WO2017059854A1 - Kupplungsbetätigungsvorrichtung und verfahren zur betätigung einer solchen - Google Patents

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WO2017059854A1
WO2017059854A1 PCT/DE2016/200421 DE2016200421W WO2017059854A1 WO 2017059854 A1 WO2017059854 A1 WO 2017059854A1 DE 2016200421 W DE2016200421 W DE 2016200421W WO 2017059854 A1 WO2017059854 A1 WO 2017059854A1
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actuator
piston
master
clutch pedal
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Thomas Rammhofer
Jan Grabenstätter
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Schaeffler Technologies AG & Co. KG
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    • F16D23/00—Details of mechanically-actuated clutches not specific for one distinct type
    • F16D23/12—Mechanical clutch-actuating mechanisms arranged outside the clutch as such
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
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    • F16D25/08—Fluid-actuated clutches with fluid-actuated member not rotating with a clutching member
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    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C1/00—Flexible shafts; Mechanical means for transmitting movement in a flexible sheathing
    • F16C1/10—Means for transmitting linear movement in a flexible sheathing, e.g. "Bowden-mechanisms"
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    • F16C1/16—Arrangements for transmitting movement to or from the flexible member in which the end-piece is guided rectilinearly
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16D25/00—Fluid-actuated clutches
    • F16D25/08—Fluid-actuated clutches with fluid-actuated member not rotating with a clutching member
    • F16D2025/081—Hydraulic devices that initiate movement of pistons in slave cylinders for actuating clutches, i.e. master cylinders
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D48/00—External control of clutches
    • F16D48/02—Control by fluid pressure
    • F16D2048/0227—Source of pressure producing the clutch engagement or disengagement action within a circuit; Means for initiating command action in power assisted devices
    • F16D2048/0254—Double actuation, i.e. two actuation means can produce independently an engagement or disengagement of the clutch

Definitions

  • the invention relates to a clutch actuating device, in particular a Ausschsystem for a friction clutch of a motor vehicle, and a method for actuating a clutch actuating device.
  • a hydraulic clutch actuation of a friction clutch is usually carried out by means of a clutch actuating device in the drive train of a motor vehicle. It is known that by means of the hydraulic Kupplungsbetuschists- device with a master cylinder assembly and a slave cylinder assembly using mechanical components, such as a release bearing and a clutch actuator spring, the friction clutch can be actuated.
  • the slave piston of the slave cylinder assembly is actuated by the master piston of the master cylinder assembly, wherein the pressure chambers of the slave cylinder and the master cylinder are connected to each other via a hydraulic pressure line.
  • the master piston is typically pressurized by a clutch pedal, such as a foot pedal. This pressure force generates a hydraulic pressure in the clutch actuator, with which the slave piston and finally the friction clutch are actuated.
  • the present invention has the object, at least partially overcome the known from the prior art disadvantages and in particular to show measures that allow a more comfortable switching a manual transmission without the driver of the motor vehicle to take the opportunity for their own intervention.
  • a clutch actuating device is to be specified which on the one hand can be selected by the driver and on the other hand automatically takes over coupling operations. It should be possible in particular at any time a manual operation of the clutch and the driver will be given a clear feedback on the current operating state of the clutch actuator.
  • the invention relates to a clutch actuating device, in particular a release system for a friction clutch of a motor vehicle, with a master cylinder assembly and a slave cylinder assembly, which are interconnected via a pressure line, and an actuator and a clutch pedal, wherein a master piston of the master cylinder assembly and thus a slave piston of the slave cylinder assembly (on the one hand alone) by the actuator and (on the other hand alone) can be actuated by the clutch pedal, wherein the actuator operates the master piston via a cable.
  • the actuator is an electrically powered motor, which can cause a pulling force to the actuator via a cable. It can be used in this case conventional, in particular electrically operated, cables.
  • the master piston via the clutch pedal and the actuator is movable only in one direction.
  • the return movement of the master piston is caused by a first spring.
  • the master piston is movable from an initial position (on the one hand alone) via the clutch pedal and (on the other hand alone) via the actuator against a first spring in one direction, wherein the master piston can be moved back into the starting position by the first spring.
  • the clutch pedal is movable in an unactuated first state by a second spring in a first end position.
  • the unactuated first state particularly indicates the state in which the clutch pedal has not been operated by the driver.
  • the clutch pedal from a second state (that is, when actuated by the driver and thus in a second end position) (only) returned by the second spring in the first end position.
  • the clutch pedal actuates the master piston via a piston rod actuated.
  • the piston rod of the master cylinder assembly is attached only to the clutch pedal.
  • the piston rod is arranged on the master piston in a guide so that the master piston can be moved by the piston rod only when subjected to a compressive force in one direction. In particular, if the piston rod moves back with the clutch pedal, the master piston will not be pulled along by the piston rod.
  • the actuator is connected via the cable with the master piston.
  • the cable is thus attached to the master piston so that the master piston, upon application of the cable with a pulling force to the actuator, is moved in one direction or held in a predetermined position.
  • the actuator via the cable is connected to a lever, wherein the lever is connected to a piston rod and wherein the lever and thus the piston rod via the clutch pedal and the actuator is movable only in one direction.
