DE897363C

DE897363C - Control device for normally engaged clutches, especially for motor vehicle clutches

Info

Publication number: DE897363C
Application number: DEB8292D
Authority: DE
Inventors: Reinhold Carl Zeidler
Original assignee: Borg Warner Corp
Current assignee: Borg Warner Corp
Priority date: 1939-08-14
Filing date: 1940-07-30
Publication date: 1953-11-19

Description

Steuervorrichtung für normalerweise eingerückt gehaltene Kupplungen, insbesondere für Kraftfahrzeugkupplungen Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für normalerweise eingerückt gehaltene Kupplungen, wie sie insbesondere bei Kraftfahrzeugen Verwendung finden.Normally engaged clutch control device, in particular for motor vehicle clutches The invention relates to a control device for normally engaged clutches, such as those found in motor vehicles in particular Find use.

Die erfindungsgemäß zu verbessernde Steuervorrichtung weist einen Fliehkraftregler auf, der mit dem treibenden Kupplungsglied zusammen umläuft, bei Fahrzeugen also mittelbar oder unmittelbar vom Motor angetrieben wird. Mit den Fliehgewichten dieses Reglers sowie mit' dem beweglichen Kupplungsglied sind Ausrückmittel verbunden, zweckmäßig in Gestalt von Federn, die bei stillstehendem oder leer laufendem Motor -die Kupplung entgegen den ihr zugeordneten Einrückfedern ausgerückt halten, während bei Zunahme der Motordrehzahl die Fliehkraft ider Fliehgewichte die Ausrückmittel überwindet und die Kupplung einrücken läßt.The control device to be improved according to the invention has a Centrifugal governor, which rotates together with the driving clutch member, at Vehicles is thus driven directly or indirectly by the engine. With the flyweights this controller as well as with the movable coupling member are disengaging means connected, expedient in the form of springs, which when the engine is at a standstill or idling - Keep the clutch disengaged against the engagement springs assigned to it while When the engine speed increases, the centrifugal force ider the flyweights, the release means overcomes and lets the clutch engage.

Bei dieser Anordnung würde normalerweise das Ein- und Ausrücken der Kupplung bei etwa derselben Motordrehzahl erfolgen. Es ist jedoch häufig erwünscht, die Kupplung beim Verlangsamen des Fahrzeugs bis zu einer erheblich geringeren Motordrehzahl als der zum Einrücken der Kupplung geeigneten Drehzahl eingerückt zu halten. Beispielsweise kann es erwünscht sein, das Einrücken der Kupplung bei einer Motordrehzahl von etwa 6oo Umdrehungen je -Minute vorzunehmen und die Kupplung erst bei einer Drehzahl von etwa 400 Umdrehungen je Minute auszurücken. Die Erfindungsaufgabe besteht somit darin, eine Anordnung zu schaffen bei der das Einrücken und Ausrücken bei verschiedenen Drehzahlen stattfindet.With this arrangement, the engagement and disengagement of the Coupling take place at approximately the same engine speed. However, it is often desirable the clutch when slowing the vehicle down to a significantly lower engine speed than the speed appropriate to engage the clutch. For example It may be desirable to have the clutch engaged at an engine speed of about Make 600 revolutions per minute and the clutch only at disengage at a speed of about 400 revolutions per minute. The invention task is thus to provide an arrangement for engaging and disengaging takes place at different speeds.

Erfindungsgemäß ist die Steuervorrichtung der oben erläuterten Gattung dadurch gekennzeichnet, daß die Ausrückmittel und die Fliehkraftgewichte derart zueinander angeordnet und gestaltet sind, daß die während einer Drehzahlzunahme zum Überwinden der Ausrückmittel erforderliche Fliehkraft wesentlich höher ist als die während einer Drehzahlabnahme zum Wirksammachen der Ausrückmittel zu überwindende Fliehkraft, so daß die Kupplung bei einer höheren Drehzahl ein- als ausgerückt wird.According to the invention, the control device is of the type explained above characterized in that the release means and the centrifugal weights in such a way are arranged and designed to each other that the during an increase in speed to overcome the release means required centrifugal force is much higher than that to be overcome during a decrease in speed to make the release means effective Centrifugal force so that the clutch is engaged at a higher speed than it is disengaged.

