DE1152896B

DE1152896B - Actuating device, especially for motor vehicle clutches

Info

Publication number: DE1152896B
Application number: DEA36836A
Authority: DE
Inventors: Nils Oskar Hagstedt
Original assignee: Saab Scania AB
Current assignee: Saab AB
Priority date: 1960-03-01
Filing date: 1961-02-28
Publication date: 1963-08-14
Also published as: FR1281769A

Description

Betätigungseinrichtung, insbesondere für Kraftfahrzeugkupplungen Die Erfindung bezieht sich auf eine insbesondere für Kraftfahrzeugkupplungen bestimmte Betätigungseinrichtung, bei der ein Steuerhebel unter der Wirkung einer vorgespannten, als Zugfeder wirkenden und mit ihrem einen Ende in einem Festpunkt verankerten Schraubenfeder zwischen zwei Endlagen beweglich ist, zwischen denen eine Totlage labilen Gleichgewichts durchlaufen wird. Derartige Einrichtungen dienen dazu, die Betätigungskraft, die vor allem bei Kupplungen schwerer Fahrzeuge beträchtlich ist, herabzusetzen, indem sie der Kraft der Kupplungsfeder auf einem Teil des Weges eine umgekehrt gerichtete Federkraft entgegensetzt.Actuating device, in particular for motor vehicle clutches The invention relates to a particular intended for motor vehicle clutches Actuating device in which a control lever is under the action of a preloaded, acting as a tension spring and anchored at one end in a fixed point helical spring is movable between two end positions, between which a dead position unstable equilibrium is run through. Such devices are used to control the operating force especially in the case of couplings for heavy vehicles is considerably reduced by they reverse the force of the clutch spring for part of the way Opposed to spring force.

Betätigungseinrichtungen dieser Art können mit Druckfeder oder Zugfeder ausgerüstet werden. Unter sonst gleichen Verhältnissen liefert eine Druckfeder größere Hebelarme und kann daher, um ein gegebenes Federmoment zu erzeugen, schwächer gemacht werden als eine entsprechende Zugfeder. Außerdem gestaltet sich die Aaslenkung einer Druckfeder einfacher als diejenige einer Zugfeder. Zwar schneidet in beiden Fällen der Vektor der Federkraft beim Durchlaufen der Totlage die Steuerhebelachse. Im Falle der Druckfeder bedeutet dies aber konstruktiv keine Erschwerung, wohl aber im Falle der Zugfeder, weil diese sich über die Steuerhebelachse hinaus erstreckt.Actuating devices of this type can be with compression spring or tension spring be equipped. All other things being equal, a compression spring delivers larger ones Lever arms and can therefore be made weaker in order to generate a given spring moment are called a corresponding tension spring. In addition, the carrion is designed a Compression spring simpler than that of a tension spring. True, cuts in both cases the vector of the spring force when passing through the dead center the control lever axis. in the In the case of the compression spring, however, this does not constitute a constructional complication, but it does in the case of the tension spring, because it extends beyond the control lever axis.

