DE112014001250B4 - Actuating device for a clutch - Google Patents

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Abstract

Betätigungseinrichtung für eine Kupplungfür Kraftfahrzeuge, mit einem Kupplungspedal, welches mit einem entlang einer ersten Längsachse (A) verschiebbaren Kolben (3) aufweisenden Geberzylinder (1, 2) wirkverbunden ist, wobei der Geberzylinder (1, 2) bei Betätigung des Kolbens (3) über eine Druckleitung (D) einen Betätigungsdruck für die Betätigung der Kupplung bereitstellt, wobei mit dem Kupplungspedal ein Betätigungselement (5) betätigbar ist, welches wenigstens eine Bahnkurve (6) aufweist und dass der Kolben (3) des Geberzylinders (1, 2) mit der Bahnkurve (6) des Betätigungselements (5) in Wirkverbindung steht und durch eine Veränderung der Bahnkurve (6) betätigbar ist,dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (5) entlang einer Verschiebeachse (B) relativ zum Geberzylinder (1, 2) verschiebbar ist, die in einem Winkel (α) zur Längsachse (A) des Geberzylinders (1, 2) angeordnet ist. Actuating device for a clutch for motor vehicles, with a clutch pedal which is operatively connected to a master cylinder (1, 2) having a piston (3) which can be moved along a first longitudinal axis (A), wherein the master cylinder (1, 2) provides an actuating pressure for actuating the clutch via a pressure line (D) when the piston (3) is actuated, wherein an actuating element (5) which has at least one trajectory (6) can be actuated with the clutch pedal and that the piston (3) of the master cylinder (1, 2) is operatively connected to the trajectory (6) of the actuating element (5) and can be actuated by changing the trajectory (6), characterized in that the actuating element (5) can be displaced along a displacement axis (B) relative to the master cylinder (1, 2), which is arranged at an angle (α) to the longitudinal axis (A) of the master cylinder (1, 2).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Betätigungseinrichtung, beispielsweise für eine Kupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, gemäß dem Oberbegriff des ersten Anspruchs. Solche Betätigungseinrichtungen werden etwa auch für Bremspedale verwendet.The invention relates to an actuating device, for example for a clutch, in particular for motor vehicles, according to the preamble of the first claim. Such actuating devices are also used for brake pedals.

Bei einer hydraulischen Betätigung einer Fahrzeugkupplung in einem Kraftfahrzeug wird die Kupplung mittels eines hydraulischen Nehmerzylinders, der über eine hydraulische Druckleitung mit einem Geberzylinder verbunden ist, betätigt. Ein Kolben des Geberzylinders wird über ein Fußpedal, das beispielsweise über eine Schub- oder Kolbenstange mit dem Geberzylinder in Verbindung steht, beaufschlagt. Bei diesen Systemen hängt die Pedalkraft zur Betätigung des Fußpedals von der Kupplungskennlinie ab, wobei über den Betätigungsweg unterschiedliche Pedalkräfte auftreten. Die Kupplungskennlinie und damit auch die Kennlinie der Pedalkraft über den Betätigungsweg können sich z. B. durch Verschleiß der Kupplung ändern.When a vehicle clutch in a motor vehicle is hydraulically operated, the clutch is operated by means of a hydraulic slave cylinder that is connected to a master cylinder via a hydraulic pressure line. A piston of the master cylinder is actuated by a foot pedal that is connected to the master cylinder, for example, via a push rod or piston rod. In these systems, the pedal force for operating the foot pedal depends on the clutch characteristic curve, with different pedal forces occurring over the actuation path. The clutch characteristic curve and thus also the characteristic curve of the pedal force over the actuation path can change, for example due to wear on the clutch.

Um einen möglichst gleichmäßigen Verlauf der Betätigungskraft über den Pedalweg zu erreichen bzw. beim Betätigen der Kupplung die vom Fahrer auf den Pedalhebel aufzubringende Betätigungskraft zu vermindern, sind aus dem Stand der Technik unterschiedliche Lösungen bekannt. Neben verschiedensten Energiespeichern zum Anpassen der Pedalkraft gibt es auch bahngesteuerte Mechanismen, die durch Arbeitsumverteilung funktionieren. Bekannt sind dazu eine Variante, bei der durch Kulissen die Kraftresultierende über die Betätigung verändert wird und ein Zylinder mit variablem Querschnitt. Bei beiden Möglichkeiten wird die Arbeit im System umverteilt. In der Summe bleibt sie gleich.In order to achieve the most even distribution of the actuating force over the pedal travel or to reduce the actuating force that the driver has to apply to the pedal lever when operating the clutch, various solutions are known from the state of the art. In addition to a wide variety of energy storage devices for adjusting the pedal force, there are also path-controlled mechanisms that work by redistributing work. A variant in which the force resultant is changed by actuation using gates and a cylinder with a variable cross-section are known. In both options, the work is redistributed in the system. In total, it remains the same.

