FR2462616A3

FR2462616A3 - Centrifugal motor cycle clutch - transmits rotation to inertia levers via shaft cranks which ride lever ramps to augment centrifugal force

Info

Publication number: FR2462616A3
Application number: FR8016625A
Authority: FR
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-08-02
Filing date: 1980-07-24
Publication date: 1981-02-13
Also published as: ES483094A1; IT8068071A0; DE8018986U1; IT1128909B; FR2462616B3

Abstract

The automatic centrifugal clutch may be used on motorcycles, using a roller (5) to ramp (21) contact to augment the centrifugal forces in proportion to the input torque. A flanged disc (2) is keyed onto the input shaft (1), its hub locating a freely rotatable flanged (7) sleeve, and its intermediate circumference locating axial transmission rollers (5) on stub axles. A flange (7) locates the terminal axles (17) of recoil sprung arched inertia block levers (12). Rollers (5) contact levers (12) to effect flange (7) and lever (12) rotation, and centrifugal forces push brake linings (23) onto an output drum (22) bore. The rollers (5) move lever (12) edge ramps (21) to furnish the additional radial forces.

Description

Les dispositifs d'embrayage automatiques actionnés par la force centrifuge sont tres utilisés pour la transmission du mouvement dans les véhicules automobiles et les machines-outils portatives. On les utilise aussi pour le démarrage ou mise en marche des moteurs à explosion, motocyclettes et cyclomoteurs. Centrifugal-actuated automatic clutch devices are widely used for transmitting motion in motor vehicles and portable power tools. They are also used for starting or starting internal combustion engines, motorcycles and mopeds.

D'une maniere générale, ces dispositifs d'embrayage sont constitués par un plateau solidaire en rotation du moteur associé, qui est muni de pivots angulairement équidistants et situés à la même distance du centre du plateau, sur lesquels s'articulent par une de leurs extrémité des masselottes respectives munies d'une garniture de friction; un ressort agissant en traction est accroché à l'autre extrémité de chaque masselotte et tend à rapprocher celle-ci de l'axe de rotation du plateau.L'organe récepteur de la force que doit transmettre le dispositif d'embrayage automatique à commande centrifuge est solidaire d'un tambour coaxial à l'arbre moteur, disposé de façon que les garnitures de friction des masselottes puissent venir en contact avec la face interne de sa paroi cylindrique lorsque l'organe moteur acquiert une vitesse suffisan- te pour que la force centrifuge développée dans la masse des masselottes devienne supérieure à la force antagoniste des ressorts précités. In general, these clutch devices are constituted by a plate integral in rotation with the associated motor, which is provided with angularly equidistant pivots and situated at the same distance from the center of the plate, on which are articulated by one of their end of the respective weights provided with a friction lining; a spring acting in traction is attached to the other end of each counterweight and tends to bring it closer to the axis of rotation of the plate. The member receiving the force to be transmitted by the automatic clutch device with centrifugal control is integral with a drum coaxial with the drive shaft, arranged so that the friction linings of the flyweights can come into contact with the internal face of its cylindrical wall when the drive member acquires a speed sufficient for the force centrifugal developed in the mass of the weights becomes greater than the antagonistic force of the aforementioned springs.

Si la vitesse de rotation continue à augmenter, il peut arriver que la force de frottement engendrée entre les masselottes et le tambour devienne capable de transmettre le couple moteur, conformément aux prévisions des calculs. Les embrayages automatiques se différencient entre autres caractéristiques par la disposition de chaque maseelotte et de sa garniture de friction relativement à son point d'articulation sur le plateau. Ceux dans lesquels le pivot d'articulation précède le corps de la masselotte dans le sens de rotation sont progressifs, en ce sens que la rotation du tambour se produit progressivement, à mesure que la vitesse de rotation du plateau porte-masselottes augmente.Au contraire, les autres dispositifs d'embrayage, dans lesquels le corps de la masselotte précède le pivot d'articulation dans le sens de rotation, tendent à se bloquer contre le tambour sur la face interne duquel frottent les garnitures et peuvent être dénommés "auto-bloquants"
Dans les dispositifs d'embrayage automatiques, tant progressifs qu'auto-bloquants, on peut varier la vitesse de rotation à laquelle ils embraient et transmettent le couple moteur, soit en modifiant la force des ressorts de rappel, soit en variant la masse des masselottes portegarnitures, entre autres caractéristiques. Mais, une fois qu'ils sont à l'état embrayé, si l'on diminue la vitesse de rotation du moteur, on atteint une vitesse à partir de laquelle ltembrayage patine.Il en résulte une diminution du couple résistant, ce qui peut faciliter la récupération de la vitesse de rotation du plateau porte-masselottes.If the speed of rotation continues to increase, it may happen that the frictional force generated between the weights and the drum becomes capable of transmitting the engine torque, in accordance with the calculations. Among other characteristics, automatic clutches differ in the arrangement of each maseelotte and its friction lining relative to its point of articulation on the plate. Those in which the articulation pivot precedes the body of the counterweight in the direction of rotation are progressive, in the sense that the rotation of the drum occurs gradually, as the speed of rotation of the counterweight plate increases. , the other clutch devices, in which the body of the counterweight precedes the articulation pivot in the direction of rotation, tend to be locked against the drum on the internal face of which the linings rub and can be called "self-locking "
In automatic clutch devices, both progressive and self-locking, the speed of rotation at which they engage and transmit engine torque can be varied, either by modifying the force of the return springs, or by varying the mass of the counterweights trimmings, among other features. But, once they are in the engaged state, if you decrease the engine speed, you reach a speed from which the clutch slips. This results in a reduction in the resisting torque, which can facilitate recovery of the rotational speed of the counterweight plate.

