DE2936403B2 - Prüfmaschine für drehelastische Kupplungen - Google Patents
Prüfmaschine für drehelastische KupplungenInfo
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Description
a) daß die im wesentlichen gleichförmig rotierende Einrichtung ein Schwungrad (23; 73) ist;
b) daß die Aufnehmer Befestigungsmittel (24a, 246/27; 74a/77a) für mehrere, vorzugsweise für
zwei Prüflinge (10 und 10') aufweisen, so daß in den Prüflingen eine Torsionsvorspannung
durch gegenseitiges Verspannen einstellbar ist.
2. Prüfmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Aufnehmer (22; 72) mit
den Primärteilen (12) sämtlicher Prüflinge (10, 10') und der andere Aufnehmer (24; 74) mit den
Sekundärteilen (11) sämtlicher Prüflinge verbindbar ist (Fig. Iund3).
3. Prüfmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für das Prüfen von zwei
Prüflingen der Primärteil des einen Prüflings und der Sekundärteil des anderen Prüflings an dem einen
Aufnehmer sowie der Sekundärteil des einen Prüflings und der Primärteil des anderen Prüflings
am anderen Aufnehmer befestigbar sind.
4. Prüfmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Aufnehmer (22;
24c; 72) den anderen Aufnahmer (24; 226; 74) in wenigstens angenähert konzentrischer Anordnung
durchdringt, und daß die Lager für die beiden Aufnehmer auf ein und demselben feststehenden
Bauteil (21; 71) ruhen.
5. Prüfmaschine nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
a) das feststehende Bauteil ist ein rohrförmiger Lagerhals (21);
b) ein Aufnehmer ist eine auf dem Lagerhals (21) gelagerte Trommel (24; 24/;74);
c) der andere Aufnehmer ist eine den Lagerhals und die Trommel durchringende Welle (22; 22a;
72).
6. Prüfmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (24; 74) im
Bereich ihres freien Endes einen größeren lichten Durchmesser aufweist als im übrigen Bereich, wobei
ein Prüfling (10) am Übergang (24a; 74a) zu dem größeren lichten Durchmesser befestigbar ist und
ein anderer Prüfling (10') mittels eines Hilfsflansches (27; 77) am freien Ende der Trommel ( F i g. 1 und 3).
7. Prüfmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerung (68)
eines Aufnehmers (74) exzentrisch gegenüber der Lagerung des anderen Aufnehmers (72) angeordnet
ist(F ig. 3).
8. Prüfmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerung (68) für die
Trommel (74) auf einer auf dem Lagerhals (7 t) ruhenden exzentrischen Büchse (69) angeordnet ist
(Fig-3).
9. Prüfmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Primärteil eines
Prüflings gegenüber dem Sekundärteil in radialer Richtung versetzt am Aufnehmer befestigbar ist.
10. Prüfmaschine nach Anspruch 9, an dessen Trommel ein Hilfsflansch zur Aufnahme eines der
Prüflinge vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsflansch an der Trommel exzentrisch
befestigbar ist
11. Prüfmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 10, gekennzeichnet durch eine derartige Anordnung
der Lager der beiden Aufnehmer, daß die Drehachse eines der beiden Aufnehmer um einen gewünschten
Taumelwinkel gegenüber der Drehachse des anderen Aufnehmers geneigt ist.
12. Prüfmaschine nach Anspruch 11, dadurch
gekennzeichnet, daß die Lagerung für die Trommel auf einer auf dem Lagerhals ruhenden Büchse
angeordnet ist, deren die Trommellager aufnehmende Mantelfläche gegenüber der Lagerhals-Achse
geneigt ist.
13. Prüfmaschine nach einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß an der Trommel
(74) eine geneigte Anschlußfläche (74a,) für wenigstens
einen der Prüflinge vorgesehen ist (Fi g. 3).
