DE1201185B

DE1201185B - Clutch unit for motor vehicles

Info

Publication number: DE1201185B
Application number: DER21712A
Authority: DE
Original assignee: Renault SAS
Current assignee: Renault SAS
Priority date: 1956-08-20
Filing date: 1957-08-17
Publication date: 1965-09-16

Description

Kupplungsaggregat für Kraftfahrzeuge Die Erfindung betrifft ein Kupplungsaggregat für Kraftfahrzeuge, bestehend aus einem hydraulischen Drehmomentwandler, einer zwischen Motor und Wandler eingeschalteten Fliehkraftkupplung, deren Fliehgewichte um mit der Motorwelle umlaufende Zapfen drehbar sind, und einer Freilaufeinrichtung zum Antreiben des Motors von den Rädern des Kraftfahrzeuges aus, die mit der Motorwelle umlaufende Sperrkörper aufweist.Clutch unit for motor vehicles The invention relates to a clutch unit for motor vehicles, consisting of a hydraulic torque converter, one between Motor and converter switched on centrifugal clutch, their centrifugal weights around with the motor shaft rotating pins are rotatable, and a freewheel device for Driving the engine from the wheels of the motor vehicle, which are connected to the engine shaft having circumferential locking body.

Bei einem bekannten Kupplungsaggregat dieser Art ist zwischen der Fliehkraftkupplung und dem Wandler ein Umlaufrädergetriebe angeordnet. Auf einen Ring dieses Getriebes wirkt die Fliehkraftkupplung ein. Die Einwirkung erfolgt jedoch nicht direkt von den Fliehgewichten auf den Ring, sondern unter Zwischenschaltung von Druckstücken und federbelasteten Kugeln. Die Freilaufeinrichtung arbeitet ebenfalls mit dem Ring zusammen, jedoch wiederum nicht direkt, sondern über einklemmbare Kugeln. Hierdurch ergibt sich zunächst der Nachteil, daß über die Klemmkugeln der Freilaufeinrichtung Stöße auf den Motor und das Getriebe übertragen werden können, sobald der Ring die Motorwelle überholt. Ferner ist das bekannte Kupplungsaggregat wegen der Vielzahl an beweglichen Teilen in der Fliehkraftkupplung und der Freilaufeinrichtung störanfällig und teuer in der Herstellung. Schließlich hat dieses Kupplungsaggregat im Bereich der Fliehkraftkupplung einen besonders großen Durchmesser.In a known clutch unit of this type is between the Centrifugal clutch and the converter arranged a planetary gear. On one The centrifugal clutch acts on the ring of this gear. However, the action takes place not directly from the flyweights onto the ring, but with the interposition of thrust pads and spring-loaded balls. The freewheel mechanism also works together with the ring, but again not directly, but via clampable balls. This initially results in the disadvantage that over the clamping balls of the freewheel device Shocks to the motor and the gearbox can be transmitted as soon as the ring dies Motor shaft overhauled. Furthermore, the well-known clutch unit is because of the large number prone to failure on moving parts in the centrifugal clutch and the freewheel mechanism and expensive to manufacture. After all, this clutch unit has in the field the centrifugal clutch has a particularly large diameter.

Bei einer hydraulischen Kupplung anderer Art ist bereits bekannt, am Pumpenrad eine Trommel anzubringen und im Inneren der Trommel Fliehgewichte anzuordnen, die sich bei einer bestimmten Motordrehzahl mit einem Reibbelag an die Trommelinnenfläche anlegen.In the case of a hydraulic clutch of another type, it is already known to attach a drum to the pump wheel and to arrange flyweights inside the drum, at a certain engine speed with a friction lining on the inside of the drum invest.

Schließlich ist es bei Freilaufkupplungen bekannt, Federn vorzusehen, welche die Sperrkörper ständig mit einer schwachen Anpreßkraft gegen die Innenfläche einer rotierenden Trommel drücken.Finally, it is known in overrunning clutches to provide springs, which the locking body constantly with a weak pressing force against the inner surface a rotating drum.

