minimiert werden, was sich in einem kontrollierten Rutschen der Kupplung niederschlägt.
In Fig. 6 ist der Endpunkt 11 des Führungskabels l beweglich und das gleiche gilt für die Fig. 7, im Gegensatz zu der Ausführungsform der Fig. 3 und 4.
In Fig. 8 ist die Führungstülle 2 zwischen den beiden festen Auflagepunkten 12 und 13 in zwei Teile unterteilt, und dieser Unterteilungspunkt ist beweglich, wobei davon auszugehen ist, daß eine Verformung der Tülle 2 zu einer Veränderung der relativen Lage der Punkte 10 und 11 führt. Diese Anordnung wiederum verschiebt indirekt die beweglichen Punkte 12, 13, denn die Beweglichkeit des Unterteilungspunkts bewirkt auf gleiche Weise wie in Fig. 5 eine Veränderung der relativen Lagen der Punkte 10, 11, wobei der einzige Unterschied darin besteht, daß die Führungstülle 2 unterteilt ist, während das Kraftübertragungskabel intakt bleibt.
Natürlich ist das Gehäuse der Antriebsmittel 20 elastisch zum Beispiel durch eine Feder 28 mit einem feststehenden Teil des Fahrzeugs verbunden, um den Veränderungen der Tülle 2 folgen zu können, wobei das genannte Gehäuse vorteilhafterweise ebenfalls ein Gehäuse für die irreversible Kraftübertragung und somit für die Betätigungsmittel 200 bildet.
In Fig. 9 besteht das Gestänge aus den Stangen 71, 72, 73 mit Gelenkpunkten 74, 75, 76 zwischen den Enden 10 und 11 des Gestänges, und beweglich ist der Gelenkpunkt 75, der fest mit einem feststehenden Teil des Fahrzeugs verbunden ist und als Führungspunkt für das Gestänge dient. Das Kraftübertragungselement besteht somit hier aus Stangen und aus mehreren Teilen.
In Fig. 10 ist der Gelenkpunkt 7 der Gabel 4 beweglich, der ebenfalls als Führungspunkt für das Gestänge dient.
Man wird bemerken, daß die beiden Geber 50 und 51 in dieser Figur durch ein Potentiometer 52 ersetzt wurden, welches die Ein- und Ausrückstellung des Pedals 8 erfaßt.
Man wird verstehen, daß dem Kabel 1 ein Verschleißgeber 80 zugeordnet ist, der die Zugbeanspruchung des Kabels während der Abnutzung der Reibbeläge 16' erfaßt. Dieser Geber 80, der in dem Gestänge angeordnet ist, stellt fest, ob in dem Gestänge eine Beanspruchung vorliegt oder nicht.
In Fig. 10 ist der genannte Geber 80 in Höhe des Pedals 8 angeordnet, während bei der Ausführungsform gemäß den Fig. 11 und 12 zu sehen ist, daß der genannte Geber 180 zwischen dem oberen Ende der Gabel 4 und einer Befestigungsmutter des Kabels 1 eingefügt ist. Natürlich kann er eine Beanspruchung der Tülle erfassen und ist dabei dem Punkt 12 oder 13 zugeordnet.
Obschon man eine Dehnungsmeßvorrichtung als Geber 80/180 verwenden kann, kann dieser Geber vorzugsweise die Form eines Schalters haben, der mit einer Rückholfeder oder einem Gummiblock verbunden ist, welcher mit Kontaktlamellen versehen ist. Die Kontakte werden durch Verformung hergestellt.
Es wird daran erinnert, daß sich, während die Reibbeläge 16' verschleißen, deren Dicke so verändert, daß sich die im Beispiel aus Fig. 2 drehbar am Deckel 14 angebrachte Tellerfeder 6, während das Ausrücklager 3 eine Schubkraft ausübt, neigt, das Ausrücklager 3 verschiebt, welches durch Einwirken seiner Gabel 4 eine indirekte Zugkraft auf das Kabel 1 ausübt. Bei ausgerücktem Pedal 8, wobei eine Feder das Pedal 8 gewöhnlich in dieser Richtung zurückzieht, ist es diese zusätzliche Verschleißzugkraft, die durch den Geber 80/180 erfaßt wird, der eine Information an den Rechner 40 sendet, welcher die Ingangsetzung der Antriebsmittel 20 bis zur Erzielung einer Null-Restbeanspruchung steuert. Der Rechner kann diese Operation bei programmierten Situationen, zum Beispiel bei Ingangsetzung oder Abstellung des Fahrzeugmotors, bewirken.
Man wird bemerken, daß das Pedal 8 in freier Position nicht vom Fahrer betätigt wird.
In diesen Fig. 10 und 11 bestehen die Antriebsmittel 200 aus einem Elektromotor und die Kraftübertragung enthält Zwischenritzel 31, 32, die mit einer Schnecke 21 in Eingriff treten, welche durch den Elektromotor 20 angetrieben wird, wie dies in der FR-A-2 372 998 beschrieben ist.