  • lever and the clutch pedal are pivotally mounted on a common shaft.
  • a clutch actuator comprises a master cylinder assembly and a slave cylinder assembly which are interconnected via a pressure line, and an actuator and a clutch pedal, wherein a master piston of the Master cylinder arrangement and thus a slave piston of the slave cylinder assembly the actuator and the clutch pedal are actuated, wherein the actuator actuates the master piston via a cable.
  • an automatic actuation of the friction clutch is possible.
  • This automatic operation of the friction clutch can be terminated either automatically by loosening the cable.
  • the master piston then moves due to the spring force of the first spring back into the starting position, so that the slave piston is relieved.
  • the clutch pedal can be operated again by the driver.
  • the piston rod then actuates the master piston. This actuation can be sensed so that the actuator releases the operating force of the cable. This ensures that the driver can override the actuator at any time.
  • a motor vehicle at least comprising a clutch actuating device according to the invention for a friction clutch for coupling a drive shaft of the motor vehicle with at least one transmission input shaft of a transmission.
  • FIGS. show particularly preferred embodiments, to which the invention is not limited.
  • the figures and in particular the illustrated proportions are only schematic.
  • Like reference numerals designate like objects. Show it:
  • Fig. 1 a motor vehicle with a clutch actuating device
  • Fig. 3 the clutch actuating device of Fig. 2 upon actuation of the
  • Fig. 4 the clutch actuating device of Fig. 2 upon actuation of the
  • FIG. 5 shows a master cylinder arrangement of the clutch actuating device
  • Fig. 1 shows a motor vehicle 3 with a known clutch actuating device 1 for a friction clutch 2 for coupling a drive shaft 21 of the motor vehicle 3 with a transmission input shaft 22 of a transmission 23.
  • the friction clutch 2 is actuated.
  • the slave piston 10 of the slave cylinder assembly 5 is actuated by the master piston 9 of the master cylinder assembly 4, wherein the pressure chambers 29 of the slave cylinder 31 and the master cylinder 30 are connected to each other via a hydraulic pressure line 6.
  • the master piston 9 is typically acted upon by a clutch pedal 8, for example a foot pedal, with an actuating force 27.
  • This actuating force 27 generates a hydraulic pressure in the clutch actuating device 1, with which the slave piston 10 and finally the friction clutch 2 are actuated.
  • Fig. 2 shows a first variant of a clutch actuating device 1 with a master cylinder assembly 4 and a slave cylinder assembly 5, which are interconnected via a pressure line 6, and an actuator 7 and a clutch pedal 8, wherein a master piston 9 of the master cylinder assembly 4 and thus a slave piston 10 of Slave cylinder assembly 5 (on the one hand alone) by the actuator 7 and (on the other hand alone) can be actuated by the clutch pedal 8, wherein the actuator 7 actuates the master piston 9 via a cable 1 1.
  • the actuator 7 is an electrically driven motor which causes a pulling force to the actuator 7 via a cable 1 1.
  • the master piston 9 is on the clutch pedal 8 and via the actuator 7 only in one Direction 12 movable. The return movement of the master piston 9 is caused by a first spring 14.
  • the clutch pedal 8 is in an unactuated first state 15.
  • the clutch pedal 8 In this first state 15, the clutch pedal 8 is fixed by a second spring 16 in a first end position 17.
  • the unactuated first state 15 indicates the state in which the clutch pedal 8 has not been operated by the driver.
  • the clutch pedal 8 is returned from a second state 25 (ie when it has been operated by the driver and is thus arranged in a second end position 26, see FIG. 3) (alone) by the second spring 16 into the first end position 17.
  • the clutch pedal 8 actuates the master piston 9 via a piston rod 18.
  • the piston rod 18 of the master cylinder arrangement 4 is fastened only to the clutch pedal 8 (and not to the master piston 9).
  • the piston rod 18 is arranged on the master piston 9 in a guide 32 so that the master piston 9 can be moved by the piston rod 18 only when subjected to a compressive force in the one direction 12. If the piston rod 18 moves back to the clutch pedal 8, the master piston 9 is not pulled along by the piston rod 18.
  • the actuator 7 is connected via the cable 1 1 with the master piston 9.
  • the cable 1 1 is attached to the master piston 9 so that the master piston 9, upon application of the cable 1 1 with a tensile force to the actuator 7, is moved in one direction 12 or held in a predetermined position.
  • Fig. 3 shows the clutch actuating device 1 of Fig. 2 upon actuation of the clutch pedal 8 by the driver.
  • the clutch pedal 8 is moved from the first end position 17 into a second end position 26 and is therefore in a second state 25.
  • the master piston 9 is moved via the clutch pedal 8 and via the piston rod 18 in the master cylinder 30 in the direction 12. It can be seen that the cable pulls 1 1 here no pulling force on the master piston 9.
  • FIG. 4 shows the clutch actuating device 1 from FIG. 2 when the actuator 7 is actuated.
  • the actuator 7 exerts an actuating force 27 on the master piston 9 via the cable 1 1. This is, starting from the position shown in Fig. 3 now held only by the actuator 7 against the spring force of the first spring 14.