Zweck der Erfindung ist es, bei einem Kupplungsaggregat der eingangsdefinierten Gattung die genannten Nachteile zu beseitigen. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß mit dem Pumpenrad des Wandlers eine Trommel drehfest verbunden ist, die Fliehgewichte derart im Inneren der Trommel angeordnet sind, daß sie sich beim Überschreiten einer bestimmten Motordrehzahl unmittelbar mit je einem Reibbelag an die Trommelinnenfläche anlegen, Federn vorgesehen sind, die die mit Reibbelägen versehenen, drehbar gelagerten Sperrkörper ständig mit schwacher Anpreßkraft gegen die Trommelinnenfläche drücken, und die Reibbeläge der Sperrkörper im Sinne der Motordrehrichtung gegenüber deren Drehzapfen nach hinten versetzt sind, derart, daß sich die Anpreßkraft durch Servowirkung stark erhöht, wenn die Trommel die Motorwelle zu überholen sucht.The purpose of the invention is, in the case of a clutch assembly, of the initially defined Type to eliminate the disadvantages mentioned. According to the invention, this is thereby achieved achieved that a drum is rotatably connected to the impeller of the converter, the flyweights are arranged inside the drum that they are when Exceeding a certain engine speed directly with one friction lining each Apply to the inner surface of the drum, springs are provided, which with friction linings provided, rotatably mounted locking body constantly with weak contact pressure against press the drum inner surface, and the friction linings of the locking body in the sense of The direction of rotation of the motor is offset to the rear with respect to the pivot pins, in such a way that that the pressing force is greatly increased by the servo effect when the drum hits the motor shaft seeks to overtake.

Eine eventuelle Kraftübertragung von den Rädern auf den Motor, beispielsweise beim Anlassen des Motors durch Schieben des Fahrzeuges, erfolgt bei dem erfindungsgemäßen Kraftübertragungsaggregat über die Reibverbindung zwischen den Sperrkörpern der Freilaufeinrichtung und der Trommel. Über diese Reibverbindung können keine Stöße auf den Motor übertragen werden. Da ferner sowohl die Fliehgewichte als auch die Sperrkörper unmittelbar mit der am Pumpenrad befestigten Trommel zusammenwirken, ist die Zahl der beweglichen Teile vermindert. Entsprechend verringern sich Störanfälligkeit, Platzbedarf und Herstellungskosten.Any power transmission from the wheels to the engine, for example when starting the engine by pushing the vehicle, takes place in the case of the invention Power transmission unit via the friction connection between the locking bodies of the Freewheel device and the drum. No impacts can occur over this friction connection transferred to the engine. Furthermore, since both the flyweights and the The locking body interacts directly with the drum attached to the pump wheel, the number of moving parts is reduced. Accordingly, the susceptibility to failure is reduced, Space requirements and manufacturing costs.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt F i g. 1 einen Längsschnitt durch das erfindungsgemäße Kupplungsaggregat und F i g. 2 einen Querschnitt durch den Bereich der Fliehkraftkupplung des Aggregates nach F i g. 1.An embodiment of the invention is shown in the drawing. It shows F i g. 1 shows a longitudinal section through the clutch assembly according to the invention and F i g. 2 shows a cross section through the area of the centrifugal clutch of the unit according to FIG. 1.

In F i g. 1 stellt die Baugruppe A einen Drehmomentwandler und die Baugruppe B eine Fliehkraftkupplung dar. Mit 1 ist die Antriebswelle bezeichnet, auf der eine Trommel 2 befestigt ist, welche an ihrem Umfang einen Zahnkranz 4 für das Anwerfen des Motors trägt.In Fig. 1 represents the assembly A a torque converter and the Assembly B is a centrifugal clutch. The drive shaft is denoted by 1, on which a drum 2 is attached, which on its periphery has a ring gear 4 for starting the engine carries.

Auf die Trommel 2 ist ein kreisförmiger Halter 5 von U-förmigem Querschnitt aufgeschweißt (Schweißnaht 6). Der Halter 5 und die Trommel 2 sind mit Bohrungen versehen, durch die sich Zapfen 7 erstrecken, die in ihren Bohrungen frei drehbar sind und in ihrer axialen Lage durch Bunde 8, Sprengringe 9 od. dgl. festgehalten werden.On the drum 2 is a circular holder 5 of U-shaped cross-section welded on (weld seam 6). The holder 5 and the drum 2 are bored provided through which pins 7 extend which are freely rotatable in their bores are and in their axial position by collars 8, snap rings 9 od. Like. Be held.

Um die Zapfen 7 sind Fliehgewichte 10 (F i g. 2) schwenkbar, welche Reibbeläge 11 tragen. Die Fliehkraftkupplung B ist in F i g. 2 in ihrer Ruhestellung dargestellt, in welcher die Fliehgewichte 10'mit ihren Ansätzen 12 auf dem zylindrischen Innenteil des Halters 5 unter der Wirkung von Druckfedern 13 aufruhen. Diese Federn 13 stützen sich einerseits auf dem Halter 5, zentriert durch Wülste 14, und andererseits gegen die Fliehgewichte 10 in zylindrischen Ausnehmungen 15 derselben ab.Flyweights 10 (FIG. 2) can be pivoted about the pin 7, which Wear friction linings 11. The centrifugal clutch B is shown in FIG. 2 in their rest position shown, in which the flyweights 10 'with their lugs 12 on the cylindrical The inner part of the holder 5 rest under the action of compression springs 13. These feathers 13 are supported on the one hand on the holder 5, centered by beads 14, and on the other hand against the flyweights 10 in cylindrical recesses 15 of the same.