Diese Schnecke enthält zwei Teile mit Steigungen in verschiedener Richtung, wobei jeder der genannten Teile mit einem der Ritzel in Eingriff steht. Jedes Ritzel 31, 32 ist doppelt und enthält einen Teil, der für den Eingriff mit einer in einem Gleitstück 33 angebrachten Zahnstange 34 geeignet ist.
Der Elektromotor 20 und die irreversible Kraftübertragung 30, die aus der Schnecke 21 mit den beiden mit der Zahnstange 34 in Eingriff befindlichen Ritzeln 31, 32 besteht, befinden sich in dem gleichen Gehäuse 22, wobei das Gleitstück 33 eine translatorische Bewegung ausführen kann und durch eine Bohrung 37 im genannten Gehäuse unter Einschaltung von Führungsscheiben 36 hindurchtritt. Die Betätigungsmittel 200 bilden somit einen Block.
Das Kabel 1 tritt in das Innere des Gleitstücks 33 ein. Dieses Gleitstück weist an einem seiner axialen Enden einen abgesetzten Teller 81 oder Ansatz mit allgemein U-förmigem Querschnitt auf, wobei radiale Enden eine Schulter für die Auflage auf dem Gehäuse 22 bilden. Dieser Teller nimmt das Ende der Tülle 2 auf und ist dabei, zum Beispiel durch Aufschrumpfung fest mit dem Gleitstück 33 verbunden. Bei einer Ausführungsvariante kann er aus einem Stück mit dem Gleitstück bestehen.
Man wird bemerken, daß das Gleitstück 33 mit einer Abflachung 35 für den Durchtritt der Ritzel 31 und 32 versehen ist.
Das Ritzel 32 ist an seiner Achse bei 61 verlängert, um einen Arm 62 anzutreiben, der den Schleifkontakt eines Potentiometers 60 bildet, welches in einem fest mit dem Gehäuse 22 verbundenen Gehäuse 63 angebracht ist. Wird also der Elektromotor 20 angetrieben, so dreht sich die Schnecke in einer Richtung und treibt die Ritzel 31, 32 an, die ihrerseits die Zahnstange 34 und damit den Teller 81 sowie die Tülle 2 verschieben, bis der Arm 62 eine Endposition erreicht. Eine Bewegung in umgekehrter Richtung ist somit aus dieser Position möglich, bis der Arm 32 die zweite Endposition des Potentiometers 60 erreicht.
Bei dieser Ausführungsart ist der Punkt 13 beweglich.
Man wird bemerken, daß, wenn das Pedal 8 die Zugkraft auf das Kabel ausübt, die Tülle 2 wegen der Nichtumkehrbarkeit der Kraftübertragung 30 und der Nichtspeisung des Motors 20 nicht angetrieben werden kann. Demgegenüber kann sich das Gleitstück 33 mit Hilfe des Elektromotors 20 in beiden Richtungen bewegen.
Durch Verschiebung des beweglichen Punkts verändert man die Krümmung der Führungstülle 2, wodurch die Gabel 4 gedreht und das Betätigungsorgan 3 verschoben wird, während das Potentiometer 60 den Endanschlag des Punkts 13 erfaßt, was zur Folge hat, daß ein Signal an den Rechner 40 gesendet wird, der den Elektromotor 20 anhält, welcher somit nicht mehr mit Strom versorgt wird. Beim Wiedereinrücken erlaubt das Potentiometer dem beweglichen Auflagepunkt 13 die Rückkehr in seine Ausgangsposition, um den Verstellweg durch den Fahrer zu ermöglichen. Diese End- und Anfangsposition des Hubweges wird vom Rechner 40 bei jedem Verschleißausgleich gespeichert, um die Endpositionen des beweglichen Punkts 13 erweiterbar zu verschieben. Ebenso kann eine Anordnung von der Art verwendet werden, die in der oben genannten FR-A-2 530 757 beschrieben ist.
In den Fig. 13 und 14 sind die Antriebsmittel 20 ebenfalls elektrischer Art, aber die irreversible Kraftübertragung 300 ist, anstatt eine Zahnstange 34 und ein Gleitstück 33 aufzuweisen, mit einem Zahnsegment 90 versehen, welches mit den Ritzeln 31, 32 in Eingriff steht und um einen fest mit dem feststehenden Gehäuse 22 verbundenen Gelenkpunkt 92 drehbar montiert ist.
Durch Drehung der Ritzel 31, 32 dreht sich auch das Segment 90, was zur Folge hat, daß der Punkt 13 verschoben wird, der mittels Kugelgelenk 91 am unteren Ende des Segments 90 angebracht ist.
Wie aus der Beschreibung zu ersehen ist, bilden die Antriebsmittel 20 und die zugehörige irreversible Kraftübertragung 30, 300 auf das Gestänge einwirkende Betätigungsmittel, während der Rechner 40 und die verschiedenen Geber 50, 60; 51, 52, 80 Mittel zur Steuerung der genannten Betätigungsmittel bilden.