  • the coupling Lungspedal 8 is returned by the second spring 16 back into the first end position 17.
  • the piston rod 18 is moved with the clutch pedal 8 along the guide 32 of the master piston 9, without that it moves the master piston 9.
  • an automatic actuation of the friction clutch 2 is possible.
  • This automatic actuation of the friction clutch 2 can be terminated either automatically by loosening the cable 1 1.
  • the master piston 9 then moves due to the spring force of the first spring 14 back into the starting position 13, so that the slave piston 1 1 is relieved.
  • the clutch pedal 8 can be operated again by the driver.
  • the piston rod 18 moves along the guide 32 and actuates the master piston 9. This operation can be sensed, so that the actuator 7 solves the operating force 27 of the cable 1 1.
  • the slave piston 10 of the slave cylinder assembly 5 is actuated by the master piston 9 of the master cylinder assembly 4, wherein the pressure chambers 29 of the slave cylinder 31 and the master cylinder 30 are connected to each other via a hydraulic pressure line 6.
  • the master piston 9 is on the clutch pedal 8 and via the cable 1 1, and the actuator 7 only in one direction 12 movable.
  • the return movement of the master piston 9 is caused by a first spring 14.
  • the coupling rod 18 is guided in a guide 32 of the master piston 9.
  • Fig. 6 shows a second variant of a clutch actuating device 1 with a master cylinder assembly 4 and a slave cylinder assembly 5, which are interconnected via a pressure line 6, and an actuator 7 and a clutch pedal 8, wherein a master piston 9 of the master cylinder assembly 4 and thus a slave piston 10 of Slave cylinder assembly 5 (on the one hand alone) by the actuator 7 and (on the other hand alone) can be actuated by the clutch pedal 8, wherein the actuator 7 actuates the master piston 9 via a cable 1 1.
  • the actuator 7 is an electrically driven motor which causes a pulling force to the actuator 7 via a cable 1 1.
  • the master piston 9 can be moved via the clutch pedal 8 and via the actuator 7 only in one direction 12.
  • the return movement of the master piston 9 is caused by a first spring 14.
  • the clutch pedal 8 is in an unactuated first state 15.
  • the clutch pedal 8 is fixed by a second spring 16 in a first end position 17.
  • the clutch pedal 8 actuates the master piston 9 via a piston rod 18, which is fastened to a lever 19.
  • the clutch pedal 8 and the lever 19 are arranged pivotably on a common shaft 20 here.
  • the lever 19 is moved by the clutch pedal 8.
  • the piston rod 18 of the master cylinder assembly 4 is attached to the lever 19 and also to the master piston 9.
  • the cable 1 1 is attached to the lever 19, so that upon actuation of the actuator 7, the lever 19 (regardless of the clutch pedal 8) is pivoted and thus the master piston 9 in the direction 12 is movable.
  • the clutch pedal 8 is in an unactuated first state 15.
  • the clutch pedal 8 In this first state 15, the clutch pedal 8 is fixed by a second spring 16 in a first end position 17.
  • the clutch pedal 8 is returned from a second state 25 (ie when it has been operated by the driver and is thus arranged in a second end position 26, see FIG. 7) (alone) by the second spring 16 into the first end position 17.
  • Fig. 8 shows the clutch actuating device 1 of FIG. 6 upon actuation of the actuator 7.
  • the actuator 7 exerts on the cable 1 1 an actuating force 27 on the lever 19 from. This is actuated via the lever 19 and the piston rod 18, the master piston 9. This is, starting from the position shown in Fig. 7 now held only by the actuator 7 against the spring force of the first spring 14.
  • the clutch pedal 8 is returned by the second spring 16 back into the first end position 17, without that the master piston 9 and the lever 19 is moved.
  • an automatic actuation of the friction clutch 2 is possible.
  • This automatic actuation of the friction clutch 2 can be terminated either automatically by loosening the cable 1 1.
  • the master piston 9 then moves due to the spring force of the first spring 14 back into the starting position 13, so that the slave piston 1 1 is relieved.
  • the clutch pedal 8 can be operated again by the driver.
  • the clutch pedal 8 contacts the lever 19 and thus actuates the master piston 9. This operation can be sensed, so that the actuator 7, the actuating force 27 of the cable 1 1 solves.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kupplungsbetätigungsvorrichtung (1), insbesondere ein Ausrücksystem für eine Reibungskupplung eines Kraftfahrzeugs, mit einer Geberzylinderanordnung (4) und einer Nehmerzyjinderanordnung (5), die über eine Druckleitung (6) miteinander verbunden sind, sowie einem Aktor (7) und einem Kupplungspedal (8), wobei ein Geberkolben (9) der Geberzylinderanordnung (4) und damit ein Nehmerkolben (10) der Nehmerzylinderanordnung (5) durch den Aktor (7) und durch das Kupplungspedal (8) betätigbar ist, wobei der Aktor (7) den Geberkolben (9) über einen Seilzug (11) betätigt.

Description

Kupplungsbetätigungsvorrichtung und Verfahren zur Betätigung einer solchen
Die Erfindung betrifft eine Kupplungsbetätigungsvorrichtung, insbesondere ein Aus- rücksystem für eine Reibungskupplung eines Kraftfahrzeugs, sowie ein Verfahren zur Betätigung einer Kupplungsbetätigungsvorrichtung.