Beispielsweise in der Druckschrift DE 10 2008 061 569 A1 wird ein Kupplungsbetätigungssystem mit einer Ausrückeinheit und einer von einer Betätigungseinheit betätigten Beaufschlagungseinheit zur Beaufschlagung der Ausrückeinheit über eine Kraftübertragungseinheit mit einer Kompensationsvorrichtung zum Erreichen einer vorgegebenen Betätigungskraftkennlinie beschrieben. Dabei kann in Verbindung mit der Verwendung der vorgeschlagenen Kompensationsvorrichtung die Verwendung einer hydrostatischen Kupplungsausrückeinheit mit einem mit der Betätigungsvorrichtung verbundenen Geberzylinder vorgesehen sein, der mittels einer als Kraftübertragungseinheit ausgestalteten Druckleitung einen Nehmerzylinder beaufschlagt, wobei die Betätigungseinrichtung ein um einen Drehpunkt verdrehbares Kupplungspedal ist. For example, in the printed publication EN 10 2008 061 569 A1 a clutch actuation system is described with a release unit and an application unit actuated by an actuation unit for applying pressure to the release unit via a force transmission unit with a compensation device in order to achieve a predetermined actuation force characteristic curve. In connection with the use of the proposed compensation device, the use of a hydrostatic clutch release unit with a master cylinder connected to the actuation device can be provided, which acts on a slave cylinder by means of a pressure line designed as a force transmission unit, wherein the actuation device is a clutch pedal that can be rotated about a pivot point.

Zur Kompensation von Kraftspitzen und Glättung des Kraftverlaufs über den Betätigungsweg ist zwischen der Betätigungseinheit und einem gehäusefesten Abstützpunkt, beispielsweise an der Spritzwand der Fahrzeugkarosserie, einem Rahmenteil oder an dem Geberzylindergehäuse direkt eine Kompensationsvorrichtung vorgesehen. Die Beaufschlagungseinrichtung ist in Form eines Geberzylinders, einer Kolbenstange und eines Kolbens ausgebildet. Der Geberzylinder weist an seinem Außenumfang mindestens ein Profilteil auf, auf dem Tragteile mittels der Rollen abrollen. Die Kolbenstange, die den Kolben beaufschlagt und die mit dem Kupplungspedal drehbar verbunden ist, ist an derselben Aufnahme aufgenommen wie die Tragteile.To compensate for force peaks and smooth the force curve over the actuation path, a compensation device is provided between the actuation unit and a support point fixed to the housing, for example on the bulkhead of the vehicle body, a frame part or directly on the master cylinder housing. The loading device is designed in the form of a master cylinder, a piston rod and a piston. The master cylinder has at least one profile part on its outer circumference, on which supporting parts roll by means of the rollers. The piston rod, which loads the piston and is rotatably connected to the clutch pedal, is accommodated in the same holder as the supporting parts.

Derartige Einrichtungen zum Anpassen der Pedalkraft/Betätigungskraft können zwar den Kraftverlauf anpassen. Kraftstreuungen durch Abweichungen der Betätigungskraft, die beispielsweise durch Toleranzen der Bauteile entstehen, können sie jedoch nicht ausgleichen. Sind große Abweichungen vorhanden, streuen auch die angepassten Kraftverläufe stark. Zudem sehen bekannte Anpassungsmechanismen häufig keine Nach- bzw. Feststellung der Betätigungseinrichtung in der neuen Position vor. Eine Betätigungseinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist in der DE 10 2007 039 303 A1 offenbart. Weiterer Stand der Technik ist in der FR 2 963 286 A1 beschrieben.Such devices for adjusting the pedal force/actuating force can indeed adjust the force curve. However, they cannot compensate for force variations due to deviations in the actuating force, which arise, for example, due to tolerances in the components. If there are large deviations, the adjusted force curves also vary greatly. In addition, known adjustment mechanisms often do not provide for the actuating device to be readjusted or fixed in the new position. An actuating device according to the preamble of claim 1 is described in the EN 10 2007 039 303 A1 Further prior art is disclosed in FR 2 963 286 A1 described.

Deshalb besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine hydraulische Betätigungseinrichtung für eine Kupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, zu schaffen, die eine Betätigung mit variabler Kraft ermöglicht und nachstellbar ist.Therefore, the object of the invention is to provide a hydraulic actuating device for a clutch, in particular for motor vehicles, which enables actuation with variable force and is adjustable.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des ersten Patentanspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.This object is achieved with the features of the first patent claim. Advantageous embodiments emerge from the subclaims.