Einer Druckfeder haften für den in Rede stehenden Zweck jedoch auch Nachteile an. Da die Federn wegen der nötigen beträchtlichen Vorspannung lang ausfallen, bedarf eine Druckfeder einer Führung, damit sie nicht ausknickt. Eine Zugfeder kann dagegen auch bei beträchtlicher Länge ohne Führung auskommen. Der Umstand, daß sie dann quer zu ihrer Längsachse zu schwingen und zu vibrieren vermag, stellt dabei einen der Druckfeder fehlenden Vorteil dar, weil durch solche Bewegungen Schmutzteile und Sand, die zwischen die Windungen geraten, ausgeworfen werden.However, a compression spring is also liable for the purpose in question Disadvantages. Since the springs are long due to the considerable preload required, a compression spring requires a guide so that it does not buckle. A tension spring can on the other hand, manage without a guide even with a considerable length. The fact that she then able to swing and vibrate transversely to its longitudinal axis, represents an advantage that the compression spring does not have, because such movements cause dirt particles and sand caught between the windings are thrown out.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Betätigungseinrichtung so zu gestalten, daß bei Verwendung einer Zugfeder mit allen deren Vorteilen zugleich die einer Druckfeder anhaftenden Vorteile verwirklicht werden. Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine zwischen die Zugfeder und den Steuerhebel geschaltete Druckstange vorgesehen, deren eines Ende an einem Hebelarm des Steuerhebels aasgelenkt ist, während das andere Ende an einem ortsfesten Bolzen schwenkbar und längsverschiebbar geführt und mit dem einen Ende der Zugfeder gelenkig verbunden ist, deren anderes Ende an einem ortsfesten Bolzen aasgelenkt ist, wobei in Totlage die beiden Enden der Druckstange auf einer durch die Steuerhebelwelle gehenden Geraden liegen. Bei der in dieser Weise gestalteten Betätigungseinrichtung entstehen durch die Druckstange alle Vorteile, die einer Druckfeder anhaften würden, nämlich große wirksame Hebelarme und Fortfall von Anlenkungsschwierigkeiten, während zugleich die Zugfeder ihre Vorzüge unbeeinträchtigt durch ihre sonst vorhandenen Mängel liefert. _ In der bevorzugten Ausführung der Erfindung weist das vom Steuerhebel abgewandte Ende der Druckstange ein Langloch auf, durch das der ortsfest gelagerte Bolzen ragt. Zweckmäßig ist außerdem das dem Steuerhebel zugewandte Ende der Druckstange gegabelt und greift über einen am Steuerhebel sitzenden Zapfen. Diese beiden Maßnahmen dienen dazu, die Gelenke auch bei mangelhafter Schmierung leichtgängig zu erhalten.The invention is based on the object of the actuating device to design so that when using a tension spring with all its advantages at the same time the advantages inherent in a compression spring can be realized. To solve this The task is a push rod connected between the tension spring and the control lever provided, one end of which is articulated on a lever arm of the control lever, while the other end is pivotable and longitudinally displaceable on a stationary bolt guided and articulated to one end of the tension spring, the other End is articulated on a stationary bolt, the two ends in dead position the push rod lie on a straight line going through the control lever shaft. at the actuating device designed in this way are created by the push rod all the advantages that a compression spring would have, namely large effective lever arms and elimination of articulation difficulties, while at the same time the mainspring has its advantages delivers unaffected by its otherwise existing defects. _ In the preferred The embodiment of the invention has the end of the push rod facing away from the control lever an elongated hole through which the fixed bolt protrudes. It is also useful the end of the push rod facing the control lever is forked and engages over a on the control lever. These two actions serve to protect the joints easy to maintain even with insufficient lubrication.

Der Hebelarm des Steuerhebels, an dem die Druckstange angreift, ist zweckmäßigerweise gekröpft und ragt in seiner einen Endstellung mit seiner Abkröpfung zwischen den schraubenförmig gewundenen Teil der Zugfeder und den Bolzen, an dem die Zugfeder mit dem einen Ende ortsfest aasgelenkt ist. Dies ergibt einen besonders raumsparenden Aufbau.The lever arm of the control lever on which the push rod engages is expediently cranked and protrudes in its one end position with its crank between the helically wound part of the mainspring and the bolt on which one end of the tension spring is fixed in position. This makes one special space-saving construction.

Endlich kann die Druckstange als umgestülpte Mulde gestaltet sein, die oberhalb der Feder liegt. Dadurch wird die Feder gegen Verschmutzung durch herabfallende Fremdkörper geschützt.Finally, the push rod can be designed as an inverted trough, which is above the spring. This prevents the spring from getting dirty Protected from falling foreign objects.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Betätigungseinrichtung nach der Erfindung dargestellt, das in der nachstehenden Beschreibung näher erläutert wird.In the drawings is an embodiment of the actuator illustrated according to the invention, which is explained in more detail in the following description will.

Fig. 1 zeigt eine schematisch gehaltene Seitenansicht einer Betätigungseinrichtung nach der Erfindung, die zum Betätigen einer unter der Wirkung einer einseitigen elastischen Kraft in einer Endstellung stehenden Vorrichtung dient, nämlich der üblichen Kupplung eines Kraftfahrzeuges; Fig. 2 und 3 zeigen eine Seitenansicht und einen Grundriß der Betätigungseinrichtung nach Fig. 1 in seinen Einzelheiten.Fig. 1 shows a schematically held side view of an actuating device according to the invention, which is used to operate a under the action of a unilateral elastic force in an end position device is used, namely the usual clutch of a motor vehicle; Figs. 2 and 3 show a side view and a plan view of the actuating device according to FIG. 1 in its details.

Der als Kupplungspedal ausgebildete Steuerhebel l ist auf einer Steuerhebelwelle 2 drehbar gelagert und durch einen Hebelarm 3, eine Schubstange 4 und einen Hebelarm 5 an die eigentliche .Kupplung angeschlossen. Wird das Kupplungspedal niedergetreten, so wirkt es auf ein Axialdrucklager 6, das nach überwindung eines gewissen toten Ganges oder Spieles eine Reihe von Hebeln 7 betätigt, die ihrerseits eine unter Federdruck stehende Kupplungsscheibe 8 der Kupplung rückwärts gegen eine Reihe von Druckfedern 9 drücken, so daß die Kupplung ausgerückt wird.The control lever 1, designed as a clutch pedal, is on a control lever shaft 2 rotatably mounted and by a lever arm 3, a push rod 4 and a lever arm 5 connected to the actual coupling. If the clutch pedal is depressed, so it acts on a thrust bearing 6, which after overcoming a certain dead Ganges or game operated a number of levers 7, which in turn have an under Spring-loaded clutch disc 8 of the clutch backwards against a number of Press compression springs 9 so that the clutch is disengaged.