Wie F i g. 2 zeigt, sind Sperrkörper 16 vorgesehen, die um vom Halter 5 getragene Zapfen 17 schwenkbar sind. Drei f lie'igewichte 10 tind drei Sperrkörper 16 finden bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel Verwendung. Die Sperrkörper 16, welche kleiner sind als die Fliehgewichte 10, sind an ihrem Umfang ebenfalls mit Reibbelägen. versehen und sind, bezogen auf die Schwenkzapfen 17, so angeordnet, daß sie sich gegen eine Trommel 22 abstützen, wenn diese die Neigung hat, sich schneller als der Motor zu d°el_en. Die Sperrkörper 16 stehen ständig unter dem nach außen gerichteten Druck von Federn 18, die sich einerseis gegen den '--1a lter 5 an t-übrungswüisten 19 und andererseits gegen die Sperrkörper 16 in in diesen vorgesehenen Aussparungen 20 abstützen. Die Kraft der Federn 18 ist so bemessen, daß sie gerade ausreicht, die Auflage der Reibbeläge der Sperrkörper auf der Trommel 22 zu gewährleisten und deren Antrieb durch den Motor nur mit einem vernachlässigbar kleinen Drehmoment zuzulassen.Like F i g. 2 shows, locking bodies 16 are provided which are pivotable about pins 17 carried by the holder 5. Three floating weights 10 and three locking bodies 16 are used in the illustrated embodiment. The locking bodies 16, which are smaller than the flyweights 10, are also provided with friction linings on their circumference. and are, with respect to the pivot pin 17, arranged so that they are supported against a drum 22 when this has the tendency to d ° el_en faster than the motor. The locking bodies 16 are constantly under the outward pressure of springs 18, which are supported on the one hand against the '--1a older 5 at t-additions 19 and on the other hand against the locking body 16 in recesses 20 provided in these. The force of the springs 18 is such that it is just sufficient to ensure the bearing of the friction linings of the locking bodies on the drum 22 and to allow them to be driven by the motor only with a negligibly small torque.

In F i g. 1 ist ferner mit 21 ein Korb bezeichnet, welcher die Trommel 22 trägt, die die Fliehgewichte 10 und die Sperrkörper 16 umgibt. Der Korb 21 ist außerdem mit dem Pumpenrad 23 des Drehmomentwandlers A verbunden. Dieser Wandler ist von der üblichen Bauart und weist ein Turbinenrad 24 auf, das mit seiner Nabe 25 mit einer Hohlwelle 26 verbunden ist, sowie ein Leitrad 27, das über einen Freilauf 28 mit einer mit dem feststehenden Gehäuse fest verbundenen Hülse 29 verbunden ist.In Fig. 1 is also designated with 21 a basket, which the drum 22 which surrounds the flyweights 10 and the locking body 16. The basket 21 is also connected to the impeller 23 of the torque converter A. This converter is of the usual type and has a turbine wheel 24, which with its hub 25 is connected to a hollow shaft 26, as well as a stator 27, which has a freewheel 28 is connected to a sleeve 29 firmly connected to the stationary housing.

Der Korb 21 treibt andererseits mittels Schrauben 31 und Abstandshülsen 32 eine Kupplungsdruckplatte 33 an. Eine mit einer Mittelwelle 35 verbundene Kupplungsscheibe 34 kann durch den Korb 21 angetrieben werden, wenn ein axial frei beweglicher, jedoch mit dem Korb 21 drehfest verbundener Kolben 36 mit einer bestimmten Kraft auf die Druckplatte 33 drückt. Die Bewegung des Kolbens 36 in der Einrückrichtung der Kupplung wird durch unter bestimmten Bedingungen in den Raum 37 eintretendes Drucköl bewirkt.The basket 21 drives on the other hand by means of screws 31 and spacer sleeves 32 to a clutch pressure plate 33. A clutch disc connected to a central shaft 35 34 can be driven by the basket 21 if an axially freely movable, however with the basket 21 rotatably connected piston 36 with a certain force on the Pressure plate 33 presses. The movement of the piston 36 in the direction of engagement of the clutch is caused by pressure oil entering the space 37 under certain conditions.