Die Betätigungseinrichtung für eine Kupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, wirkt mit einem Kupplungspedal zusammen, welches mit einem entlang einer ersten Längsachse verschiebbaren Kolben aufweisenden Geberzylinder wirkverbunden ist, wobei der Geberzylinder bei Betätigung des Kolbens über eine Druckleitung einen Betätigungsdruck für die Betätigung der Kupplung bereitstellt, und erfindungsgemäß mit dem Kupplungspedal ein Betätigungselement betätigbar ist, welches wenigstens eine Bahnkurve aufweist, wobei der Kolben des Geberzylinders mit der Bahnkurve des Betätigungselements in Wirkverbindung steht und durch bei einer Betätigung des Kupplungspedals indirekt durch eine Veränderung der Bahnkurve des Betätigungselements betätigbar ist.The actuating device for a clutch, in particular for motor vehicles, cooperates with a clutch pedal which is operatively connected to a master cylinder having a piston which can be displaced along a first longitudinal axis, wherein the master cylinder provides an actuating pressure for actuating the clutch via a pressure line when the piston is actuated, and according to the invention an actuating element which has at least one trajectory can be actuated with the clutch pedal, wherein the piston of the master cylinder is operatively connected to the trajectory of the actuating element and can be actuated indirectly by changing the trajectory of the actuating element when the clutch pedal is actuated.

Der Kolben des Geberzylinders wird somit nicht wie üblich mit seiner Kolbenstange direkt am Kupplungspedal befestigt, sondern das Kupplungspedal wirkt indirekt über das Betätigungselement und dessen Bahnkurve auf den Kolben. Dadurch ist es möglich, den Pedalkraftverlauf anzupassen und Kraftdifferenzen der wirkenden Pedalkraft auszugleichen.The piston of the master cylinder is therefore not attached directly to the clutch pedal with its piston rod as usual, but the clutch pedal acts indirectly via the actuating element and its trajectory on the piston. This makes it possible to adjust the pedal force curve and compensate for differences in the effective pedal force.

Das Betätigungselement ist dabei entlang einer Verschiebeachse relativ zum Geberzylinder verschiebbar, die in einem Winkel zur Längsachse des Geberzylinders liegt, wobei der Geberzylinder bevorzugt in einem Winkel von 90° geneigt zur Verschiebeachse des Betätigungselementes angeordnet ist. Auf dem Betätigungselement werden vorzugsweise mehrere unterschiedliche Kurvenbahnen ausgebildet, die jeweils einem oder mehreren Geberzylindern zugeordnet sein können.The actuating element can be moved along a displacement axis relative to the master cylinder, which is at an angle to the longitudinal axis of the master cylinder, whereby the master cylinder is preferably arranged at an angle of 90° to the displacement axis of the actuating element. Several different curved paths are preferably formed on the actuating element, each of which can be assigned to one or more master cylinders.

Das Kurvenelement besitzt bevorzugt auf seiner Oberfläche über den Umfang verteilt verschiedene Bahnkurven, wobei mehrere Kolben von mehreren Zylindern mit den Bahnkurven in Wirkverbindung stehen. Die Anzahl der indirekten Zylinder kann dabei beliebig gewählt werden. Der/die Kolben in den Bahnkurven können durch seitliche Führungen an Betätigungselement und/oder am Geberzylinder geführt sein. Beim Weglassen der Führungen erhöht sich die Varianz.The cam element preferably has different trajectories distributed over its circumference on its surface, with several pistons from several cylinders being operatively connected to the trajectories. The number of indirect cylinders can be chosen as desired. The piston(s) in the trajectories can be guided by lateral guides on the actuating element and/or on the master cylinder. If the guides are omitted, the variance increases.

Der Kolben des Geberzylinders wird jeweils durch die Federkraft einer Feder in Richtung zum Betätigungselement beaufschlagt und liegt an der Bahnkurve an, so dass ein ständiger Kontakt des Kolbens an der Fläche der Bahnkurve gewährleistet ist. Bei Verschiebung des Betätigungselementes entlang der Verschiebeachse wird jeder Kolben je nach Steigung der Bahnkurve mit einer in Richtung der Längsachse des Geberzylinders entgegen der Federkraft der Feder wirkenden Stellkraft beaufschlagt, die das Verschieben des Kolbens entweder erleichtert oder erschwert. So kann ein variabler Betätigungskraftverlauf erreicht werden. Da es sich um ein Prinzip der Arbeitsumverteilung handelt, muss allerdings die Betätigungsarbeit in der Summe gleich bleiben.The piston of the master cylinder is acted upon by the spring force of a spring in the direction of the actuating element and rests against the trajectory, ensuring that the piston is in constant contact with the surface of the trajectory. When the actuating element is moved along the displacement axis, each piston is acted upon by an actuating force acting in the direction of the longitudinal axis of the master cylinder against the spring force, depending on the gradient of the trajectory, which either makes it easier or more difficult to move the piston. In this way, a variable actuating force curve can be achieved. Since this is a principle of work redistribution, the total actuating work must remain the same.