Die Erfindung geht aus von einer Prüfmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruches 1. Eine solche
Prüfmaschine dient zur Langzeiterprobung von Prüflingen, insbesondere von drehelastischen Kupplungen,
unter möglichst wirklichkeitsnahen Bedingungen. Das heißt der Prüfling wird im rotierenden Zustand mit
einem ungleichförmigen Drehmoment belastet. Hierzu wird als Drehantrieb eine beliebige Antriebsmaschine
vorgesehen mit einem daran angeschlossenen Ungleichförmigkeits-Erzeuger
(oder Drehschwingungserzeuger), der den Primärteil des Prüflings antreibt; dessen
Sekundärteil treibt eine im wesentlichen gleichförmig rotierende Einrichtung an. Als Ungleichförmigkeits-Erzeuger
wird vorzugsweise eine Kardan-Gelenkwelle verwendet, bei der die Gelenke in »verbotener« Weise
zusammengesetzt sind, so daß die Gabeln des mittleren Wellenstückes gegeneinander um 90° versetzt sind.
Dadurch addieren sich die Kardanfehler der beiden Gelenke, anstatt sich in der sonst üblichen Weise
gegenseitig zu kompensieren. Durch seitliches Verschieben der Antriebsmaschine können die Beugewinkel der
Kardan-Gelenkwelle und hiermit der Ungleichförmigkeitsgrad verändert werden, und zwar wird hierbei die
Amplitude der Drehschwingungen verändert.
Es ist schon eine Prüfmaschine dieser Art vorgeschlagen worden. Dort ist nur ein einziger Prüfling
einsetzbar. Als im wesentlich gleichförmig rotierende Einrichtung ist dort ein Elektrogenerator verwendet,
der über den Prüfling angetrieben wird. Mit Hilfe dieses Generators ist es möglich, den Prüfling unter beliebiger
Torsionsvorspannung zu prüfen. Mit anderen Worten: Es wird dafür gesorgt, daß das den Prüfling belastende
ungleichförmige Drehmoment um einen von Null abweichenden Wert schwankt. Ein Nachteil dieser
Prüfmaschinen-Bauart liegt vor allem in dem beträchtlichen
Aufwand und in dem Platzbedarf für den Elektrogenerator. Außerdem ist ungünstig, daß der
Prüfling räumlich zwischen dem Drehantrieb und dem Elektrogenerator angeordnet ist; dies erschwert das
aufeinanderfolgende Einbauen und Wieder-Ausbauep.
mehrerer Prüflinge.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe
zugrunde, die im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebene Prüfmaschine derart auszubilden, daß das
Aufbringen einer Torsions-Vorspannung mit möglichst geringem Aufwand, jedenfalls unter Vermeidung eines
Elektrogenerators erfolgen kann.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen kennzeichnenden Merkmale gelöst.
Es war zunächst versucht worden, in anderer Weise die Verwendung eines Elektrogenerators zu vermeiden.
Hierzu wurden an eine gleichförmig rotierende Antriebsmaschine zwei Kraftübertragungs-Zweige angeschlossen,
wobei in nur einem derselben ein Ungleichförmigkeits-Erzeuger, nämlich eine in »verbotener«
Weise zusammengesetzte Kardangelenkwelle angeordnet wurde. Den Prüfling koppelte man mit
seinem Primärteil an den ungleichförmig rotierenden Kraftübertragungszweig und mit seinem Sekundärteil
an den gleichförmig rotierenden Kraftübertragungszweig, der somit den Elektrogenerator ersetzte. Dies
konnite dort bei Bedarf ohne Schwierigkeiten unter Einstellung einer Torsionsvorspannung erfolge ;. weil ja
die beiden Kraftübertragungszweige mechanisch aneinander gekoppelt waren. Jedoch war bei dieser
Anordnung ein hoher Aufwand an Kraftübertragunjselementen
erforderlich; insbesondere mußten zwei Zahnradgetriebe vorgesehen werden.