In Fig. 1 ist das Kupplungspedal mit vollen Linien in seiner oberen und mit gestrichelten Linien in seiner unteren Stellung gezeichnet.In Fig. 1, the clutch pedal is in full lines in its upper one and drawn with dashed lines in its lower position.

In seiner oberen Endstellung wird das Kupplungspedal durch eine Zugfeder 10 gehalten, die über eine Druckstange 11 und einen am Pedal ausgebildeten Hebefarm 12 auf dieses wirkt.In its upper end position, the clutch pedal is held by a tension spring 10 which acts on the latter via a push rod 11 and a lifting arm 12 formed on the pedal.

Fig. 2 und 3 zeigen das Kupplungspedal in seiner oberen Endstellung, also seiner Normalstellung. Der am Kupplungspedal ausgebildete Hebelarm 12 ist an seinem äußeren Ende nach unten gekröpft und mit dem vorderen Ende 13 der Druckstange 11 gelenkig verbunden. Das Ende 13 der Druckstange 11 ist gemäß Fig. 2 gegabelt und umgreift .einen auf dem Hebelarm 1.2 sitzenden Zapfen 14. Das rückwärtige Ende 15 der Druckstange hat ein Langloch 16, mittels dessen die Druckstange schwenkbar und verschiebbar auf einem ortsfest montierten Bolzen 17 gelagert ist. Die Reibung in. dieser Lagerung ist klein. Zwischen ihren Enden 13 und 15 hat die Druckstange 11 die Form einer umgestülpten Mulde, die als Schutz für die Zugfeder 10 dient, die sich in der Stellung nach Fig. 2 parallel zur- Mulde erstreckt und halb von ihr umschlossen ist. Das rückwärtige Ende 18 der Zugfeder ist hakenförmig gestaltet und ruht in einer Nut, die am rückwärtigen Ende 15 der Druckstange 11 ausgebildet ist. Das vordere Ende 19 der Zugfeder erstreckt sich unterhalb der gelenkigen Verbindung des vorderen Endes 13 der Druckstange und` dem Zapfen 14 am- Hebefarm 12 und dann wieder aufwärts gerichtet bis zu einem fest angebrachten Bolzen 20, der vor der- gelenkigen Verbindung, angeordnet ist. Dieser Bolzen bildet den Festpunkt, an dem die Zugfeder verankert ist. In Fig..2, also in der Grundstellung des Pedals, liegen die Enden der Druckstange und der Druckfeder auf einer Geraden 21, deren Abstand von der Drehachse des Pedals r'1 beträgt. Der Abstand r-1 stellt den wirksamen Hebelarm. in der gezeichneten Stellung dar. In der unteren Endstellung des Pedals, also in der Stellung, in der der Zapfen 14 die in. Fig: 2 durch einen gestrichelten Kreis 14a angedeutete Lage einnimmt, wird die Verbindungslinie zwischen den Enden der Druckstange durch äie strichpunktierte Gerade 22 dargestellt, die in einem Abstand r2 von der Drehachse des Kupplungspedals liegt. Zwischen diesen beiden Endlagen befindet sich eine mittlere Totlage, in der die Verlängerung der die Enden der Druckstange verbindenden Linie durch die geometrische Drehachse des Kupplungspedals geht, wie durch die strichpunktierte Gerade 23 dargestellt ist. In dieser letzteren Stellung übt die Zugfeder auf das Kupplungspedal kein Drehmoment aus.Fig. 2 and 3 show the clutch pedal in its upper end position, that is, its normal position. The lever arm 12 formed on the clutch pedal is bent downwards at its outer end and is connected in an articulated manner to the front end 13 of the push rod 11. The end 13 of the push rod 11 is forked as shown in FIG. 2 and engages around a pin 14 seated on the lever arm 1.2 . The friction in this bearing is small. Between its ends 13 and 15, the push rod 11 has the shape of an inverted trough which serves as protection for the tension spring 10 , which in the position according to FIG. 2 extends parallel to the trough and is half enclosed by it. The rear end 18 of the tension spring is hook-shaped and rests in a groove which is formed on the rear end 15 of the push rod 11. The front end 19 of the tension spring extends below the articulated connection of the front end 13 of the push rod and the pin 14 on the lifting arm 12 and then upwards again to a fixed bolt 20 which is arranged in front of the articulated connection. This bolt forms the fixed point at which the tension spring is anchored. In FIG. 2, that is to say in the basic position of the pedal, the ends of the push rod and the compression spring lie on a straight line 21 whose distance from the axis of rotation of the pedal is r'1. The distance r-1 represents the effective lever arm. in the position shown. In the lower end position of the pedal, that is, in the position in which the pin 14 assumes the position indicated by a dashed circle 14a in FIG 22, which is at a distance r2 from the axis of rotation of the clutch pedal. Between these two end positions there is a middle dead position in which the extension of the line connecting the ends of the push rod goes through the geometric axis of rotation of the clutch pedal, as shown by the dash-dotted straight line 23. In this latter position, the tension spring does not exert any torque on the clutch pedal.