Im Gegensatz zu anderen Systemen zur Kraftanpassung kann der Betätigungskraftverlauf auch angepasst werden. Eine Kraftabweichung kann hierzu beispielsweise hydraulisch über den Druck in der Druckleitung oder irgendwo im hydraulischen System abgenommen werden.In contrast to other systems for force adjustment, the actuation force curve can also be adjusted. A force deviation can be measured hydraulically via the pressure in the pressure line or somewhere in the hydraulic system.

Es ist kann beispielsweise ein Stellglied vorgesehen werden, mit welchem bei Drucküberschreitung eine Verdrehung des Betätigungselementes um dessen Verschiebeachse realisiert wird, so dass andere über den Umfang verteilte Kurvenbahnen mit dem/den Kolben in Eingriff kommen. Dabei erfolgt eine Rückkoppelung einer notwendigen Betätigungskraft auf das Stellglied, derart, dass bei Ansteigen der Betätigungskraft über einen bestimmten Schwellwert das Betätigungselement durch das Stellglied von einer aktiven Kurvenbahn, mit welcher der Kolben in Wirkverbindung steht, auf eine andere aktive Kurvenbahn umgestellt wird.For example, an actuator can be provided which, when the pressure is exceeded, causes the actuating element to rotate around its displacement axis, so that other curved paths distributed over the circumference come into engagement with the piston(s). In this case, a necessary actuating force is fed back to the actuator in such a way that when the actuating force rises above a certain threshold value, the actuating element is switched by the actuator from an active curved path, with which the piston is operatively connected, to another active curved path.

Das Stellglied ist bevorzugt in Firm eines Nachstellkolbens ausgebildet, der zwischen der Druckleitung und dem Betätigungselement angeordnet ist und der bei Überschreitung eines vorgegebenen Druckes in der Druckleitung auf das Betätigungselement wirkt. Überschreitet der Druck in der Druckleitung an der Ringfläche des Nachstellkolbens im Nachstellzylinder die Kraft einer Gegenfeder, die über ein Seil und eine Umlenkrolle an den Nachstellkolben gekoppelt ist, wird das Betätigungselement um seine Achse zu einer neuen Kurve verdreht. Damit die Verstellung sich nicht zurückdreht, wird ein Rückschlagventil verwendet, welches zwischen der Druckleitung und dem Nachstellzylinder angeordnet ist. Es öffnet nur bei Drucküberschreitung und ermöglicht dann die Verstellung.The actuator is preferably designed in the form of an adjusting piston which is arranged between the pressure line and the actuating element and which acts on the actuating element when a predetermined pressure in the pressure line is exceeded. If the pressure in the pressure line on the annular surface of the adjusting piston in the adjusting cylinder exceeds the force of a counter spring which is coupled to the adjusting piston via a cable and a pulley, the actuating element is rotated around its axis to a new curve. To prevent the adjustment from turning back, a check valve is used which is arranged between the pressure line and the adjusting cylinder. It only opens when the pressure is exceeded and then enables the adjustment.

Alternativ können auch ein Sensor oder die Überschreitung einer bestimmten Kraft z.B. Lagerkraft in Kombination mit einem mechanischen oder elektrischen Mechanismus die Aufgabe des Nachstellens übernehmen.Alternatively, a sensor or the exceeding of a certain force, e.g. bearing force, in combination with a mechanical or electrical mechanism can take over the task of adjustment.

Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine Variante anhand des nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiels dargestelltThe invention allows for numerous embodiments. To clarify its basic principle, a variant is shown using the embodiment described below

Es zeigen:

  • 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform in der Seitenansicht und
  • 2 in der Vorderansicht.
Show it:
  • 1 a schematic representation of an embodiment in side view and
  • 2 in the front view.

1 und 2 zeigen in einer schematischen Darstellung eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Betätigungseinrichtung für eine Kupplung, beispielsweise für eine Kupplung eines Kraftfahrzeuges, welche in an sich bekannter Art und Weise von einem Ausrücksystem einer hydraulischen Übertragungsstrecke betätigbar ist. 1 and 2 show in a schematic representation an embodiment of an actuating device according to the invention for a clutch, for example for a clutch of a motor vehicle, which can be actuated in a manner known per se by a release system of a hydraulic transmission line.