Ceci peut conduire toutefois à une transmission instable et pulsatoire, qui donne lieu à une utilisation discontinue de la puissance du moteur, ce qui est tout à fait insuffisant.This can however lead to an unstable and pulsating transmission, which gives rise to a discontinuous use of the engine power, which is entirely insufficient.

L'invention a donc pour objet de réaliser un mécanisme qui complète l'action de la force centrifuge qui écarte les masselottes du centre de rotation et qui développe d'autres forces ayant une composante radiale, sensiblement proportionnelles au couple moteur disponible, et ce, de façon que les forces résultantes maintiennent les masselottes serrées contre la face interne du tambour, maintenant ainsi la transmission du couple moteur, même à une vitesse de rotation inférieure à celle à laquelle la seule force centrifuge serrerait les masselottes contre le tambour dans un dispositif d'embrayage connu équivalent. The object of the invention is therefore to provide a mechanism which supplements the action of the centrifugal force which separates the flyweights from the center of rotation and which develops other forces having a radial component, substantially proportional to the available motor torque, and this, so that the resulting forces keep the weights tight against the internal face of the drum, thus maintaining the transmission of the engine torque, even at a lower rotational speed than that at which centrifugal force alone would clamp the weights against the drum in a device of equivalent known clutch.

La grandeur des composantes radiales qui complètent les forces centrifuges dBveloppées dans les masselottes du dispositif d'embrayage peut varier dans de larges limites, suivant la forme de construction adoptée, ce qui ouvre un champ d'application considérable dans l'actionnement d'organes de machines et de véhicules à moteur, tels que motocyclettes, cyclomoteurs, scies à moteur, etc., ainsi que pour la mise en marche ou le démarrage de leurs moteurs, en utilisant pour cela des dispositifs d'embrayage de dimensions et de poids inférieurs â ceux de dispositifs équivalents connus à ce jour. The size of the radial components which supplement the centrifugal forces dB developed in the clutch device weights can vary within wide limits, depending on the form of construction adopted, which opens up a considerable field of application in the actuation of machines and motor vehicles, such as motorcycles, mopeds, motor saws, etc., as well as for starting or starting their engines, using for this purpose clutch devices of dimensions and weights less than those of equivalent devices known to date.

De toute façon, l'invention sera bien comprise à 1' aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé, représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de ce dispositif d'embrayage:
Fig. d est une vue en coupe suivant C-D de fig. 2, c'est-à-dire perpendiculairement à l'axe commun du moteur et de l'organe récepteur du couple, montrant les masselottes, leurs pivots d'articulation, les garnitures de friction et les ressorts de rappel;
Fig. 2 est une vue en coupe suivant A-B de fig. 1. In any case, the invention will be clearly understood with the aid of the description which follows, with reference to the appended diagrammatic drawing, representing, by way of nonlimiting example, an embodiment of this clutch device:
Fig. d is a sectional view along CD of FIG. 2, that is to say perpendicular to the common axis of the engine and of the torque receiving member, showing the weights, their articulation pivots, the friction linings and the return springs;
Fig. 2 is a sectional view along AB of FIG. 1.