Eine hydraulische Kupplungsbetätigung einer Reibungskupplung wird üblicherweise mittels einer Kupplungsbetätigungsvorrichtung im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges durchgeführt. Bekannt ist, dass mittels der hydraulischen Kupplungsbetätigungs- vorrichtung mit einer Geberzylinderanordnung und einer Nehmerzylinderanordnung unter Verwendung mechanischer Komponenten, wie beispielsweise einem Ausrücklager und einer Kupplungstellerfeder, die Reibungskupplung betätigt werden kann. Typischerweise wird der Nehmerkolben der Nehmerzylinderanordnung durch den Geberkolben der Geberzylinderanordnung betätigt, wobei die Druckkammern des Nehmerzylinders und des Geberzylinders über eine hydraulische Druckleitung miteinander verbunden sind. Der Geberkolben wird typischerweise durch ein Kupplungspedal, beispielsweise ein Fußpedal, mit einer Druckkraft beaufschlagt. Diese Druckkraft erzeugt einen hydraulischen Druck in der Kupplungsbetätigungsvorrichtung, mit dem der Nehmerkolben und schließlich die Reibungskupplung betätigt werden.
Zur Erhöhung des Fahrkomforts ist es bekannt, die Reibungskupplung automatisch zu betätigen, indem das Kupplungspedal weggelassen wird und ein Automatikgetriebe für den Antriebsstrang des Kraftfahrzeuges vorgesehen wird. Jedoch kann es vom Fahrer gewünscht sein, selbst zu kuppeln und/oder selbst zu schalten und dies nicht einem Automatiksystem zu überlassen. Unter dem Fahrer wird insbesondere der Be- diener der Kupplungsbetätigungsvorrichtung verstanden.
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zumindest teilweise zu überwinden und insbesondere Maßnahmen aufzuzeigen, die ein komfortableres Schalten eines Handschaltgetriebes ermöglichen ohne dem Fahrer des Kraftfahrzeuges die Möglichkeit zum eigenen Eingreifen zu nehmen. Es soll insbesondere eine Kupplungsbetäti- gungsvorrichtung angegeben werden, die einerseits durch den Fahrer anwählbar ist und andererseits auch selbsttätig Kupplungsvorgänge übernimmt. Dabei soll insbesondere zu jedem Zeitpunkt eine manuelle Betätigung der Kupplung möglich sein und dem Fahrer eine eindeutige Rückmeldung über den aktuellen Betriebszustand der Kupplungsbetätigungsvorrichtung gegeben werden.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche. Die in den Patentansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale sind in technologisch sinnvoller Weise miteinander kombinierbar und können durch erläuternde Sachverhalte aus der Beschreibung und Details aus den Figuren ergänzt werden, wobei weitere Ausführungsvarianten der Erfindung aufgezeigt werden.
Die Erfindung betrifft eine Kupplungsbetätigungsvorrichtung, insbesondere ein Ausrücksystem für eine Reibungskupplung eines Kraftfahrzeugs, mit einer Geberzylinderanordnung und einer Nehmerzylinderanordnung, die über eine Druckleitung miteinander verbunden sind, sowie einem Aktor und einem Kupplungspedal, wobei ein Geberkolben der Geberzylinderanordnung und damit ein Nehmerkolben der Nehmerzylinderanordnung (einerseits allein) durch den Aktor und (andererseits allein) durch das Kupplungspedal betätigbar ist, wobei der Aktor den Geberkolben über einen Seilzug betätigt.
Insbesondere ist der Aktor ein elektrisch betriebener Motor, der über einen Seilzug eine Zugkraft hin zum Aktor bewirken kann. Es können hierbei übliche, insbesondere elektrisch betätigbare, Seilzüge eingesetzt werden.
Insbesondere ist der Geberkolben über das Kupplungspedal und über den Aktor nur in einer Richtung bewegbar. Insbesondere wird die Rückstellbewegung des Geberkolbens durch eine erste Feder verursacht.
Insbesondere ist der Geberkolben aus einer Ausgangstellung (einerseits allein) über das Kupplungspedal und (andererseits allein) über den Aktor gegen eine erste Feder in einer Richtung bewegbar, wobei der Geberkolben durch die erste Feder in die Ausgangsstellung zurückbewegbar ist. Bevorzugt ist das Kupplungspedal in einem unbetätigten ersten Zustand durch eine zweite Feder in eine erste Endstellung bewegbar. Der unbetätigte erste Zustand bezeichnet insbesondere den Zustand, in dem das Kupplungspedal nicht durch den Fahrer betätigt wurde. Insbesondere wird also das Kupplungspedal aus einem zweiten Zustand (also wenn durch den Fahrer betätigt und damit in einer zweiten Endstellung) (allein) durch die zweite Feder in die erste Endstellung zurückgeführt.