Das Ausrücksystem wird dabei von mindestens einem Geberzylinder, im dargestellten Beispiel von einem ersten Geberzylinder 1 und einem zweiten Geberzylinder 2 beaufschlagt, die über einen gemeinsamen Druckschlauch D, der einen Ausgang D1 aufweist mit einem nicht dargestellten Nehmerzylinder eines Ausrücksystems in Verbindung stehen. Der erste und der zweite Geberzylinder 1, 2 weisen jeder einen Kolben 3 auf, der entlang einer Längsachse A durch eine Druckfeder 4 in Richtung zu einem Betätigungselement 5 beaufschlagt ist. Das Betätigungselement 5 ist entlang einer Verschiebeachse B bei Betätigung des Kupplungspedals K verschiebbar und weist an seiner Oberfläche über den Umfang verteilt hier insgesamt sechs Bahnkurven 6 (ersichtlich aus 2) auf. Der erste und der zweite Geberzylinder 1, 2 sind mit ihren Längsachsen A in einem Winkel α - hier jeweils 90° versetzt und somit rechtwinklig - zur Verschiebeachse B des Betätigungselementes 5 angeordnet. In jeweils zwei umfangsseitig um 180° zueinander versetzte und sich somit gegenüberliegende Bahnkurven 6 greifen die zwei Kolben 3 des ersten und zweiten Geberzylinders 1 ein, die sich gegenüberliegend angeordnet sind. Aus 2 ist ersichtlich, dass jede Bahnkurve 6 zwei seitliche Führungen 6.1 aufweist, zwischen denen der Kolben 3 geführt wird. Die Druckfedern 4 sorgen in den Geberzylindern 1, 2 für den Kontakt der Kolben 3 zur Bahnkurve 6. Bei Betätigung des Kupplungspedals K wird das Betätigungselement 5 gemäß 1 nach links entlang der Verschiebeachse B verschoben und dadurch die Kolben 3 und somit die Geberzylinder 1, 2 abhängig von den aktiven Bahnkurve 6 (die mit den Kolben 3 in Wirkverbindung stehen) betätigt. Je nach Steigung der Bahnkurve 6 ergibt sich eine seitliche Kraft, die das Verschieben des Kolbens 3 entweder erleichtert oder erschwert. So kann ein variabler Betätigungskraftverlauf erreicht werden. Da es sich um ein Prinzip der Arbeitsumverteilung handelt, muss allerdings die Betätigungsarbeit in der Summe gleich bleiben.The release system is acted upon by at least one master cylinder, in the example shown by a first master cylinder 1 and a second master cylinder 2, which are connected to a slave cylinder (not shown) of a release system via a common pressure hose D, which has an outlet D1. The first and second master cylinders 1, 2 each have a piston 3, which is acted upon along a longitudinal axis A by a compression spring 4 in the direction of an actuating element 5. The actuating element 5 is displaced along a displacement axis B when the clutch pedal K is actuated. sliding and has a total of six trajectories 6 distributed over its circumference (as can be seen from 2 ). The first and second master cylinders 1, 2 are arranged with their longitudinal axes A at an angle α - here offset by 90° and thus at right angles - to the displacement axis B of the actuating element 5. The two pistons 3 of the first and second master cylinders 1, which are arranged opposite each other, engage in two trajectories 6 which are offset by 180° from each other on the circumference and thus opposite each other. 2 it can be seen that each track curve 6 has two lateral guides 6.1, between which the piston 3 is guided. The compression springs 4 in the master cylinders 1, 2 ensure that the pistons 3 are in contact with the track curve 6. When the clutch pedal K is actuated, the actuating element 5 is moved according to 1 to the left along the displacement axis B and thereby actuates the pistons 3 and thus the master cylinders 1, 2 depending on the active trajectory 6 (which are operatively connected to the pistons 3). Depending on the gradient of the trajectory 6, a lateral force is generated which either makes it easier or more difficult to move the piston 3. In this way, a variable actuation force curve can be achieved. Since this is a principle of work redistribution, the total actuation work must remain the same.