Natürlich beschränkt sich die vorliegende Erfindung nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele, sondern schließt alle Ausführungsvarianten ein, und insbesondere können die Antriebsmittel hydraulischer Art sein, so daß der Rechner 40 dann eine elektrische Pumpe steuert, welche den Druck im Innern einer Kammer verändert, die durch einen Zylinder und einen Kolben gebildet wird, so daß der Kolben und somit ein beweglicher Punkt des Gestänges verschoben wird.
Ebenso kann die irreversible Kraftübertragung einen Elektromotor enthalten, der mit einer Schnecke versehen ist, welche mit einer Zahnraduntersetzung mit Ritzeln versehen ist, wobei eines der Getrieberitzel eine Spiralnut aufweist, in die ein fest mit einem Ende eines Drehhebels verbundener Zapfen eingreift, dessen anderes Ende ebenfalls einen Zapfen aufweist, der mit dem Gewinde eines in einer Gehäusebohrung angebrachten beweglichen Teils in Eingriff steht.
Durch Drehung des Motors wird der Hebel in eine Drehbewegung versetzt, der das genannte bewegliche Teil antreibt, welches einen der Auflagepunkte des Gestänges trägt, zum Beispiel eines der Enden der Tülle 2, wobei das Kabel 1 durch das genannte Teil hindurchtritt.
Die Antriebsmittel gemäß der Ausführungsvariante können aufgrund des Vorhandenseins von Magnetfeldern oder aufgrund einer Bremse, die beispielsweise mit der Abtriebswelle des Motors verbunden ist, irreversibel ausgeführt sein.
Natürlich kann, wie weiter oben erwähnt, auf eine Gabel in dem Gestänge verzichtet werden und das Gestänge kann auch einen Hydraulikteil enthalten.
So kann beispielsweise in Fig. 9 der Punkt 11 mit einer Scheibe verbunden sein, die drehbar an einem feststehenden Teil des Fahrzeugs angebracht ist, wobei die genannte Scheibe zu einem aus Pleuelstange und Kurbel bestehenden System gehört, welches eine Pleuelstange antreibt, die an den Kolben eines Sendezylinders angekoppelt ist, der über eine Leitung mit einem Empfängerzylinder zur Betätigung der Ausrückgabel verbunden ist.
Das Bedienungsorgan kann ein Handgriff oder sonstiger Griff sein, zum Beispiel ein Motorradgriff, der vom Fahrer benutzt wird.
Die Punkte 10 und 12 können beweglich sein. In Fig. 5 genügt es beispielsweise, den Punkt 12 anstelle des Punkts 13 und in Fig. 7 den Punkt 10 anstelle des Punkts 11 zu verschieben.
Das Potentiometer 60 kann durch zwei Schalter für den Anfang bzw. das Ende des Hubwegs ersetzt werden. Anstelle eines Potentiometers kann ein rotierendes Teil verwendet werden, welches durch die Antriebsmittel angetrieben wird, um Kontakte zu öffnen und zu schließen und die Antriebsmittel anzuhalten.
Der Elektromotor kann in nur einer Richtung rotieren und seine Abtriebswelle oder Achse 21 kann mechanisch über ein irreversibles Untersetzungsgetriebe, welches mit Ritzeln versehen ist, mit einem Mitnehmer verbunden sein, der mit einem auf einem Gleitstück auf liegenden Quernocken zusammenwirkt, wobei der Mitnehmer zwei im wesentlichen spiralförmige Umfangsvorsprünge aufweist, die im Verhältnis zur Achse 2 des Mitnehmers in umgekehrter Richtung geneigt sind, wobei die genannten Vorsprünge axial und winklig im Verhältnis zueinander versetzt sind.
Natürlich kann in den Fig. 6 und 7 der Geber 80 eine zusätzliche Beanspruchung der damit verbundenen Tülle erfassen, entweder am Punkt 12, oder am Punkt 13, und in den Fig. 5, 8 und 9 kann der Geber mit dem Punkt 10 oder 11 verbunden sein.
Obgleich der Geber 80 den Verschleiß indirekt erfassen kann, indem er mit dem Führungselement verbunden ist, ist dieser Geber zwecks besserer Erfassung vorzugsweise mit dem Kraftübertragungselement verbunden.
Der Verschleißausgleich geht nicht unbedingt mit der irreversiblen Kraftübertragung 30, 300 einher.
Schließlich kann man zum Beispiel in den Fig. 6 und 7 den Punkt 11 (oder den Punkt 10) indirekt beweglich machen, indem man das Kabel 1 unterteilt und den Unterteilungspunkt ähnlich wie in Fig. 8 verschiebt, wobei davon auszugehen ist, daß in jedem Falle nur eines der Elemente Kabel 1-Tülle 2 unterteilt wird, während das Gehäuse 22, wie in Fig. 8, elastisch aufgehängt ist.
In jedem Falle unterteilt man das Führungselement, während das Kraftübertragungselement intakt bleibt.

