DE1991781U

DE1991781U - CONTROL LEVER WITH MECHANICAL REINFORCEMENT, IN PARTICULAR FOR CLUTCH AND BRAKE ROD.

Info

Publication number: DE1991781U
Application number: DE1968SC044889
Authority: DE
Inventors: Hans O Schroeter
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1968-05-20
Filing date: 1968-05-20
Publication date: 1968-08-14

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Betätigungshebel mit mechanischer Verstärkung, insbesondere für Kupplungs- oder Bremsgestänge, bei dem in Abhängigkeit von seinem Schwenkwinkel eine vorgespannte Feder zur Unterstützung der Betätigungskraft wirksam wird. Bekannte derartige Betätigungshebel haben u.a. den Nachteil, dass die Vorspannung der Feder den mechanischen Wirkungsgrad dadurch wesentlich herabsetzt, dass die Vorspannung als konstante einseitige Belastung an der Schwenkachse wirksam ist und dadurch dort ein beachtliches Reibungsmoment hervorruft. Die Erfindung hat die Aufgabe einen derartigen Betätigungshebel so zu gestalten, dass ein möglichst hoher Wirkungsgrad gewährleistet ist und dass der erforderliche Raum möglichst klein ist.The invention relates to an actuating lever with mechanical reinforcement, in particular for clutch or brake linkages, in which, depending on its pivot angle, a pretensioned spring to support the actuating force becomes effective. Known actuating levers of this type have the disadvantage, among other things, that the preload of the spring significantly reduces the mechanical efficiency because the preload acts as a constant one-sided load on the pivot axis and thereby creates a considerable friction torque there. The object of the invention is to design such an actuating lever in such a way that the highest possible degree of efficiency is guaranteed and that the space required is as small as possible.

Nach der Erfindung greift bei einem Betätigungshebel mit mechanischer Verstärkung der eingangs erwähnten Art eine vorgespannte Zugfeder über eine Laschenverbindung an einem Winkelhebel an, welcher eine Führungsrolle trägt, die bei einem vorbestimmten Schwenkwinkel des Betätigungshebels mit einer Kulissenführung zusammenwirkt, so dass der Winkelhebel gegenüber dem Betätigungshebel zwangsläufig zwischen zwei Endlagen verschwenkbar ist, in denen die Kraftrichtung der Zugfeder entweder in bzw. nahe der Schwenkachse des Winkelhebels oder in einem größeren Abstand dazu geführt ist, so dass zwischen der Kulissenführung und dem Betätigungshebel eine die Betätigungskraft unterstützende Reaktionskraft wirksam wird.According to the invention, in an actuating lever with mechanical reinforcement of the type mentioned above, a pretensioned tension spring engages via a bracket connection on an angle lever which carries a guide roller which interacts with a link guide at a predetermined pivot angle of the actuating lever, so that the angle lever inevitably relative to the actuating lever can be pivoted between two end positions in which the direction of force of the tension spring is guided either in or near the pivot axis of the angle lever or at a greater distance from it, so that a reaction force supporting the actuation force is effective between the link guide and the actuation lever.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Betätigungshebels kann die Vorspannung der Zugfeder von der Schwenkachse des Betätigungshebels ferngehalten werden, so dass ein hoher mechanischer Wirkungsgrad erreicht wird.Due to the inventive design of the actuating lever the preload of the tension spring can be kept away from the pivot axis of the actuating lever, so that a high mechanical efficiency is achieved.

Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die Zugfeder und der Winkelhebel auf dem Betätigungshebel angeordnet, während die Führungskulisse auf einem fest gelagerten Tragstück angebracht ist. Durch diese Anordnung wird kein zusätzlicher Raum für die Zugfeder benötigt.In one embodiment of the invention, the tension spring and the angle lever are arranged on the actuating lever, while the guide link is attached to a fixedly mounted support piece. This arrangement means that no additional space is required for the tension spring.

Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung sind Zugfeder und Winkelhebel auf einem fest gelagerten Tragstück angeordnet, während der Betätigungshebel die Führungskulisse trägt. Auch diese Anordnung hat die oben geschilderten Vorteile und kann zweckmäßig sein, wenn der vorhandene Raum eine derartige Umkehrung erfordert.In another embodiment of the invention, the tension spring and angle lever are arranged on a fixedly mounted support piece, while the actuating lever carries the guide link. This arrangement also has the advantages outlined above and can be useful if the space available requires such a reversal.