Zur Anpassung des Betätigungskraftverlaufes wird der hydraulische Druck in der Druckleitung D abgenommen und über ein Rückschlagventil 7 einem Nachstellzylinder 8 zugeführt, der einen Nachstellkolben 9 aufweist. Überschreitet dieser Druck an der Ringfläche 9.1 des Nachstellkolbens 9 im Nachstellzylinder 8 die Kraft einer Gegenfeder 10, die über ein Seil 11 oder ein anderes Zugmittel und eine Umlenkrolle 12 an den Nachstellkolben 9 gekoppelt ist, wird das Kurvenelement Betätigungselement 5 im seine Verschiebeachse B zu verdreht, so dass die Kolben 3 mit einer neuen aktiven Bahnkurve 6 in Eingriff kommen. Durch das Rückschlagventil 7 wird gewährleistet, dass die Verstellung nicht zurückdreht wird. Das Rückschlagventil öffnet nur bei Drucküberschreitung und ermöglicht dann die Verstellung des Nachstellkolbens und somit die Drehung des Betätigungselementes 5. Dies ist aus 2 in den Darstellungen a und b ersichtlich. Wird bei einem zu großen Druck in der Druckleitung D der Nachstellkolben 9 beaufschlagt und gemäß linker Abbildung b in 2 nach unten bewegt, so wird über das am Nachstellkolben 9 befestigte Seit 11 und die Umlenkrolle 12, die mit dem Betätigungselement 5 verbunden ist, entgegen der Federkraft der Gegenfeder 10 eine Drehbewegung auf das Betätigungselement übertragen und dieses in Pfeilrichtung gedreht, wodurch die Kolben 3 der Geberzylinder aus den Bahnkurven gelangen (Darstellung a) und gemäß Darstellung b in andere dann aktive Bahnkurven 6 des Betätigungselementes 5 eingreifen.To adjust the actuating force curve, the hydraulic pressure in the pressure line D is taken and fed via a check valve 7 to an adjusting cylinder 8, which has an adjusting piston 9. If this pressure on the ring surface 9.1 of the adjusting piston 9 in the adjusting cylinder 8 exceeds the force of a counter spring 10, which is coupled to the adjusting piston 9 via a cable 11 or another traction device and a deflection roller 12, the curve element actuating element 5 is rotated about its displacement axis B so that the pistons 3 come into engagement with a new active trajectory 6. The check valve 7 ensures that the adjustment is not reversed. The check valve only opens when the pressure is exceeded and then enables the adjustment of the adjusting piston and thus the rotation of the actuating element 5. This is due to 2 in the illustrations a and b. If the pressure in the pressure line D is too high, the adjusting piston 9 is acted upon and, as shown in the left illustration b, 2 moved downwards, a rotary movement is transmitted to the actuating element via the side 11 fastened to the adjusting piston 9 and the deflection roller 12, which is connected to the actuating element 5, against the spring force of the counter spring 10 and the latter is rotated in the direction of the arrow, whereby the pistons 3 of the master cylinders come out of the trajectories (illustration a) and engage in other then active trajectories 6 of the actuating element 5 according to illustration b.

Alternativ zu der vorgenannt beschriebenen Nachstellung/Drehung des Betätigungselementes können auch gemäß nicht dargestellter Varianten ein oder mehrere Sensoren oder die Überschreitung einer bestimmten Kraft z.B. Lagerkraft in Kombination mit einem mechanischen oder elektrischen Mechanismus die Aufgabe des Nachstellens übernehmen.As an alternative to the adjustment/rotation of the actuating element described above, one or more sensors or the exceeding of a certain force, e.g. bearing force, in combination with a mechanical or electrical mechanism can also take over the task of adjustment, according to variants not shown.

Die Anzahl der indirekt wirkenden Geberzylinder kann dabei beliebig gewählt werden. Anstelle der hier dargestellten zwei Geberzylinder 1, 2 kann auch nur ein Geberzylinder verwendet werden oder es können mehr als zwei Geberzylinder über den Umfang des Betätigungselementes angeordnet sein, wobei eine maximale Anzahl durch den zur Verfügung stehenden Bauraum begrenzt wird.The number of indirectly acting master cylinders can be chosen as desired. Instead of the two master cylinders 1, 2 shown here, only one master cylinder can be used or more than two master cylinders can be arranged around the circumference of the actuating element, whereby the maximum number is limited by the available installation space.

Die erfindungsgemäße Betätigungseinrichtung kann auch bei großen Betätigungskraftabweichungen, die beispielsweise durch Bauteiltoleranzen bedingt sind, selbsttätig einen Ausgleich der Kraftdifferenzen und ein Nachstellen der Pedalkraft/Betätigungskraft verwirklichen. Dabei ist der Einsatz der Erfindung als zusätzliche Option bei allen Kupplungspedalen anstelle eines einfachen Kraftkompensationsmechanismus möglich.The actuating device according to the invention can automatically compensate for the force differences and adjust the pedal force/actuating force even in the case of large actuating force deviations, which are caused, for example, by component tolerances. The invention can be used as an additional option for all clutch pedals instead of a simple force compensation mechanism.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
erster Geberzylinderfirst master cylinder
22
zweiter Geberzylindersecond master cylinder
33
KolbenPistons
44
FederFeather
55
BetätigungselementActuator
66
BahnkurveTrajectory
6.16.1
Führungguide
77
Rückschlagventilcheck valve
88th
NachstellzylinderAdjustment cylinder
99
NachstellkolbenAdjusting piston
1010
GegenfederCounter spring
1111
SeilRope
1212
Umlenkrolle Deflection pulley
AA
LängsachseLongitudinal axis
BB
VerschiebeachseShift axis
DD
Druckschlauchpressure hose