Gemäß der Erfindung gelingt es in besonders einfacher Weise, die Torsionsvorspannung einzustellen,
nämlich durch gegenseitiges Verspannen mehrerer, vorzugsweise zweier Prüflinge. Dadurch ist die Voraussetzung
dafür geschaffen, daß die Anordnung nur eines einzigen Kraftübertragungszweiges zwischen der Antriebsmaschine
und den Prüflingen beibehalten werden kann, wie dies bei der eingangs erwähnten Prüfmaschine
der Fall ist. Dennoch kann auf die Verwendung eines Elektrogenerators verzichtet werden; vielmehr ist
nunmehr als gleichförmig rotierende Einrichtung nur ein einfaches Schwungrad erforderlich. Nebenbei ist
auch noch der Vorteil erzielt worden, daß das Prüfen einer Serie von Prüflingen rascher durchführbar ist, weil
stets gleichzeitig mehrere, zumindest zwei, Prüflinge in die Prüfmaschine eingesetzt werden.
Bei der Ausführung gemäß Anspruch 2 wird von beispielsweise zwei Prüflingen der eine in der einen
Umfangsrichtung und der andere in der anderen Umfeingsrichtung vorgespannt, sofern beide Prüflinge in
gleicher Weise ausgerichtet in die Prüfmaschine eingesetzt werden. Es kann aber auch vorkommen, daß
beispielsweise zwei Prüflinge in der gleichen Umfangsrichtung (bezogen auf die Prüflinge) vorgespannt
werden sollen, insbesondere wenn die Prüflinge in den beiden Kraftflußrichtungen unterschiedliche Kennlinien
aufweisen. In diesem Falle müssen die beiden Prüflinge zueinander spiegelbildlich in die Prüfmaschine eingebaut
werden. Sollte dies nicht möglich sein, dann müßte in dem vorgenannten Fall eine Anordnung nach
Anspruch 3 gewählt werden.
Eine weitere besonders vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Prüfmaschine ist im Anspruch 4
angegeben. Aufgrund des dort angegebenen Konstruk-
tionsprinzips können nämlich die beiden Aufnehmer an einem stirnseitigen Ende der Prüfmaschine angeordnet
werden. Dadurch wird das Ein- und Ausbauen der Prüflinge außerordentlich erleichtert, weil es nämlich —
im Gegensatz zu der eingangs erwähnten Prüfmaschine — nicht erforderlich ist. einen Tt'i! der Prüfmaschine zu
verschieben. Das vorgenannte Konstruktionsprinzip kann entsprechend den Angaben der Ansprüche 5 und 6
weiter ausgestaltet werden.
Häufig ist es erforderlich, insbesondere bei dreheiastischen
Kupplungen, die Prüfung derselben unter erschwerten Bedingungen durchzuführen; d. h. die in der
Praxis vorkommenden besonderen Bedingungen müssen in der Prüfmaschine simulierbar sein. So wird durch
das Merkmal des Anspruches 7 erreicht, daß die Primärteile und die Sekundärteile der Prüflinge
zueinander achsversetzt angeordnet sind. In diesem Falle sind die beiden zueinander versetzten Drehachsen
in der Prüfmaschine fixiert so daß beim Rotieren der Prüflinge die Primärteile relativ zu den Sekundärteilen
eine Radialbewegung ausführen.
Eine andere Art der Achsversetzung ist im Anspruch 9 angegeben. Hierbei läuft die versetzte Achse beim
Rotieren der Prüflinge mit um. so daß die vorerwähnte Radialbewegung nicht stattfindet.
Durch die Merkmale der Ansprüche 11 bis 13 kann
eine winkelige Versetzung der Achsen der Primärteile gegenüber den Achsen der Sekundärteile erzielt
werden. Dabei ist gemäß Anspruch 11 und 12 die Lage der Achsen in der Prüfmaschine fixiert, so daß beim
Rotieren der Prüflinge die Primärteile gegenüber den Sekundärteilen eine Taumelbewegung ausführen. Bei
der Ausführung nach Anspruch 13 ist dies nicht der Fall.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben. Darin ist
F i g. 1 ein schematischer Längsschnitt durch eine Prüfmaschine,
F i g. 2 ein schematischer Teil-Längsschnitt durch eine
Prüfmaschine in gegenüber F i g. 1 geänderter Bauweise,
F i g. 3 eine mehr konstruktive Darstellung der Lagerung der Aufnehmer einer Prüfmaschine.