Claims

1) Gestänge zur Kraftübertragung für Kraftfahrzeuge, geeignet zur Herstellung einer Verbindung zwischen einem Bedienungsorgan (8) und einem Betätigungsorgan (3) einer Kupplungsausrückvorrichtung, enthaltend Antriebsmittel (20) und einen mechanischen Teil mit einem Kraftübertragungselement in wenigstens einem Teil sowie Auflagepunkte (7, 11, 12, 13, 75), die auf einem feststehenden Teil des Kraftfahrzeugs ruhen, dadurch gekennzeichnet, daß einer der genannten Auflagepunkte (7, 11, 12, 13, 75) des Gestänges direkt oder indirekt in beiden Richtungen auf einer Strecke beweglich ist, die zwischen zwei Endstellungen begrenzt ist, und unter Einwirkung von irreversiblen Betätigungsmitteln (200), die die Antriebsmittel (20) und eine Kraftübertragung (30, 300) enthalten, welche zwischen den genannten Antriebsmitteln (20) und dem genannten beweglichen Auflagepunkt eingreift, daß wenigstens ein Betätigungsweggeber (50, 52) dem Bedienungsorgan (8) zugeordnet ist, daß ein Rechner (40) vorgesehen ist, wobei der genannte Rechner (40) die Informationen vom genannten Weggeber empfängt, um die genannten Antriebsmittel (20) zu steuern, so daß durch Ein- oder Ausrückung des Bedienungsorgans (8) durch den Fahrer und Einwirkung des Bedienungsorgans (8) auf den zugehörigen Weggeber (50, 51, 52) der Rechner (40) als Reaktion auf die. Information vom genannten Weggeber (50, 52) die Ingangsetzung der Antriebsmittel (20) steuert, um die Verschiebung des genannten beweglichen Auflagepunkts aus einer der genannten Endstellungen in die andere Stellung in einer ersten Richtung oder in einer zweiten Richtung zu bewirken, entsprechend der Betätigung des Bedienungsorgans (8) durch den Fahrer, und zwar bis in eine Endlage, und daß der genannte bewegliche Auflagepunkt durch irreversible Betätigungsmittel (200) festliegt, wenn einerseits der Fahrer das Bedienungsorgan (8) betätigt und andererseits der Betätigungsweggeber (50, 51, 52) nicht das Signal aussendet, welches in der Lage ist, mit Hilfe des Rechners (40) die Ingangsetzung der Antriebsmittel (20) zu bewirken.