Claims (9)

Betätigungseinrichtung für eine Kupplungfür Kraftfahrzeuge, mit einem Kupplungspedal, welches mit einem entlang einer ersten Längsachse (A) verschiebbaren Kolben (3) aufweisenden Geberzylinder (1, 2) wirkverbunden ist, wobei der Geberzylinder (1, 2) bei Betätigung des Kolbens (3) über eine Druckleitung (D) einen Betätigungsdruck für die Betätigung der Kupplung bereitstellt, wobei mit dem Kupplungspedal ein Betätigungselement (5) betätigbar ist, welches wenigstens eine Bahnkurve (6) aufweist und dass der Kolben (3) des Geberzylinders (1, 2) mit der Bahnkurve (6) des Betätigungselements (5) in Wirkverbindung steht und durch eine Veränderung der Bahnkurve (6) betätigbar ist,dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement (5) entlang einer Verschiebeachse (B) relativ zum Geberzylinder (1, 2) verschiebbar ist, die in einem Winkel (α) zur Längsachse (A) des Geberzylinders (1, 2) angeordnet ist.Actuating device for a clutch for motor vehicles, with a clutch pedal which is connected to a master cylinder having a piston (3) which is displaceable along a first longitudinal axis (A). which is operatively connected (1, 2), wherein the master cylinder (1, 2) provides an actuating pressure for actuating the clutch via a pressure line (D) when the piston (3) is actuated, wherein an actuating element (5) which has at least one trajectory (6) can be actuated with the clutch pedal and that the piston (3) of the master cylinder (1, 2) is operatively connected to the trajectory (6) of the actuating element (5) and can be actuated by changing the trajectory (6), characterized in that the actuating element (5) can be displaced along a displacement axis (B) relative to the master cylinder (1, 2), which is arranged at an angle (α) to the longitudinal axis (A) of the master cylinder (1, 2). Betätigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Umfang des Betätigungselementes (5) mehrere unterschiedliche Kurvenbahnen (6) ausgebildet sind.Actuating device according to Claim 1 , characterized in that several different curved paths (6) are formed on the circumference of the actuating element (5). Betätigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsachse/n (A) des/der Geberzylinder (1, 2) rechtwinklig zur Verschiebeachse (B) des Betätigungselementes (5) angeordnet ist/sind.Actuating device according to one of the Claims 1 until 2 , characterized in that the longitudinal axis(es) (A) of the master cylinder(s) (1, 2) is/are arranged at right angles to the displacement axis (B) of the actuating element (5). Betätigungseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das mit den über den Umfang verteilten Bahnkurven (6) des Betätigungselementes (5) mehrere Kolben (3) von mehreren Geberzylindern in Wirkverbindung stehen.Actuating device according to Claim 2 , characterized in that a plurality of pistons (3) of a plurality of master cylinders are operatively connected to the trajectories (6) of the actuating element (5) distributed over the circumference. Betätigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der/die Kolben (3) in den Bahnkurven (6) durch seitliche Führungen (6.1) am Betätigungselement (5) und/oder am Geberzylinder (1, 2) geführt sind.Actuating device according to one of the Claims 1 until 4 , characterized in that the piston(s) (3) are guided in the trajectories (6) by lateral guides (6.1) on the actuating element (5) and/or on the master cylinder (1, 2). Betätigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (3) des Geberzylinders (1, 2) durch die Federkraft einer Druckfeder (4) in Richtung zum Betätigungselement (5) beaufschlagt ist und dadurch an der Bahnkurve (6) anliegt.Actuating device according to one of the Claims 1 until 5 , characterized in that the piston (3) of the master cylinder (1, 2) is acted upon by the spring force of a compression spring (4) in the direction of the actuating element (5) and thereby rests against the path curve (6). Betätigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei Verschiebung des Betätigungselementes (5) entlang der Verschiebeachse (B) der/die Kolben (1, 2) je nach Steigung der Bahnkurve (6) mit einer in Richtung der Längsachse (A) des Geberzylinders (1, 2) entgegen der Federkraft der Druckfeder (4) wirkenden Stellkraft beaufschlagt ist/sind.Actuating device according to one of the Claims 1 until 6 , characterized in that when the actuating element (5) is displaced along the displacement axis (B), the piston(s) (1, 2) is/are subjected to an actuating force acting in the direction of the longitudinal axis (A) of the master cylinder (1, 2) against the spring force of the compression spring (4), depending on the gradient of the trajectory (6). Betätigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Rückkoppelung einer notwendigen Betätigungskraft auf ein Stellglied erfolgt, derart, dass bei Ansteigen der Betätigungskraft über einen bestimmten Schwellwert das Betätigungselement (5) durch das Stellglied von einer aktiven Kurvenbahn (6), mit welcher der Kolben (3) in Wirkverbindung steht, auf eine andere aktive Kurvenbahn (6) umstellbar ist.Actuating device according to one of the Claims 1 until 7 , characterized in that a necessary actuating force is fed back to an actuator in such a way that when the actuating force increases above a certain threshold value, the actuating element (5) can be switched by the actuator from one active cam track (6), with which the piston (3) is in operative connection, to another active cam track (6). Betätigungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Druckleitung (D) und dem Betätigungselement (5) ein in einem Nachstellzylinder (8) verschiebbarer Nachstellkolben (9) angeordnet ist, der bei Überschreitung eines vorgegebenen Druckes in der Druckleitung (D) auf das Betätigungselement (5) derartig wirkt, dass das Betätigungselement (5) eine Drehbewegung vollführt, so dass der Kolben (5) eines Geberzylinders (1, 2) mit einer neuen Kurvenbahn (6) in Eingriff kommt.Actuating device according to one of the Claims 1 until 8th , characterized in that an adjusting piston (9) which can be moved in an adjusting cylinder (8) is arranged between the pressure line (D) and the actuating element (5), which piston acts on the actuating element (5) when a predetermined pressure in the pressure line (D) is exceeded in such a way that the actuating element (5) performs a rotary movement so that the piston (5) of a master cylinder (1, 2) comes into engagement with a new cam track (6).
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3034719B1 (en) * 2015-04-07 2018-09-28 Valeo Embrayages EFFORT EMULATOR FOR ELECTRICAL CONTROL OF TRANSMISSION SYSTEM
DE102017103211A1 (en) * 2017-02-16 2018-08-16 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Pedal force simulation device with a flat spring element and actuating system
DE102018101409B3 (en) * 2018-01-23 2019-04-04 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Slave cylinder with several individual pistons; Actuating means; as well as coupling system