Bei Wechselgetrieben ist es bereits bekannt, einen Fliehkraftregler mit Mitteln zu versehen, die bewirken, daß das Umschalten von einer Getriebestufe auf die nächste bei einer anderen Drehzahl erfolgt als die umgekehrte Schaltung. Neu ist dagegen der Gedanke, :die Fahrzeugkupplung selbst in der Weise zu steuern, daß das selbsttätige Einrücken der Kupplung zwecks Anfährens bei einer höheren Drehzahl stattfindet als das selbsttätige Auskuppeln, das dazu dient, ein Abdrosseln des Motors zu verhüten. Diese Anordnung dürfte ihre nützlichste Anwendung bei Fahrzeugen mit hinten angeordnetem Motor finden, da dann der Motor und die Kupplung so weit vom Fahrer abgerückt sind, daß ihm das Gehör und Gefühl beim Ein- und Auskuppeln nicht behilflich sind.In the case of change gears, it is already known to use a centrifugal governor to be provided with means which cause the switching from a gear stage to the next at a different speed than the reverse shift. What is new, however, is the idea: to control the vehicle clutch itself in such a way that that the automatic engagement of the clutch for the purpose of starting at a higher speed takes place as the automatic disengagement, which is used to throttle the Engine. This arrangement is believed to be its most useful application in vehicles with the engine at the rear, the engine and the clutch will go so far have moved away from the driver so that he can hear and feel when engaging and disengaging the clutch are not helpful.

In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. -Fig. i zeigt den Motor und die Kupplung mit der zugeordneten Steuervorrichtung im Aufriß, teilweise im Schnitt; Fig. 2 und 3 stellen einen vergrößerten Längsschnitt durch die Steuervorrichtung nach Fig. i in verschiedenen Stellungen dar; Fig. 4 ist ein Teilschnitt durch eine zweite Ausführungsform, und Fig. 5 und 6 zeigen einen Teilschnitt durch eine dritte Ausführungsform inverschiedenen Stellungen. Gemäß Fig. i ist der am hinteren Ende des Fahrzeugs angeordnete Motor i wie üblich mit dem Vergaser 2, dem Drosselklappengestänge 3, dem Kupplungsgehäuse 4, dem Getriebe 5 und dem Radantrieb 6 versehen. Die Kupplung, deren Einzelheiten nicht dargestellt sind wird normalerweise von der Feder 7 eingerückt gehalten. Diese Feder stützt sich an einem schwenkbar gelagerten Widerlager 8 ab, durch welche eine Stange gleitet, die ihrerseits bei io an einen Hebelarm i i angelenkt ist, der undrehbar auf der Schwenkwelle 12 für die Kupplungsbetätigung sitzt. Eine Gabel 13, die ebenfalls fest auf der Welle i2 aufsitzt, greift an einem Drucklager 14 an, welches sich über einen Lagerring 15 gegen die Kupplungshebel 16 anlegt. Die Feder 7 sucht die Teile i i, 13 im Uhrzeigersinn zu verschwenken und somit das Druck-Lager 15 nach links zu rücken, so däß die Kupplungshebel 16 die Kupplung einrücken. Ein Arm 17 ist drehbar auf der Welle r2 gelagert und kann beim Verschwenken gegen eine Stellschraube 18 an einen Hebelarm ija anschlagen, der auf der Welle 12 festsitzt und mit dem Hebelarm i i aus einem Stück bestehen kann. Eine an den Arm 17 angelenkte Stange i9 führt zu dem Fußhebel 2o am vorderen Teil des Fahrzeugs. Auf der Schwenkwelle 12 sitzt ferner ein Arm 22, der mit den Hebelarmen i i und i ia aus einem Stück bestehen kann und über eine Zapfen- und Schlitzverbindung 24 an eine Zugstange 23 angeschlossen ist.Several exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing. -Fig. i shows the engine and clutch with the associated control device in elevation, partly in section; FIGS. 2 and 3 show an enlarged longitudinal section through the control device according to FIG. I in different positions; Fig. 4 is a partial section through a second embodiment, and Figs. 5 and 6 show a partial section through a third embodiment in different positions. According to FIG. I, the engine i arranged at the rear end of the vehicle is provided as usual with the carburetor 2, the throttle valve linkage 3, the clutch housing 4, the transmission 5 and the wheel drive 6. The clutch, the details of which are not shown, is normally kept engaged by the spring 7. This spring is supported on a pivotably mounted abutment 8 through which a rod slides, which in turn is articulated at io to a lever arm ii, which sits non-rotatably on the pivot shaft 12 for the clutch actuation. A fork 13, which is also firmly seated on the shaft i2, engages a thrust bearing 14, which rests against the clutch lever 16 via a bearing ring 15. The spring 7 searches the parts ii, 1 3 to pivot in a clockwise direction and thus to move the pressure bearing 15 to the left so däß the clutch lever 16 engage the clutch. An arm 17 is rotatably mounted on the shaft r2 and, when pivoted against an adjusting screw 18, can strike a lever arm ija, which is fixed on the shaft 12 and can consist of one piece with the lever arm ii. A rod i9 articulated to the arm 17 leads to the foot lever 2o on the front part of the vehicle. On the pivot shaft 12 there is also an arm 22, which can consist of one piece with the lever arms ii and i in general and is connected to a tie rod 23 via a pin and slot connection 24.