Fig. 3 représente un secteur de 900 du plateau qui porte les pivots et les tétons transmettant le couple moteur;
Fig. 4 montre en élévation et en coupe une masselotte munie de sa garniture de friction;
Fig. 5 montre en élévation et en coupe le plateau et son collet de guidage, où sont montés les pivots orientés axialement, sur lesquels s'articulent les masselottes;
Fig. 6 montre un détail des tétons et des galets de transmission du couple moteur.Fig. 3 represents a sector of 900 of the plate which carries the pivots and the pins transmitting the engine torque;
Fig. 4 shows in elevation and in section a counterweight provided with its friction lining;
Fig. 5 shows in elevation and in section the plate and its guide collar, where the axially oriented pivots are mounted, on which the weights are articulated;
Fig. 6 shows a detail of the pins and the rollers for transmitting the engine torque.

L'arbre t appartient à l'organe moteur qui fournit l'énergie pour actionner un plateau 2, avec lequel il est solidarisé en rotation au moyen d'une clavette 3 et d'un écrou 4. Le plateau 2 est muni de tétons 5 orientés axialement, angulairement équidistants et situés à la même distance de l'axe de l'arbre 1, chaque téton étant muni d' un galet 6 retenu au moyen d'un circlip 13. The shaft t belongs to the motor member which supplies the energy for actuating a plate 2, with which it is secured in rotation by means of a key 3 and a nut 4. The plate 2 is provided with pins 5 axially oriented, angularly equidistant and located at the same distance from the axis of the shaft 1, each stud being provided with a roller 6 retained by means of a circlip 13.

Le plateau 2 présente un collet 9, sur lequel est monté un plateau 7 par son collet 8, retenu au moyen d'un circlip 10. Le plateau 7 porte des pivots 11, angulairement équidistants, situés à la même distance de l'axe de rotation de l'arbre 1 et solidaires du plateau 7. Sur ces pivots il s'articulent des masselottes 12, séparées du pla teau 7 par des rondelles i4 et immobilisées axialement par des circlips 15. The plate 2 has a collar 9, on which a plate 7 is mounted by its collar 8, retained by means of a circlip 10. The plate 7 carries pivots 11, angularly equidistant, located at the same distance from the axis of rotation of the shaft 1 and integral with the plate 7. On these pivots there are articulated weights 12, separated from the plate 7 by washers i4 and immobilized axially by circlips 15.

A son extrémité 16 opposée à celle par laquelle elle est articulée en 17, chaque masselotte 12 est munie d' une butée 18 de matière élastomère, qui a pour fonction d' amortir le choc lorsque la masselotte est rapprochée du centre de rotation par l'action de ressorts 19 antagonistes de la force centrifuge et vient heurter contre la tête de la masselotte voisine. At its end 16 opposite to that by which it is articulated at 17, each counterweight 12 is provided with a stopper 18 of elastomeric material, which has the function of absorbing the shock when the counterweight is brought closer to the center of rotation by the action of springs 19 antagonists of the centrifugal force and comes to strike against the head of the neighboring counterweight.

Les masselottes 12 sont entrainées en rotation par les tétons 5, qui, venant en contact avec la partie intérieure 20 de celles-ci, leur fait exercer sur les pivots de leurs articulations 17 une poussée qui provoque la rotation du plateau 7. The counterweights 12 are driven in rotation by the pins 5, which, coming into contact with the internal part 20 of these, causes them to exert on the pivots of their joints 17 a thrust which causes the rotation of the plate 7.

La rotation des masselottes 12 soumet celles-ci à une force centrifuge qui, lorsqu'elle atteint une grandeur suffisante, vainc la force antagoniste des ressorts li et commence à écarter du centre de rotation les masselottes 12, dont les garnitures de friction 23 frottent alors contre la face interne d'un tambour cylindrique 22 concentrique à un organe 25, dont il est solidaire en rotation et qui est lui-même calé sur un arbre 24, lequel est le récepteur de l'énergie motrice, comme pourrait titre un moteur à explosion ou l'organe d'actionnement d'une machine ou d'un véhicule. The rotation of the counterweights 12 subjects them to a centrifugal force which, when it reaches a sufficient size, overcomes the antagonistic force of the springs li and begins to move the counterweights 12, whose friction linings 23 then rub against the center of rotation against the internal face of a cylindrical drum 22 concentric with a member 25, of which it is integral in rotation and which is itself wedged on a shaft 24, which is the receiver of the motive energy, as a motor could explosion or the actuating member of a machine or vehicle.