2) Gestänge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rechner (40) Informationen von wenigstens einem Weggeber (60) erhält, der dem genannten beweglichen Punkt (7, 11, 12, 13, 75) zugeordnet ist und dazu dient, eine äußerste Endstellung des genannten beweglichen Auflagepunkts zu erfassen, wenn er durch die Antriebsmittel (20) verschoben wird, die mit Hilfe des genannten Rechners (40) und des genannten, dem Bedienungsorgan (8) zugeordneten Weggebers (50, 52) betätigt werden.

3) Gestänge nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der dem beweglichen Auflagepunkt (7, 11, 12, 13, 75) zugeordnete Weggeber (60) ein Potentiometer ist, so daß der genannte Auflagepunkt in beiden Richtungen zwischen zwei äußeren Endstellungen beweglich ist, die durch das Potentiometer (60) festgelegt werden.

4) Gestänge nach einem der vorherigen Ansprüche, worin das genannte Gestänge einer Reibungskupplung zugeordnet ist, die eine Kupplungsscheibe (16) mit Reibbelägen (16') enthält, welche zwischen der Druckplatte (18) und dem Schwungrad (17) eingeklemmt werden können, die an der genannten Reibungskupplung vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß dem Bedienungsorgan (8) ein Weggeber (51, 52) zugeordnet ist, um während der Nichtbetätigung durch den Fahrer dessen freie Position zu erfassen, und daß zusätzliche Geber zur Erfassung der Funktionsparameter der Kraftübertragung des Kraftfahrzeugs vorgesehen sind, wie zum Beispiel der Drehzahl einer mit der Reibungskupplung verbundenen Antriebs- und einer Abtriebswelle oder einer Beschleunigung des Fahrzeugs, so daß der genannte Weggeber (51, 52) für die genannten freie Position des Bedienungsorgans (8) an den Rechner ein Signal sendet, der unter dem Einfluß des Signals von wenigstens einem der genannten zusätzlichen Geber die genannten Antriebsmittel (20) betätigt, um so die Kupplung rutschen zu lassen.

5) Gestänge nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß dieses einem Verschleißgeber (80) zugeordnet ist, um eine zusätzliche Verschleißzugkraft im Gestänge zu erfassen, wenn sich das Bedienungsorgan (8) in freier Position befindet, so daß der genannte Geber (80) an den Rechner (40) ein Signal sendet, wenn eine solche Beanspruchung vorliegt, um die genannten Antriebsmittel (20) in Gang zu setzen und den beweglichen Auflagepunkt in der Weise zu verschieben, daß ein Ausgleich des Verschleißes erzielt wird.

6) Gestänge nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsmittel (20) einen Elektromotor mit Schnecke (21) enthalten, die mit den Ritzeln (31, 32) einer irreversiblen Kraftübertragung (30, 300) in Eingriff tritt.

7) Gestänge nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ritzel (31, 32) mit einer Zahnstange (34) in Eingriff treten, welche in einem Gleitstück (33) angebracht ist, das im Verhältnis zu einem Gehäuse (22) durch eine im genannten Gehäuse (22) vorgesehene Bohrung (37) axial bewegt werden kann.

8) Gestänge nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ritzel (31, 32) mit einem Zahnsegment (90) in Eingriff treten, welches im Verhältnis zum Gehäuse drehbar eingebaut ist.

9) Gestänge nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsmittel (20) irreversibel sind.

10) Gestänge nach einem der vorherigen Ansprüche, enthaltend ein Kabel (1) und eine Tülle (2), wobei das genannte Kabel zwei Endpunkte (10, 11) besitzt und durch die Tülle (2) hindurch verläuft, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Auflagepunkt (11) der Endpunkt des Kabels (1) ist, der dem zum Bedienungsorgan (8) gehörenden entgegengesetzt ist.

11) Gestänge nach einem der vorherigen Ansprüche, enthaltend ein Kabel (1) und eine Tülle (2), die zwischen zwei Punkte (12, 13) eingesetzt sind, welche auf einem festen Teil des Fahrzeugs auf liegen, wobei das genannte Kabel (1) durch die genannte Tülle (2) hindurch verläuft, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Auflagepunkt einer der Punkte ist, die zum Ende der Tülle (2) gehören.

12) Gestänge nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Bedienungsorgan ein Pedal und das Betätigungsorgan ein Ausrücklager (3) ist, welches von einer Ausrückgabel (4) betätigt wird.