In das ortsfeste Reglergehäuse 25 erstreckt sich eine Antriebswelle 26, die vom Motor i beispielsweise über die Lichtmaschine 27 angetrieben wird und mittels eines Traggliedes 28 eine Anzahl Fliehgewichte 29 in Drehung versetzt. Die Zugstange 23 erstreckt sich über eine Dichtung 31 in das Reglergehäuse und trägt ein Drucklager 32, gegen das sich ein Daumenfortsatz 33 jedes Fliehgewichtes 29 anlegt.A drive shaft extends into the stationary controller housing 25 26, which is driven by the engine i, for example via the alternator 27, and a number of flyweights 29 are set in rotation by means of a support member 28. the Tie rod 23 extends through a seal 31 into the controller housing and carries a thrust bearing 32 against which a thumb extension 33 of each flyweight 29 applies.

Die Kupplungsfeder 7 sucht die Arme ii und 13 (Fig. i) im Zeigersinn zu verschwenken, so daß das Drucklager 15 sich nach links verschiebt und die Kupplung einrückt. Auf die Fliehgewichte 29 im Regler wirken jedoch Federn 30 ein, deren Gesamtwirkung stärker ist als diejenigen der Feder 7. Infolgedessen ziehen die Federn 3o bei geringen Drehzahlen sowie beim Stillstand des Motors die Fliehgewichte nach innen in die in Fig. 3 dargestellte Lage. Die Daumen 33 greifen dabei am Drucklager 32 an und ziehen die Zugstange 23 nach links, so daß die Arme ii und 13 im Gegenzeigersinn verschwenkt werden, die Feder 7 zusammendrücken und die Kupplungshebel 16 vom Druck der Feder 7 entlasten, so daß die Kupplung ausgerückt wird. Sobald die Motordrehzahl genügend steigt, fliegen die Fliehgewichte entgegen der Wirkung der Federn 3o nach außen und lassen die Feder 7 sich entspannen, so daß diese die Kupplung einrückt.The clutch spring 7 seeks to pivot the arms ii and 13 (FIG. I) in the pointer direction, so that the thrust bearing 15 shifts to the left and the clutch engages. However, springs 30 act on the flyweights 29 in the controller, the overall effect of which is stronger than that of the spring 7. As a result, the springs 3o pull the flyweights inward into the position shown in FIG. 3 at low speeds and when the engine is at a standstill. The thumbs 33 grip the thrust bearing 32 and pull the pull rod 23 to the left so that the arms ii and 13 are pivoted counterclockwise, compress the spring 7 and relieve the clutch lever 16 from the pressure of the spring 7 so that the clutch is disengaged . As soon as the engine speed rises sufficiently, the flyweights fly outwards against the action of the springs 3o and let the spring 7 relax so that it engages the clutch.