In weiterer Ausgestaltung des Erfindungsgedankens ist auf dem Betätigungshebel ein Zusatzhebel schwenkbar gelagert, an dem die Betätigungskraft unmittelbar angreift, und welcher durch eine Koppel mit dem auf dem Betätigungshebel gelagerten Winkelhebel verbunden ist, wobei der Anlenkpunkt der Koppel auf dem Winkelhebel so angeordnet ist, dass der Zusatzhebel vom Betätigungshebel wegwärts schwenkbar ist, wenn der Winkelhebel nach der Endlage geschwenkt wird, in der die Kraftrichtung der Zugfeder in größerem Abstand zur Schwenkachse des Winkelhebels geführt ist.In a further embodiment of the inventive concept, an additional lever is pivotably mounted on the actuating lever, on which the actuating force acts directly, and which is connected by a coupling to the angle lever mounted on the actuating lever, the articulation point of the coupling on the angle lever being arranged in such a way that the Additional lever can be pivoted away from the actuating lever when the angle lever is pivoted to the end position in which the direction of force of the tension spring is guided at a greater distance from the pivot axis of the angle lever.

Bei dieser Anordnung lässt sich eine veränderliche Wegübersetzung an dem Betätigungshebel insofern erzielen, als das Verhältnis des Eingangsweges zum Ausgangsweg bei der Schwenkung des Betätigungshebels in der Weise verändert wird, dass in der Phase, wo die Kraft der vorgespannten Zugfeder zur Unterstützung der Betätigungskraft wirksam ist, die Wegübersetzung kleiner wird, so dass ein kleiner Eingangsweg erzielt wird. Da der mögliche Betätigungsweg, den ein Fahrer aufbringen kann, begrenzt ist, kommt es darauf an denselben bestmöglich auszunutzen.With this arrangement, a variable path translation can be achieved on the actuating lever insofar as the ratio of the input path to the output path is changed when the actuating lever is pivoted in such a way that in the phase where the force of the pretensioned tension spring is effective to support the actuating force, the path translation becomes smaller, so that a smaller input path is achieved. Since the possible actuation path that a driver can bring is limited, it depends on the same as best possible to take advantage of.

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, bei dem die vorgespannte Zugfeder und der Winkelhebel auf dem Betätigungshebel angeordnet sind.In the drawing, an embodiment of the invention is shown in which the pretensioned tension spring and the angle lever are arranged on the actuating lever.

Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht des Betätigungshebels in der Phase, wo die Vorspannung der Zugfeder noch nicht zur Unterstützung der Betätigungskraft wirksam ist.Fig. 1 shows a side view of the actuating lever in the phase where the bias of the tension spring is not yet effective to support the actuating force.

Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht des Betätigungshebels mit voll wirksamer Unterstützung der Betätigungskraft durch die Spannung der Zugfeder.Fig. 2 shows a side view of the operating lever with fully effective support of the operating force by the tension of the tension spring.

Fig. 3 zeigt eine Stirnansicht zu Fig. 2.FIG. 3 shows an end view of FIG. 2.

Die Bezugszeichen bedeuten:The reference symbols mean:

1 Betätigungshebel 2 Schwenkachse des Betätigungshebels 3 Tragstück mit Kulissenführung 4 Zugfeder 5 Aufhängepunkt der Zugfeder am Betätigungshebel 6 u. 7 Laschenverbindung zwischen Zugfeder u. Winkelhebel 8 Winkelhebel 9 Schwenkachse des Winkelhebels 10 Anschlag für Winkelhebel 11 Rolle 12 Führungsschlitz für Laschenverbindung 13 Verbindungsgelenk der Laschenverbindung 19 Zusatzhebel 20 Trittplatte 21 Anschlußhebel für Gestänge 22 Koppel 23 Anschlußpunkt für Koppel am Zusatzhebel 24 Anschlußpunkt für Koppel am Winkelhebel 25 Anschlußpunkt für Laschenverbindung am Winkelhebel1 Operating lever 2 Pivot axis of the operating lever 3 Support piece with link guide 4 Tension spring 5 Suspension point of the tension spring on the operating lever 6 and 7 Link connection between tension spring and angle lever 8 Angle lever 9 Pivot axis of the angle lever 10 Stop for angle lever 11 Roller 12 Guide slot for link connection 13 Link joint of link connection 19 Additional lever 20 Step plate 21 Connection lever for linkage 22 Coupling 23 Connection point for coupling on the additional lever 24 Connection point for coupling on the angle lever 25 Connection point for the bracket connection on the angle lever