Die Wirkungsweise des Kupplungsaggregates A B ist wie folgt: Die Fliehgewichte 10 sind so bemessen, daß dann, wenn sich der Motor im Leerlauf befindet, die auf sie wirkende Fliehkraft nicht ausreicht, die Kraft derFedern 13 zu überwinden, die sie in Abstand von der Trommel 22 hält, so daß kein Drehmoment vom Motor auf den Wandler A übertragen wird. Der WandlerA wird daher nicht angetrieben und ist auf seiner Hülse 29 frei drehbar. Das nachgeschaltete Wechselgetriebe kann ohne Schwierigkeit geschaltet werden. Wenn ein Gang eingerückt ist, findet keine Bewegung des Fahrzeuges statt. Für das Anfahren mit dem Fahrzeug genügt es, den Motor auf eine Drehzahl zu beschleunigen, die höher. liegt als die Leerlaufdrehzahl. Wenn dies der Fall ist, werden die Fliehgewichte 10 vom Halter 5 abgehoben und kommen mit der Trommel 22 in Berührung. Dies hat zur Folge, daß der Motor das Pumpenrad 23 antreibt und der Drehmomentwandler A in normaler Weise für den Antrieb des Fahrzeuges arbeitet.The operation of the clutch unit AB is as follows: The centrifugal weights 10 are dimensioned so that when the engine is idling, the centrifugal force acting on them is insufficient to overcome the force of the springs 13, which keep them at a distance from the drum 22 holds so that no torque is transmitted from the engine to converter A. The converter A is therefore not driven and is freely rotatable on its sleeve 29. The downstream gearbox can be switched without difficulty. When a gear is engaged, the vehicle does not move. To start off with the vehicle, it is sufficient to accelerate the engine to a speed that is higher. than the idle speed. If this is the case, the flyweights 10 are lifted off the holder 5 and come into contact with the drum 22. As a result, the motor drives the impeller 23 and the torque converter A operates normally to drive the vehicle.

Die Sperrkörper 16 haben die folgende Aufgabe: Wenn sich der Motor im Stillstand befindet und durch das Fahrzeug mit Hilfe des Wandlers A angeworfen werden soll, stützen sie sich zwischen der Trommel 22 und ihren Schwenkzapfen 17 ab und gewährleisten daher die Mitnahme des Motors. Sie gewährleisten überhaupt immer dann die Mitnahme des Motors durch die Trommel 22, wenn diese das Bestreben hat, sich schneller als der Motor zu drehen.The locking bodies 16 have the following task: When the engine is at a standstill and is to be started by the vehicle with the aid of the converter A, they are supported between the drum 22 and its pivot pin 17 and therefore ensure that the engine is driven. They always ensure that the motor is carried along by the drum 22 when the latter tries to rotate faster than the motor.

Wie ersichtlich, sind die Sperrkörper 16 so ausgebildet, daß die auf sie wirkende Fliehkraft, wenn sie zur Drehung mitgenommen werden, keine Drehung der Sperrkörper 16 um ihre Zapfen 17 bewirkt. Die Kraft, mit der sie gegen die Trommel 22 angedrückt werden, wird allein durch die schwachen Federn 18 ausgeübt. Das von ihnen bei normalem Betrieb ständiübertragwne Drehmoment ist somit vernachlässigbar klein.As can be seen, the locking body 16 are designed so that the on they acting centrifugal force when they are taken to rotate, no rotation the locking body 16 effects around its pin 17. The force with which it is against the drum 22 are pressed on, is exerted solely by the weak springs 18. That from In normal operation they constantly transmit torque is therefore negligible small.

Gegenstand des Patentanspruchs soll nur die Gesamtkombination der in diesem Anspruch enthaltenen, an sich bekannten Merkmale sein.Subject of the claim is only the total combination of in this claim contained, per se known features.

Claims

Claim: clutch unit for motor vehicles, consisting of a hydraulic torque converter. a centrifugal clutch connected between the motor and converter, the centrifugal weights of which can be rotated about pins rotating with the motor shaft, and a freewheel device for driving the motor from the wheels of the motor vehicle, which has locking bodies rotating with the motor shaft, characterized in that the pump wheel (23 ) of the converter (A) a drum (22) is connected in a rotationally fixed manner, the centrifugal weights (10) are arranged inside the drum in such a way that when a certain engine speed is exceeded, each with a friction lining (11) on the inner surface of the drum, springs (18) are provided, which are provided with friction linings, rotatably mounted locking body (16) constantly press with a weak pressure against the inner surface of the drum, and the friction linings of the locking body are offset in the direction of the engine rotation relative to their pivot pin backwards, so that the contact pressure greatly increased by the servo effect when the drum is the motor wel le (1) seeks to overtake. Documents considered: German Patent No. 915 402; British Patent No. 401826; USA: Patent Nos. 2,071,589, 2,129,366, 2,189,537, 2,293,767, 2,333,680, 2,357,284.