Bei der Ausführungsform nach Fig.2 und 3 sind die Federn 30 so angeordnet, daß das auf die Fliehgewichte wirkende Drehmoment bei den beiden Endstellungen der Gewichte erheblich verschieden ist. Wenn die Gewichte gemäß Fig. 2 nach außen verschwenkt sind, dann ist das Moment der Feder durch den in Fig. 2 unten mit A bezeichneten Hebelarm gegeben, während bei der Innenstellung der Gewichte nach Fig. 3 ein erheblich größerer Hebelarm B vorliegt. Infolgedessen ist das von den Federn auf die Fliehgewichte ausgeübte Moment bei ausgerückter Kupplung größer als bei eingerückter Kupplung. Die Anordnung kann so getroffen werden, daß zum Einrücken der Kupplung die Motordrehzahl etwa auf 6oo Umdrehungen je Minute erhöht werden muß, damit die Fliehkraft das Drehmoment mit dem Hebelarm B zu überwinden vermag. Nachdem jedoch die Gewichte einmal nach außen geschleudert sind, ist der kürzere MomentenarmA wirksam, so.daß der Motor auf etwa 400 Umdrehungen je Minute verlangsamt werden kann, ehe die Kupplung selbsttätig ausrückt.In the embodiment according to FIGS. 2 and 3, the springs 30 are arranged so that the torque acting on the flyweights is considerably different in the two end positions of the weights. When the weights according to FIG. 2 are pivoted outwards, the moment of the spring is given by the lever arm designated at the bottom in FIG. 2 with A, while in the inner position of the weights according to FIG. As a result, the moment exerted by the springs on the flyweights is greater when the clutch is disengaged than when the clutch is engaged. The arrangement can be made so that the engine speed must be increased to about 600 revolutions per minute in order to engage the clutch so that the centrifugal force can overcome the torque with the lever arm B. However, once the weights have been thrown outwards, the shorter moment arm A is effective, so that the motor can be slowed down to about 400 revolutions per minute before the clutch disengages automatically.

Der Fahrer kann jederzeit die Kupplung mittels des Fußhebels 2o ausrücken, wobei über die Stange i9, den Arm 17 und den Anschlag bei 18 die Arme i ia und i i im Gegenzeigersinn gedreht werden, so daß das Drucklager 15 nach rechts verschoben wind. Beim Loslösen des Fußhebels rückt die Kupplung nur dann wieder ein, wenn die Motdrdrehzahl hoch genug ist.The driver can disengage the clutch at any time using the foot pedal 2o, with the arms i ia and i via the rod i9, the arm 17 and the stop at 18 i can be rotated counterclockwise so that the thrust bearing 15 is shifted to the right wind. When the foot lever is released, the clutch only reengages when the Engine speed is high enough.

Manchmal ist es erwünscht, die Kupplung auch bei Leerlauf oder bei Stillstand des Motors eingerückt zu halten. Zu diesem Zweck wird ein Schalthebel 35 in die gestrichelte Lage (Fig. i) verschwenkt, wobei mittels der Stange 36 ein Schwenkarm 37 an einem Bund 38 der Stange 23 anschlägt und die Stange 23 nach rechts verschiebt. Dann können die Federn 3o die Gewichte nicht nach innen ziehen, um die Kupplung auszurücken.Sometimes it is desirable to use the clutch even when idling or when Keep the engine engaged. For this purpose a gear lever is used 35 pivoted into the dashed position (FIG. I), whereby by means of the rod 36 a Swivel arm 37 strikes against a collar 38 of rod 23 and rod 23 to the right shifts. Then the springs 3o cannot pull the weights inward to prevent the Disengage clutch.