Das Ausführungsbeispiel des Betätigungshebels ist als Fußhebel ausgeführt. Der Betätigungshebel 1 ist um eine Schwenkachse 2 auf einem Trägerstück 3 schwenkbar gelagert, welches mit dem Fahrgestell fest verbunden wird. Das Tragstück 3 trägt an seinem unteren Ende eine Kulissenführung 3'. Eine vorgespannte Zugfeder 4 ist bei 5 am Betätigungshebel 1 eingehängt. Ihr freies Ende ist in die Laschenverbindung 6, 7 eingehängt, welche bei 25 in einen Winkelhebel 8 angeschlossen ist. Letzterer ist um die Achse 9 auf dem Betätigungshebel 1 schwenkbar und stützt sich in der Stellung nach Fig. 1 gegen einen verstellbaren Anschlag 10 auf den Betätigungshebel 1 ab. Die Kraftrichtung der vorgespannten Zugfeder 4 ist in dieser Stellung nahe der Schwenkachse 9 so geführt, dass an dem Winkelhebel 8 ein kleines Drehmoment im Uhrzeigersinn wirksam ist, welches den Winkelhebel in der gezeichneten Lage hält. Die auf dem Winkelhebel 8 gelagerte Rolle 1 hat eine solche Lage, dass sie die Kulissenführung 3' zunächst nicht berührt. Die Laschenverbindung 6, 7 ist mit ihrem Verbindungsgelenk 13 in einem Führungsschlitz 12 des Winkelhebels 8 zwischen zwei Endstellungen begrenzt schwenkbar. Die obere Lasche 6 ist gekrümmt, so dass die Kraftrichtung der Zugfeder 4 die in Fig. 1 gezeigte Lage zur Schwenkachse 9 des Winkelhebels 8 auf dem Betätigungshebel 1 einnehmen kann.The embodiment of the operating lever is designed as a foot lever. The actuating lever 1 is pivotably mounted about a pivot axis 2 on a carrier piece 3, which is firmly connected to the chassis. The support piece 3 carries a link guide 3 'at its lower end. A pretensioned tension spring 4 is attached to the actuating lever 1 at 5. Its free end is hooked into the bracket connection 6, 7, which is connected to an angle lever 8 at 25. The latter can be pivoted about the axis 9 on the actuating lever 1 and, in the position according to FIG. 1, is supported against an adjustable stop 10 on the actuating lever 1. The direction of force of the pretensioned tension spring 4 is guided in this position near the pivot axis 9 so that a small clockwise torque acts on the angle lever 8, which keeps the angle lever in the position shown. The roller 1 mounted on the angle lever 8 is in such a position that it initially does not touch the link guide 3 '. The tab connection 6, 7 can be pivoted to a limited extent with its connecting joint 13 in a guide slot 12 of the angle lever 8 between two end positions. The upper bracket 6 is curved so that the direction of force of the tension spring 4 can assume the position shown in FIG. 1 relative to the pivot axis 9 of the angle lever 8 on the actuating lever 1.

Die Trittplatte 20, an welcher die Betätigungskraft eingeführt wird, kann unmittelbar am Betätigungshebel 1 befestigt sein. Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist sie jedoch an einem Zusatzhebel 19 befestigt, welcher auf dem Betätigungshebel 1 um die Achse 5 schwenkbar gelagert und durch eine Koppel 22 mit dem Winkelhebel 8 verbunden ist. Die Koppel 22 ist bei 23 an den Zusatzhebel 19 und bei 24 an den Winkelhebel 8 gelenkig angeschlossen. Am oberen Ende des Betätigungshebels 1 ist ein gabelförmiger Anschlusshebel 21 für das Verbindungsgestänge angebracht.The step plate 20, on which the actuating force is introduced, can be attached directly to the actuating lever 1. In the embodiment shown here, however, it is attached to an additional lever 19 which is mounted on the actuating lever 1 so that it can pivot about the axis 5 and is connected to the angle lever 8 by a coupling 22. The coupling 22 is articulated at 23 to the additional lever 19 and at 24 to the angle lever 8. A fork-shaped connecting lever 21 for the connecting rod is attached to the upper end of the actuating lever 1.