Insbesondere betätigt das Kupplungspedal den Geberkolben über eine Kolbenstange betätigt. Insbesondere ist die Kolbenstange der Geberzylinderanordnung nur an dem Kupplungspedal befestigt. Insbesondere ist die Kolbenstange an dem Geberkolben in einer Führung so angeordnet, dass der Geberkolben durch die Kolbenstange nur bei Beaufschlagung mit einer Druckkraft in der einen Richtung bewegt werden kann. Bewegt sich die Kolbenstange mit dem Kupplungspedal zurück, wird der Geberkolben insbesondere nicht durch die Kolbenstange mitgezogen.
Bevorzugt ist der Aktor über den Seilzug mit dem Geberkolben verbunden. Insbesondere ist der Seilzug also an dem Geberkolben so befestigt, dass der Geberkolben, bei Beaufschlagung des Seilzugs mit einer Zugkraft hin zum Aktor, in der einen Richtung bewegt wird oder in einer vorbestimmten Stellung gehalten wird.
Insbesondere ist der Aktor über den Seilzug mit einem Hebel verbunden, wobei der Hebel mit einer Kolbenstange verbunden und wobei der Hebel und damit die Kolbenstange über das Kupplungspedal und über den Aktor nur in einer Richtung bewegbar ist.
Insbesondere sind der Hebel und das Kupplungspedal an einer gemeinsamen Welle schwenkbar angeordnet.
Es wird weiter ein Verfahren zur Betätigung einer (erfindungsgemäßen) Kupplungsbe- tätigungsvorrichtung für eine Reibungskupplung eines Kraftfahrzeugs vorgeschlagen, wobei eine Kupplungsbetätigungseinrichtung eine Geberzylinderanordnung und eine Nehmerzylinderanordnung umfasst, die über eine Druckleitung miteinander verbunden sind, sowie einen Aktor und ein Kupplungspedal, wobei ein Geberkolben der Geberzylinderanordnung und damit ein Nehmerkolben der Nehmerzylinderanordnung durch den Aktor und durch das Kupplungspedal betätigbar sind, wobei der Aktor den Geberkolben über einen Seilzug betätigt.
Durch die hier vorgeschlagene Kupplungsbetätigungsvorrichtung bzw. durch das vorgeschlagene Verfahren ist eine automatische Betätigung der Reibungskupplung möglich. Diese automatische Betätigung der Reibungskupplung kann entweder automatisch durch Lösen des Seilzugs beendet werden. Der Geberkolben bewegt sich dann infolge der Federkraft der ersten Feder zurück in die Ausgangsstellung, so dass der Nehmerkolben entlastet wird. Andererseits kann das Kupplungspedal erneut durch den Fahrer betätigt werden. Die Kolbenstange betätigt dann den Geberkolben. Diese Betätigung kann sensiert werden, so dass der Aktor die Betätigungskraft des Seilzugs löst. Damit ist sichergestellt, dass der Fahrer jederzeit den Aktor übersteuern kann.
Es wird ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, zumindest aufweisend eine erfindungsgemäße Kupplungsbetätigungsvorrichtung für eine Reibungskupplung zum Kuppeln einer Antriebswelle des Kraftfahrzeuges mit mindestens einer Getriebeeingangswelle eines Getriebes.
Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Die Figuren zeigen besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele, auf die die Erfindung jedoch nicht beschränkt ist. Insbesondere ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren und insbesondere die dargestellten Größenverhältnisse nur schematisch sind. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche Gegenstände. Es zeigen:
Fig. 1 : ein Kraftfahrzeug mit einer Kupplungsbetätigungsvorrichtung;
Fig. 2: eine erste Variante einer Kupplungsbetätigungsvorrichtung;
Fig. 3: die Kupplungsbetätigungsvorrichtung aus Fig. 2 bei Betätigung des
Kupplungspedals;
Fig. 4: die Kupplungsbetätigungsvorrichtung aus Fig. 2 bei Betätigung des
Aktors; Fig. 5 eine Geberzylinderanordnung der Kupplungsbetätigungsvorrichtung;
Fig. 6 eine zweite Variante einer Kupplungsbetätigungsvorrichtung;
Fig. 7 die Kupplungsbetätigungsvorrichtung aus Fig. 6 bei Betätigung des
Kupplungspedals; und
Fig. 8 die Kupplungsbetätigungsvorrichtung aus Fig. 6 bei Betätigung des
Aktors.
Fig. 1 zeigt ein Kraftfahrzeug 3 mit einer bekannten Kupplungsbetätigungsvorrichtung 1 für eine Reibungskupplung 2 zum Kuppeln einer Antriebswelle 21 des Kraftfahrzeuges 3 mit einer Getriebeeingangswelle 22 eines Getriebes 23. Hier wird mittels der hydraulischen Kupplungsbetätigungsvorrichtung 1 mit einer Geberzylinderanordnung 4 und einer Nehmerzylinderanordnung 5 unter Verwendung mechanischer Komponenten, wie beispielsweise einem Ausrücklager und einer Kupplungstellerfeder 28, die Reibungskupplung 2 betätigt. Typischerweise wird der Nehmerkolben 10 der Nehmerzylinderanordnung 5 durch den Geberkolben 9 der Geberzylinderanordnung 4 betätigt, wobei die Druckkammern 29 des Nehmerzylinders 31 und des Geberzylinders 30 über eine hydraulische Druckleitung 6 miteinander verbunden sind. Der Geberkolben 9 wird typischerweise durch ein Kupplungspedal 8, beispielsweise ein Fußpedal, mit einer Betätigungskraft 27 beaufschlagt. Diese Betätigungskraft 27 erzeugt einen hydraulischen Druck in der Kupplungsbetätigungsvorrichtung 1 , mit dem der Nehmerkolben 10 und schließlich die Reibungskupplung 2 betätigt werden.