Das Niedertreten des Kupplungspedals aus der Grundstellung in die Bodenstellung gestaltet sich wie folgt. Zunächst wird der tote Gang oder das Spiel im Kupplungsgestänge und in der Kupplung überwunden. Dies setzt der Pedalbewegung einen minimalen Widerstand entgegen. Der Widerstand, der während dieser Anfangsphase der Bewegung am Kupplungspedal empfunden wird, rührt von der Zugfeder 10 her, die somit als Rückholfeder wirkt. Wenn der Hebelarm 5 im weiteren Verlauf am Ausrückhebel angreift und das Kupplungspedal weiter niedergedrückt wird, bis es die mittlere Totlage erreicht, dann steigt der Widerstand der Druckfedern 9 gleichmäßig an. Wird die Pedalbewegung über die Totlage hinaus in die untere Endstellung fortgesetzt, dann wirkt die Zugfeder 10 als das Niedertreten unterstützende Feder, weil die auf den Hebelarm 12 ausgeübte Druckkraft nunmehr ein Drehmoment erzeugt, das an der Abwärtsbewegung des Kupplungspedals mitwirkt.Depressing the clutch pedal from the basic position to the floor position is as follows. First of all, the dead gear or the play in the clutch linkage and in the clutch is overcome. This offers minimal resistance to pedal movement. The resistance that is felt on the clutch pedal during this initial phase of the movement comes from the tension spring 10, which thus acts as a return spring. If the lever arm 5 engages the release lever in the further course and the clutch pedal is depressed further until it reaches the middle dead center, then the resistance of the compression springs 9 increases evenly. If the pedal movement is continued beyond the dead point into the lower end position, then the tension spring 10 acts as a spring supporting the stepping down, because the pressure force exerted on the lever arm 12 now generates a torque which contributes to the downward movement of the clutch pedal.

Die wirksamen Hebelarme r1 und r., können so gewählt werden, daß sie ausreichen, um das gewünschte Drehmoment auch bei einer relativ schwachen Zugfeder zu erzeugen. Daraus ergibt sich ein guter Wirkungsgrad im System. Die Zeichnung macht es deutlich, daß die Anzahl der Teile, die die Betätigungseinrichtung erfordert, relativ klein ist. Außerdem ist das Anpassen der Zugfeder unabhängig von der Lagerung des Kupplungspedals.The effective lever arms r1 and r., Can be chosen so that they sufficient to achieve the desired torque even with a relatively weak mainspring to create. This results in a good degree of efficiency in the system. The drawing makes it clear that the number of parts required by the actuator is relatively small. In addition, the adjustment of the tension spring is independent of the storage of the clutch pedal.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Actuating device, in particular for motor vehicle clutches, in which a control lever is movable between two end positions between two end positions, between which a dead position of unstable equilibrium is passed through under the action of a pretensioned helical spring acting as a tension spring and anchored at one end in a fixed point that one between the tension spring (10) and the control lever (1). switched push rod (11) is provided, one end (13) of which is articulated to a lever arm (12) of the control lever (1), while the other end (15) is guided pivotably and longitudinally on a fixed bolt (17) and with the one end (18) of the tension spring (10) is articulated, the other end (19) of which is articulated on a stationary bolt (20), with the two ends of the push rod (11) on one of the control lever shaft (2) in dead position Lie straight. z. Actuating device according to Claim 1, characterized in that the end (15) of the push rod (11) facing away from the control lever (1) has an elongated hole (16) through which the fixedly mounted bolt (17) protrudes. 3. Actuating device according to claims 1 and 2, characterized in that the end (13) of the push rod (11) facing the control lever (1) is bifurcated and engages via a pin (14) seated on the control lever (1). 4. Actuating device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the lever arm (12) of the control lever (1) on which the push rod (11) engages is cranked and in its one end position with its bend between the helically wound part the tension spring (10) and the bolt (20), on which the tension spring (10) is hinged at one end (19) in a stationary manner, protrudes. S. Actuating device according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the push rod (11) is designed as an inverted trough which lies above the tension spring (10). Considered publications: German utility model No. 1731 864; French Patent No. 801024; U.S. Patent No. 1804903.