Gemäß Fig. 1 ist zur Prüfung von zwei drehelastischen
Kupplungen 10 und 10' folgendes vorgesehen: An einem Ständer 20 ist ein feststehendes Tragrohr 21
(auch »Lagerhals« genannt) angeordnet. In dessen innerem ist eine Welle 22 drehbar gelagert. Außen ist
auf dem Tragrohr 21 ein Schwungrad 23 drehbar gelagert, an dem eine Trommel 24 befestigt ist. Die
Welle 22 ist der eine Aufnehmer und die Trommel 24 der andere Aufnehmer für die Prüflinge 10 und 10'.
Zum Antrieb der Welle 22 ist ein Elektromotor 26 vorgesehen; dieser ist über eine elastische Kupplung 27
mit einer Welle 28 verbunden, die in einem Lagerbock 29 gelagert ist. Die Welle 28 trägt ein Schwungrad 30.
Dieses ist mittels einer Kardan-Gelenkwelle 25 mit der Welle 22 verbunden. Der Elektromotor 26 und der
Lagerblock 29 sind auf einer Tragplatte 31 befestigt. Diese kann, beispielsweise wie dargestellt, auf einer
Fundamentplatte 33 entlang einer Führungsschiene 32 verschoben werden oder entlang einer anderen, eine
Paralleiverschiebung bewirkenden Einrichtung. Das Verschieben erfolgt in F i g. 1 also im wesentlichen
senkrecht zur Zeichenebene. Hierdurch können in der Kardan-Gelenkwelle 25 die Beugewinkel der Kardangelenke
verändert werden; dementsprechend ändert sich an der Welle 22 die Amplitude der Drehschwingungen.
Der Ständer 20 ist starr auf der Fumdamentplatte
33 befestigt.
Die Trommel 24 weist in ihrem mittleren Bereich eine stufenförmige Vergrößerung 24a ihres lichten Durchmessers
auf. Dort ist eine Anschlußfläche für den Prüfling 10 vorgesehen. Am äußeren Ende weist die
Trommel 24 einen Anschlußflansch 24f> auf, an dem
mittels eines Hilfsflansches 27 der andere Prüfling !0'
befestigbar ist. In dem Hilfsflansch 27 sind für Befestigungsschrauben Langlächer vorgesehen, die sich
in Umfangsrichtung erstrecken. Dadurch kann — nach dem Befestigen des Prüflings 10 an der Anschlußfläche
24a — der Prüfling 10' unter Vorspannung mit der Trommel 24 verbunden werden. Hierbei wird auch der
Prüfling 10 vorgespannt, jedoch in der umgekehrten Richtung.
Die Prüflinge 50 und i0' sind in dein dargestellten
Beispiel drehelastische Kupplungen. Jede dieser Kupplungen weist in bekannter Weise einen sogenannten
Mittelscheibenkörper 12 und einen aus zwei Scheiben zusammengesetzten und den Mittelscheibenkörper
umhüllenden sogenannten »Hüllscheibenkörper« 11 auf.
Als elastische Kupplungselemente sind vorzugsweise Schraubendruckfedern 13 vorgesehen. Diese sind in
Fenster eingesetzt, die im Mittelscheibenkörper 12 vorgesehen sind; sie greifen gleichzeitig in entsprechende
Vertiefungen des Hüllscheibenkörpers 11 ein. Der Mittelscheibenkörper 12 ruht mittels einer Nabe 12a
drehfest, aber axial verschiebbar auf der Welle 22. Der Hüllscheibenkörper 11 weist einen Befestigungsflansch
11a auf, zwecks Verbindung mit der Trommel 24, wie oben schon erläutert.
Derartige drehelastische Kupplungen werden z. B. in Fahrzeugantrieben zwischen Brennkraftmaschine und
Schaltgetriebe angeordnet. Dabei ist die Kraftnußrichtung durch die Kupplung beliebig; sie verläuft entweder
vom Mittelscheibenkörper zum Hüllscheibenkörper oder umgekehrt. Entweder ist also der Mittelscheibenkörper
der Primärteil der Kupplung und der Hüllscheibenkörper der Sekundärteil der Kupplung oder
umgekehrt.