Fig. 2 zeigt eine erste Variante einer Kupplungsbetätigungsvorrichtung 1 mit einer Geberzylinderanordnung 4 und einer Nehmerzylinderanordnung 5, die über eine Druckleitung 6 miteinander verbunden sind, sowie einem Aktor 7 und einem Kupplungspedal 8, wobei ein Geberkolben 9 der Geberzylinderanordnung 4 und damit ein Nehmerkolben 10 der Nehmerzylinderanordnung 5 (einerseits allein) durch den Aktor 7 und (andererseits allein) durch das Kupplungspedal 8 betätigbar ist, wobei der Aktor 7 den Geberkolben 9 über einen Seilzug 1 1 betätigt. Hier ist der Aktor 7 ein elektrisch betriebener Motor, der über einen Seilzug 1 1 eine Zugkraft hin zum Aktor 7 bewirkt. Der Geberkolben 9 ist über das Kupplungspedal 8 und über den Aktor 7 nur in einer Richtung 12 bewegbar. Die Rückstellbewegung des Geberkolbens 9 wird durch eine erste Feder 14 verursacht.
Hier befindet sich das Kupplungspedal 8 in einem unbetätigten ersten Zustand 15. In diesem ersten Zustand 15 ist das Kupplungspedal 8 durch eine zweite Feder 16 in einer ersten Endstellung 17 fixiert. Der unbetätigte erste Zustand 15 bezeichnet den Zustand, in dem das Kupplungspedal 8 nicht durch den Fahrer betätigt wurde. Das Kupplungspedal 8 wird aus einem zweiten Zustand 25 (also wenn es durch den Fahrer betätigt wurde und damit in einer zweiten Endstellung 26 angeordnet ist, siehe Fig. 3) (allein) durch die zweite Feder 16 in die erste Endstellung 17 zurückgeführt.
Das Kupplungspedal 8 betätigt den Geberkolben 9 über eine Kolbenstange 18. Dabei ist die Kolbenstange 18 der Geberzylinderanordnung 4 nur an dem Kupplungspedal 8 (und nicht an dem Geberkolben 9) befestigt. Die Kolbenstange 18 ist an dem Geberkolben 9 in einer Führung 32 so angeordnet, dass der Geberkolben 9 durch die Kolbenstange 18 nur bei Beaufschlagung mit einer Druckkraft in der einen Richtung 12 bewegt werden kann. Bewegt sich die Kolbenstange 18 mit dem Kupplungspedal 8 zurück, wird der Geberkolben 9 nicht durch die Kolbenstange 18 mitgezogen. Hier ist der Aktor 7 über den Seilzug 1 1 mit dem Geberkolben 9 verbunden. Dabei ist der Seilzug 1 1 an dem Geberkolben 9 so befestigt, dass der Geberkolben 9, bei Beaufschlagung des Seilzugs 1 1 mit einer Zugkraft hin zum Aktor 7, in der einen Richtung 12 bewegt wird oder in einer vorbestimmten Stellung gehalten wird.
Fig. 3 zeigt die Kupplungsbetätigungsvorrichtung 1 aus Fig. 2 bei Betätigung des Kupplungspedals 8 durch den Fahrer. Das Kupplungspedal 8 wird von der ersten Endstellung 17 in eine zweite Endstellung 26 bewegt und ist damit in einem zweiten Zustand 25. Der Geberkolben 9 wird über das Kupplungspedal 8 und über die Kolbenstange 18 in dem Geberzylinder 30 in der Richtung 12 bewegt. Es ist erkennbar, dass der Seilzug 1 1 hier keine Zugkraft auf den Geberkolben 9 ausübt.
Fig. 4 zeigt die Kupplungsbetätigungsvorrichtung 1 aus Fig. 2 bei Betätigung des Aktors 7. Der Aktor 7 übt über den Seilzug 1 1 eine Betätigungskraft 27 auf den Geberkolben 9 aus. Dieser wird, ausgehend von der in Fig. 3 dargestellten Position nun nur durch den Aktor 7 gegen die Federkraft der ersten Feder 14 gehalten. Das Kupp- lungspedal 8 ist durch die zweite Feder 16 wieder in die erste Endstellung 17 zurückgeführt. Dabei wird die Kolbenstange 18 mit dem Kupplungspedal 8 entlang der Führung 32 des Geberkolbens 9 bewegt, ohne dass sie den Geberkolben 9 mitbewegt. So ist eine automatische Betätigung der Reibungskupplung 2 möglich.