A mesure que la rotation des masselottes 12 est limitée par la résistance fournie par l'organe récepteur 24, les tétons 5, qui transmettent le couple moteur, augmentent leur pression sur une rampe 21 formée sur la partie intérieure 20 des masselottes, rampes dont la pente produit des forces radiales proportionnelles aux forces tangentielles transmises par les tétons et dont le rapport de proportionnalité dépend de la forme de la rampe 21, ce qui permet d'ajouter a la force centrifuge agissant sur les masselottes, variable suivant la forme et la masse de celles-ci, une force radiale appropriée pour obtenir les ca ractéristiques de fonctionnement désirées du dispositif d' embrayage. As the rotation of the counterweights 12 is limited by the resistance provided by the receiving member 24, the studs 5, which transmit the engine torque, increase their pressure on a ramp 21 formed on the inner part 20 of the counterweights, ramps whose slope produces radial forces proportional to the tangential forces transmitted by the nipples and whose proportionality ratio depends on the shape of the ramp 21, which makes it possible to add to the centrifugal force acting on the weights, variable according to the shape and the mass of these, an appropriate radial force to obtain the desired operating characteristics of the clutch device.

Lorsque le couple résistant opposé par l'organe récepteur change de signe, l'action de coin exercée par les tétons 5 sur les rampes 21 cesse et il ne reste plus que l'action de la force centrifuge sur les masselottes 12, laquelle ne suffit généralement pas pour maintenir la force tangentielle de frottement entre les garnitures 23 et le tembour 22, si.l'arbre 1 est demeuré sans énergie, de sorte que le groupe de masselottes perd de la vitesse et que les arbres 1 et 24 cessent d'être liés en rotation par le dispositif d'embrayage. When the resistive torque opposed by the receiving member changes sign, the wedge action exerted by the pins 5 on the ramps 21 ceases and there remains only the action of the centrifugal force on the weights 12, which is not enough generally not to maintain the tangential force of friction between the linings 23 and the drum 22, if the shaft 1 has remained without energy, so that the weight group loses speed and the shafts 1 and 24 cease to be linked in rotation by the clutch device.

Ce qui vient d'être décrit est également applicable au cas d'un embrayage centrifuge dans lequel le sens de rotation est l'inverse de celui indiqué par une flèche à la figure 1, avec la différence que la rampe 21 est remplacée par une rampe d'inclinaison inverse 21a. Dans ce cas aussi, à la force centrifuge qui agit sur les masselottes vient s'ajouter la force radiale qui est une composante de la force tangentielle appliquée par les tétons 5 sur les rampes 21a. What has just been described is also applicable in the case of a centrifugal clutch in which the direction of rotation is the opposite of that indicated by an arrow in FIG. 1, with the difference that the ramp 21 is replaced by a ramp reverse tilt 21a. In this case also, to the centrifugal force which acts on the weights is added the radial force which is a component of the tangential force applied by the pins 5 on the ramps 21a.

Comme il va de soi et comme il ressort de ce qui précède, l'invention ne se limite pas à la forme d'exécution qui vient d'être décrite à titre d'exemple seulement; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation. As is obvious and as follows from the above, the invention is not limited to the embodiment which has just been described by way of example only; on the contrary, it embraces all of its variant embodiments.

Claims

- CLAIMS

1.- Improvements to the centrifugal clutch devices of small motors of motorcycles, mopeds and similar vehicles, provided with weights carrying friction linings brought by pivoting the weights against the internal face of a cylindrical drum, characterized in that the weights (12) are subjected to radial forces proportional to the engine torque to be transmitted and whose action is added to that of the centrifugal force to increase the capacity of torque transmission for the same speed of rotation and the same dimensioning of the members d 'clutch.

2. Improvements according to claim l, characterized in that the engine torque is transmitted by means of pins (5) which each act on a cam profile <21, 21a) formed on the associated counterweight, and in that the weights (12) are articulated on respective pivots (11) integral with a plate (2) on which is mounted concentrically and freely in rotation a plate (7) which carries the pins (5), the said plates and the organs which they carry forming an assembly with a coaxial cylindrical drum (22) integral in rotation with the shaft (24) of the torque receiving member (25).

3. Improvements according to claim 2, characterized in that the pins (5) are provided with cylindrical liners (6) mounted free in rotation, to reduce friction.

4. Improvements according to claim 2 or claim 3, characterized in that the cam profile zone of each counterweight can be before (21) or after (2ira) the associated stud (5) relative to the point of articulation (17) of the counterweight, which makes it possible to adopt the direction of rotation of the counterweights which best suits the intended application.