Die Wirkungsweise des Betätigungshebels ist folgende: In der Fig. 1 ist der Betätigungshebel 1 frei um die Achse 2 des festen Trägerstückes 3 schwenkbar. Die Spannung der Zugfeder 4 wirkt sich nicht auf die Schwenkachse 2 des Betätigungshebels aus, da die Aufhängepunkte 5, 25, 10 dieser Feder auf dem Betätigungshebel 1 angebracht sind. In dieser Phase wird also der mechanische Wirkungsgrad des Betätigungshebels nicht durch die Federspannung vermindert.The mode of operation of the actuating lever is as follows: In FIG. 1, the actuating lever 1 can be pivoted freely about the axis 2 of the fixed support piece 3. The tension of the tension spring 4 does not affect the pivot axis 2 of the actuating lever, since the suspension points 5, 25, 10 of this spring are attached to the actuating lever 1. In this phase, the mechanical efficiency of the actuating lever is not reduced by the spring tension.

Wird der Betätigungshebel 1 aus der Stellung nach Fig. 1 in die nach Fig. 2, also im Uhrzeigersinn geschwenkt, so nähert sich der Winkelhebel 8 mit seinem Anschlusspunkt 25 der Kulissenführung 3' bis er schließlich dort zur Anlage kommt und bei weiterer Schwenkung des Betätigungshebels 1 eine Schwenkung um seine Achse 9 entgegen dem Uhrzeigersinn gegenüber dem Betätigungshebel 1 ausführt. Hierbei wird die Rolle 11 in die Kulissenführung 3' eingeführt und gleichzeitig die Kraftrichtung der Zugfeder 4 durch die Schwenkachse 9 des Winkelhebels 8 hindurchgeführt, so dass ein die Schwenkung des Winkelhebels unterstützendes Moment wirksam wird. Dabei entsteht in der Kulissenführung 3' eine Reaktionskraft, welche die Schwenkung des Betätigungshebels 1 im Uhrzeigersinn unterstützt. Hierbei nimmt die Vorspannung der Zugfeder 4 ab. Ihre gespeicherte Arbeit ist als Unterstützung der bei 20 eingeführten Betätigungsarbeit wirksam.If the operating lever 1 is pivoted from the position according to FIG. 1 to that according to FIG. 2, i.e. clockwise, the angle lever 8 with its connection point 25 approaches the link guide 3 'until it finally comes to rest there and upon further pivoting of the operating lever 1 swivels about its axis 9 counterclockwise with respect to the actuating lever 1. Here, the roller 11 is inserted into the link guide 3 'and at the same time the direction of force of the tension spring 4 is passed through the pivot axis 9 of the angle lever 8, so that a moment supporting the pivoting of the angle lever is effective. This creates a reaction force in the link guide 3 ', which supports the pivoting of the actuating lever 1 in the clockwise direction. The bias of the tension spring 4 thereby decreases. Your saved work is effective as an aid to the actuation work introduced at 20.