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007039303A1 (en) 2006-09-23 2008-04-03 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Arrangement for actuating a clutch of a vehicle
DE102008061569A1 (en) 2007-12-19 2009-06-25 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Clutch operating system for friction clutch in motor vehicle, has profile unit having two opposite profile characteristics line arranged along profile unit, which pressurizes two rollers or sliding body
FR2963286A1 (en) 2010-07-28 2012-02-03 Peugeot Citroen Automobiles Sa Hydraulic system's master cylinder and clutch pedal assembly for clutch controller of heat engine of motor vehicle, has control rod whose rolling element cooperates with profile of cam according to variable support angle along profile

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0247096A1 (en) * 1985-11-26 1987-12-02 Brake And Clutch Industries Australia Pty. Ltd. Fluid pressure system and actuator therefor
DE102009011250A1 (en) * 2008-03-17 2009-09-24 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Arrangement for hydraulic actuation of master cylinder piston of vehicle clutch in motor vehicle, has transmission unit with transmission element connected with pedal, where transmission elements are connected with each other in pivot point
DE102008043596A1 (en) * 2008-11-10 2010-05-12 Zf Friedrichshafen Ag Actuating arrangement for vehicle coupling, has cam plate arranged axially towards or at pedal at axial side, so that supporting force is axially engaged at both sides of pedal, where axial side is turned towards another cam plate
DE102010022917B4 (en) * 2009-06-25 2019-08-08 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Device for actuating a clutch
DE102011111087A1 (en) * 2011-08-18 2013-02-21 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Gesetzen des Staates Delaware) Pedal device for coupling system for actuating clutch of motor vehicle, has adjustment unit through which supporting force of spring element is varied as function of actuation of pedal in direction of actuation of pedal

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007039303A1 (en) 2006-09-23 2008-04-03 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Arrangement for actuating a clutch of a vehicle
DE102008061569A1 (en) 2007-12-19 2009-06-25 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Clutch operating system for friction clutch in motor vehicle, has profile unit having two opposite profile characteristics line arranged along profile unit, which pressurizes two rollers or sliding body
FR2963286A1 (en) 2010-07-28 2012-02-03 Peugeot Citroen Automobiles Sa Hydraulic system's master cylinder and clutch pedal assembly for clutch controller of heat engine of motor vehicle, has control rod whose rolling element cooperates with profile of cam according to variable support angle along profile

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