Diese automatische Betätigung der Reibungskupplung 2 kann entweder automatisch durch Lösen des Seilzugs 1 1 beendet werden. Der Geberkolben 9 bewegt sich dann infolge der Federkraft der ersten Feder 14 zurück in die Ausgangsstellung 13, so dass der Nehmerkolben 1 1 entlastet wird. Andererseits kann das Kupplungspedal 8 erneut durch den Fahrer betätigt werden. Die Kolbenstange 18 fährt entlang der Führung 32 und betätigt den Geberkolben 9. Diese Betätigung kann sensiert werden, so dass der Aktor 7 die Betätigungskraft 27 des Seilzugs 1 1 löst.
Fig. 5 zeigt eine Variante einer Geberzylinderanordnung 4 der Kupplungsbetätigungs- vorrichtung 1 . Hier wird der Nehmerkolben 10 der Nehmerzylinderanordnung 5 durch den Geberkolben 9 der Geberzylinderanordnung 4 betätigt, wobei die Druckkammern 29 des Nehmerzylinders 31 und des Geberzylinders 30 über eine hydraulische Druckleitung 6 miteinander verbunden sind. Der Geberkolben 9 ist über das Kupplungspedal 8 und über den Seilzug 1 1 , bzw. den Aktor 7 nur in einer Richtung 12 bewegbar. Die Rückstellbewegung des Geberkolbens 9 wird durch eine erste Feder 14 verursacht. Die Kupplungsstange 18 wird in einer Führung 32 des Geberkolbens 9 geführt.
Fig. 6 zeigt eine zweite Variante einer Kupplungsbetätigungsvorrichtung 1 mit einer Geberzylinderanordnung 4 und einer Nehmerzylinderanordnung 5, die über eine Druckleitung 6 miteinander verbunden sind, sowie einem Aktor 7 und einem Kupplungspedal 8, wobei ein Geberkolben 9 der Geberzylinderanordnung 4 und damit ein Nehmerkolben 10 der Nehmerzylinderanordnung 5 (einerseits allein) durch den Aktor 7 und (andererseits allein) durch das Kupplungspedal 8 betätigbar ist, wobei der Aktor 7 den Geberkolben 9 über einen Seilzug 1 1 betätigt. Hier ist der Aktor 7 ein elektrisch betriebener Motor, der über einen Seilzug 1 1 eine Zugkraft hin zum Aktor 7 bewirkt. Der Geberkolben 9 ist über das Kupplungspedal 8 und über den Aktor 7 nur in einer Richtung 12 bewegbar. Die Rückstellbewegung des Geberkolbens 9 wird durch eine erste Feder 14 verursacht. Hier befindet sich das Kupplungspedal 8 in einem unbetätigten ersten Zustand 15. In diesem ersten Zustand 15 ist das Kupplungspedal 8 durch eine zweite Feder 16 in einer ersten Endstellung 17 fixiert. Das Kupplungspedal 8 betätigt den Geberkolben 9 über eine Kolbenstange 18, die an einem Hebel 19 befestigt ist. Das Kupplungspedal 8 und der Hebel 19 sind hier an einer gemeinsamen Welle 20 schwenkbar angeordnet. Bei Betätigung des Kupplungspedals 8 wird der Hebel 19 durch das Kupplungspedal 8 mitbewegt. Dabei ist die Kolbenstange 18 der Geberzylinderanordnung 4 an dem Hebel 19 und ebenfalls an dem Geberkolben 9 befestigt. Der Seilzug 1 1 ist an dem Hebel 19 befestigt, so dass bei Betätigung des Aktors 7 der Hebel 19 (unabhängig vom Kupplungspedal 8) verschwenkt und damit der Geberkolben 9 in der Richtung 12 bewegbar ist.
Hier befindet sich das Kupplungspedal 8 in einem unbetätigten ersten Zustand 15. In diesem ersten Zustand 15 ist das Kupplungspedal 8 durch eine zweite Feder 16 in einer ersten Endstellung 17 fixiert. Das Kupplungspedal 8 wird aus einem zweiten Zustand 25 (also wenn es durch den Fahrer betätigt wurde und damit in einer zweiten Endstellung 26 angeordnet ist, siehe Fig. 7) (allein) durch die zweite Feder 16 in die erste Endstellung 17 zurückgeführt.
Fig. 7 zeigt die Kupplungsbetätigungsvorrichtung 1 aus Fig. 6 bei Betätigung des Kupplungspedals 8. Das Kupplungspedal 8 wird von der ersten Endstellung 17 in eine zweite Endstellung 26 bewegt und ist damit in einem zweiten Zustand 25. Der Geberkolben 9 wird über das Kupplungspedal 8, den durch das Kupplungspedal 8 mitbewegten Hebel 19 und über die Kolbenstange 18 in dem Geberzylinder 30 in der Richtung 12 bewegt. Es ist erkennbar, dass der Seilzug 1 1 hier keine Zugkraft auf den Hebel 19 ausübt.
Fig. 8 zeigt die Kupplungsbetätigungsvorrichtung 1 aus Fig. 6 bei Betätigung des Aktors 7. Der Aktor 7 übt über den Seilzug 1 1 eine Betätigungskraft 27 auf den Hebel 19 aus. Dieser betätigt über den Hebel 19 und die Kolbenstange 18 den Geberkolben 9. Dieser wird, ausgehend von der in Fig. 7 dargestellten Position nun nur durch den Aktor 7 gegen die Federkraft der ersten Feder 14 gehalten. Das Kupplungspedal 8 ist durch die zweite Feder 16 wieder in die erste Endstellung 17 zurückgeführt, ohne dass der Geberkolben 9 bzw. der Hebel 19 mitbewegt wird. So ist eine automatische Betätigung der Reibungskupplung 2 möglich.