Der Anlenkpunkt der Koppel 22 am Winkelhebel 8 ist in Bezug auf die Schwenkachse 9 des Winkelhebels in einer solchen Weise angeordnet, dass bei der beschriebenen Schwenkung des Winkelhebels 8 entgegen dem Uhrzeigersinn der Zusatzhebel 19 vom Betätigungshebel 1 wegwärts geschwenkt wird. Der Weg der Trittplatte 20 wird hierdurch um den Betrag verkürzt, der sich aus der Verlagerung des Anschlusspunktes 24 zur Schwenkachse 9 bei der Schwenkung des Winkelhebels 8 entgegen dem Uhrzeigersinn ergibt, wie ein Vergleich zwischen Fig. 1 und Fig. 2 zeigt. Bei der Schwenkung des Winkelhebels 8 entgegen dem Uhrzeigersinn hat das Verbindungsgelenk der Laschenverbindung 6, 7 im Führungsschlitz 12 die andere Endstellung eingenommen. Hierbei wurde das Anwachsen des am Winkelhebel 8 durch die Spannung der Feder 4 wirksamen Drehmoments beschleunigt. Die Vorspannung der Zugfeder 4 und die Größe des damit erzielten Drehmomentes am Winkelhebel 8 und der am Betätigungshebel 1 wirksamen Unterstützung werden so gewählt, dass die Reaktionskraft im Verbindungsgestänge, welches am Anschlusshebel 21 angreift, nicht ganz durch die Wirkung der Feder 4 überwunden werden kann, so dass bei einem Abbau der an der Trittplatte 20 zugeführten Betätigungskraft die Zugfeder 4 durch die Reaktionskraft wieder gespannt und in die Lage nach Fig. 1 gebracht wird.The articulation point of the coupling 22 on the angle lever 8 is arranged in relation to the pivot axis 9 of the angle lever in such a way that when the angle lever 8 is pivoted counterclockwise, the additional lever 19 is pivoted away from the actuating lever 1. The path of the step plate 20 is thereby shortened by the amount that results from the displacement of the connection point 24 to the pivot axis 9 when the angle lever 8 is pivoted counterclockwise, as a comparison between FIGS. 1 and 2 shows. When pivoting the angle lever 8 against clockwise, the connecting joint of the tab connection 6, 7 in the guide slot 12 has assumed the other end position. The increase in the torque acting on the angle lever 8 due to the tension of the spring 4 was accelerated. The preload of the tension spring 4 and the magnitude of the torque achieved on the angle lever 8 and the support effective on the actuating lever 1 are selected so that the reaction force in the connecting rod, which acts on the connecting lever 21, cannot be completely overcome by the action of the spring 4, so that when the actuating force applied to the step plate 20 is reduced, the tension spring 4 is tensioned again by the reaction force and is brought into the position according to FIG. 1.

Es kann aus Raumgründen zweckmäßig sein, die Anordnung insofern umzukehren, als der Betätigungshebel 1 mit Zugfeder 4 und Winkelhebel 8 als Tragstück dient, während das Tragstück 3 mit Kulissenführung 3' als Betätigungshebel verwendet wird. In diesem Fall müsste die Trittplatte an dem Teil 3 angebracht werden. Der Gestängeanschlusshebel 21 wird dann ebenfalls mit dem Teil 3 verbunden.For reasons of space, it may be useful to reverse the arrangement insofar as the actuating lever 1 with tension spring 4 and angle lever 8 serves as a support piece, while the support piece 3 with link guide 3 'is used as an actuation lever. In this case, the step plate would have to be attached to part 3. The linkage connecting lever 21 is then also connected to the part 3.

Claims

1.) Operating lever with mechanical reinforcement, in particular for clutch or brake linkage, in which, depending on its pivot angle, a preloaded spring to support the actuating force becomes effective, characterized in that a preloaded tension spring (4) via a tab connection (6, 7) engages on an angle lever (8) which carries a roller (11) which interacts with a link guide (3 ') at a predetermined pivoting angle of the actuating lever (1) so that the angle lever (8) inevitably between two end positions can be pivoted, in which the direction of force of the tension spring (4) is guided either in or near the pivot axis (9) of the angle lever (8) or at a greater distance from it, so that between the link guide (3 ') and the actuating lever (1) a reaction force supporting the operating force becomes effective.

2.) Operating lever according to claim 1, characterized in that the tension spring (4) and the angle lever (8) are arranged on the operating lever (1), while the guide slot (3 ') is attached to a fixed support piece (3).

3.) Operating lever according to claim 1, characterized in that the tension spring (4) and angle lever (8) are arranged on a fixedly mounted support piece (3), while the operating lever (1) carries the guide slot (3 ').

4.) Operating lever according to one of the preceding claims, characterized in that on the operating lever (1) an additional lever (19) is pivotably mounted, on which the actuating force acts directly and which is connected by a coupling (22) to the angle lever (8) mounted on the actuating lever (1), the articulation point (24) of the coupling (22) is arranged on the angle lever (8) in such a way that the additional lever (19) can be pivoted away from the actuating lever (1) when the angle lever (8) is pivoted to the end position in which the direction of force of the tension spring (4) is at a greater distance from Pivot axis (9) of the angle lever (8) is guided.