Bei der Ausführungsform nach Fig.4 sind die Federn 30a so angeordnet, daß sich ihr Momentenarm beim Verschwenken -der Gewichte 29a nicht wesentlich ändert. Bei dieser Ausführungsform sind den Gewichten Widerstandsmittel zugeordnet, die sich der Bewegung -der Gewichte in beiden Richtungen widersetzen. Zu diesem Zweck ist eine Feder 4o bei 41 am Tragglied 18 befestigt und trägt einen Reibbelag 42, der sich gegen eine abgerundete Fläche 43 der Gewichte legt. Für jedes Gewicht kann ein einzelnes Reibglied vorgesehen werden. Wenn sich die Gewichte bei niedrigen Drehzahlen in ihrer Innenlage befinden, muß die Fliehkraft außer der Federkraft auch noch die Reibung überwinden, bevor sich die Gewichte nach außen bewegen können. Befinden sich die Gewichte andererseits in ihrer Außenlage, so müssen beim Verlangsamen des Motors die Federn nicht nur die jeweils herrschende Fliehkraft, sondern auch noch dazu die Reibung überwinden, um die Gewichte nach innen zu ziehen. Infolgedessen wird die Kupplung bei verschiedenen Drehzahlen ein-und ausgerückt.In the embodiment according to Figure 4, the springs 30a are arranged so that their moment arm does not change significantly when pivoting the weights 29a. In this embodiment resistance means are assigned to the weights oppose the movement of the weights in either direction. To this end a spring 4o is attached to the support member 18 at 41 and carries a friction lining 42, which lies against a rounded surface 43 of the weights. For any weight can a single friction member can be provided. When the weights are at low Speeds are in their inner position, the centrifugal force must be apart from the spring force also overcome the friction before the weights can move outwards. On the other hand, if the weights are in their outer position, you must slow down the engine springs not only the prevailing centrifugal force, but also and overcome the friction to pull the weights inward. Consequently the clutch is engaged and disengaged at different speeds.

Bei der weiteren Ausführungsform nach Fig. 5 und 6 sind wiederum Mittel vorgesehen, um der Bewegung der Gewichte 29b in beiden Richtungen einen Widerstand entgegenzusetzen. Zu diesem Zweck ist für jedes Gewicht eine Feder 45 bei 46 am Tragglied 28 befestigt, die sich mit ihrem gekrümmten Ende 47 in die Laufbahn einer Nase 48 am Gewicht erstreckt. Wenn die Gewichte gemäß Fig.6 ihre Innenlage einnehmen, muß beim Beschleunigen zuerst genügend Fliehkraft entwickelt wenden, um rdie Nase 48 am Federende 47 vorbei zu bewegen.. Umgekehrt muß beim Verlangsamen die Drehzahl genügend herabgesetzt werden, so daß die Federn 3ob de Gewichte entgegen der Fliehkraft nach innen verschwenken und die Nase 48 am Federende 47 vorbeiführen können.In the further embodiment according to FIGS. 5 and 6, there are again means provided to resist movement of the weights 29b in either direction to oppose. To this end, there is a spring 45 at 46 am for each weight Support member 28 attached, which is with its curved end 47 in the track of a Extends nose 48 on weight. When the weights are in their inner position according to Fig. 6, When accelerating, you must first develop enough centrifugal force to turn your nose 48 to move past the spring end 47 .. Conversely, when slowing down, the speed be sufficiently reduced so that the springs 3ob de weights against the centrifugal force pivot inward and guide the nose 48 past the spring end 47.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Control device for normally engaged held clutches, in particular for motor vehicle clutches, consisting of a centrifugal governor with disengaging means driven together with the driving clutch member, z. B. springs that keep the clutch disengaged at low speeds while When the speed increases, the centrifugal force overcomes the effect of the release mechanism, to engage the clutch, characterized in that the release means (30, 30a, 30b) and the flyweights (29) are arranged and designed in such a way to one another are that the necessary to overcome the release means during an increase in speed Centrifugal force is much higher than that during a speed decrease to make it effective the release means to be overcome centrifugal force, so that the clutch at a higher Speed is engaged than disengaged.

2. Control device according to claim i, characterized in that the release means (3o) from individual to the flyweights. (29) are applied springs whose moment arm (A or B) with respect to the pivot points of the flyweights is shorter when the clutch is engaged than when the clutch is disengaged (Fig. 2, 3).

3. Control device according to claim i, characterized by an inhibiting device (4o-42, 45-48) the movement of the flyweights (29a, 29b) in both directions Opposes resistance and thus when engaging the centrifugal force when disengaging on the other hand counteracts the release means (30a, 30b). (Fig. 4 to 6).

4. Control device according to claim 3, characterized in that the flyweights are used as the inhibiting device (29a) a friction brake (4o-42) is assigned (Fig. 4).

5. Control device according to Claim 3, characterized in that each flyweight (29b) a resilient snap-over device (45-48) is assigned (Fig. 5, 6). Dressed References: French Patent No. 62o: 232; German patent specification No. 618 o14.