Diese automatische Betätigung der Reibungskupplung 2 kann entweder automatisch durch Lösen des Seilzugs 1 1 beendet werden. Der Geberkolben 9 bewegt sich dann infolge der Federkraft der ersten Feder 14 zurück in die Ausgangsstellung 13, so dass der Nehmerkolben 1 1 entlastet wird. Andererseits kann das Kupplungspedal 8 erneut durch den Fahrer betätigt werden. Das Kupplungspedal 8 kontaktiert den Hebel 19 und betätigt so den Geberkolben 9. Diese Betätigung kann sensiert werden, so dass der Aktor 7 die Betätigungskraft 27 des Seilzugs 1 1 löst.
Bezuqszeichenliste Kupplungsbetätigungsvorrichtung
Reibungskupplung
Kraftfahrzeug
Geberzylinderanordnung
Nehmerzylinderanordnung
Druckleitung
Aktor
Kupplungspedal
Geberkolben
Nehmerkolben
Seilzug
Richtung
Ausgangstellung
erste Feder
erster Zustand
zweite Feder
erste Endstellung
Kolbenstange
Hebel
Welle
Antriebswelle
Getriebeeingangswelle
Getriebe
Pedalblock
Zweiter Zustand
Zweite Endstellung
Betätigungskraft
Kupplungstellerfeder
Druckkammer
Geberzylinder
Nehmerzylinder
Führung

Claims

Patentansprüche
1 . Kupplungsbetatigungsvornchtung (1 ) mit einer Geberzylinderanordnung (4) und einer Nehmerzylinderanordnung (5), die über eine Druckleitung (6) miteinander verbunden sind, sowie einem Aktor (7) und einem Kupplungspedal (8), wobei ein Geberkolben (9) der Geberzylinderanordnung (4) und damit ein Nehmerkolben (10) der Nehmerzylinderanordnung (5) durch den Aktor (7) und durch das Kupplungspedal (8) betätigbar ist, wobei der Aktor (7) den Geberkolben (9) über einen Seilzug (1 1 ) betätigt.
2. Kupplungsbetätigungsvorrichtung (1 ) nach Anspruch 1 , wobei der Geberkolben (9) über das Kupplungspedal (8) und über den Aktor (7) nur in einer Richtung (12) bewegbar ist.
3. Kupplungsbetätigungsvorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Geberkolben (9) aus einer Ausgangstellung (13) über das Kupplungspedal (8) und über den Aktor (7) gegen eine erste Feder (14) in einer Richtung (12) bewegbar ist, wobei der Geberkolben (9) durch die erste Feder (14) in die Ausgangsstellung (13) zurückbewegbar ist.
4. Kupplungsbetätigungsvorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Kupplungspedal (8) in einem unbetätigten ersten Zustand (15) durch eine zweite Feder (16) in eine erste Endstellung (17) bewegbar ist.
5. Kupplungsbetätigungsvorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Kupplungspedal (8) den Geberkolben (9) über eine Kolbenstange (18) betätigt.
6. Kupplungsbetätigungsvorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Aktor (7) über den Seilzug (1 1 ) mit dem Geberkolben (9) verbunden ist.
7. Kupplungsbetätigungsvorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, wobei der Aktor (7) über den Seilzug (1 1 ) mit einem Hebel (19) verbunden ist, wobei der Hebel (19) mit einer Kolbenstange (18) verbunden ist und wobei der Hebel (19) und damit die Kolbenstange (18) über das Kupplungspedal (8) und über den Aktor (7) nur in einer Richtung (12) bewegbar ist.
8. Kupplungsbetätigungsvorrichtung (1 ) nach Anspruch 7, wobei der Hebel (19) und das Kupplungspedal (8) an einer gemeinsamen Welle (20) schwenkbar angeordnet sind.
9. Verfahren zur Betätigung einer Kupplungsbetatigungsvornchtung (1 ) für eine Reibungskupplung (2) eines Kraftfahrzeugs (3), wobei eine Kupplungsbetäti- gungseinrichtung (1 ) eine Geberzylinderanordnung (4) und eine Nehmerzylin- deranordnung (5) umfasst, die über eine Druckleitung (6) miteinander verbunden sind, sowie einen Aktor (7) und ein Kupplungspedal (8), wobei ein Geberkolben (9) der Geberzylinderanordnung (4) und damit ein Nehmerkolben (10) der Nehmerzylinderanordnung (5) durch den Aktor (7) und durch das Kupplungspedal (8) betätigbar sind, wobei der Aktor (7) den Geberkolben (9) über einen Seilzug (1 1 ) betätigt.
10. Kraftfahrzeug (3), zumindest aufweisend eine Kupplungsbetätigungsvorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8 für eine Reibungskupplung (2) zum Kuppeln einer Antriebswelle (21 ) des Kraftfahrzeuges (3) mit mindestens einer Getriebeeingangswelle (22) eines Getriebes (23).
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