Derartige drehelastische Kupplungen wird man vorzugsweise derart in die Prüfmaschine einsetzen, daß
ihre Primärteile am ungleichförmig rotierenden Aufnehmer, also an der Welle 22 befestigt sind und ihre
Sekundärteile an dem im wesentlichen gleichförmig rotierenden Aufnehmer, also an der mit dem Schwungrad
23 umlaufenden Trommel 24. Dementsprechend ist in F i g. 1 angenommen, die Mittelscheibenkörper 12
der beiden Prüflinge 10 und 10' seien die Primärteile und die Hüllscheibenkörper 11 seien die Sekundärteile. Bei
der Ausführung nach F i g. 2 ist dagegen der umgekehrte Fall angenommen. Dort sind die Hüllscheibenkörper
11 die Primärteile und deshalb abweichend von F i g. 1
über einen topfartigen Aufnehmer 226 mit der Welle 22a verbunden; die letztere entspricht der Welle 22 der
Fig. 1. Ferner sind in Fig. 2 die Mittelscheibenkörper
12 der beiden Prüflinge auf einer von der Welle 22a getrennten Welle 24c angeordnet. Diese ruht in einer
Nabe 24d die über mehrere Speichen 24e an einer Trommel 24^bCfCStIgI ist. Ansonsten stimmt die in der
Fig. 2 dargestellte Bauweise der Prüfmaschine mit derjenigen nach Fig. 1 überein.
Auf der Prüfmaschine können auch beliebige andere elastische Kupplungen geprüft werden, vorzugsweise
solche, die zugleich als Drehschwingungsdämpfer dienen. Hierzu kann den elastischen Kupplungselementen
13 ein mittels Reibung oder mittels Flüssigkeilsverdrängur.g
arbeitender Drehschwingungsdämpfer parallelgeschaltet
sein. Außerdem können auch reine Drehschwingungsdämpfer der vorgenannten Art geprüft
werden.
Die in F i g. 3 dargestellten Teile einer im Prinzip mit der F i g. 1 übereinstimmenden Prüfmaschine weisen
gegenüber den entsprechenden Teilen der F i g. 1 um 50 höhere Bezugszeichen auf. Man erkennt wieder den
Ständer 70 mit dem in diesem eingespannten Tragrohr 71 und die darin gelagerte Welle 72. Sie weist an ihrem
einen Ende einen Anschlußflansch 72a auf für die nicht sichtbare Gelenkwelle und am anderen Ende eine
Außenverzahnung (Vielkeilprofil 72b) zur Aufnahme der ebenfalls weggelassenen Prüflinge. Außen ist auf das
Tragrohr 71 eine Hülse 69 aufgesetzt. Diese trägt die Lager 68 für das Schwungrad 73, an dem wieder die
Trommel 74 befestigt ist. Die Hülse 69 kann, wie in F i g. 3 angedeutet ist, exzentrisch sein, so daß die
Drehachse des Schwungrades 73 und der Trommel 74 gegenüber der Drehachse der Welle 72 um einen
kleinen Betrag a versetzt ist. Abweichend von der Darstellung in F i g. 2 kann auch vorgesehen werden,
die Achse der Außenmantelfläche der Hülse 69 gegenüber der Achse der Innementelfläche um einen
kleinen Betrag geneigt anzuordnen.
Im mittleren Bereich der Trommel 74 ist wieder eine Anschlußflächc 74a für einen der Prüflinge vorgesehen.
Diese Anschlußfläche 74a kann, wie man in Fig. 3 erkennt, um einen kleinen Betrag gegenüber der
Achsnormalrichtung geneigt sein. Am äußeren Ende der Trommel 74 ist zur Aufnahme eines zweiten Prüflings
der Hilfsflansch 77 angeordnet, der ebenfalls eine Anschlußfläche 77a aufweist. An beiden Anschlußflächen
74a und 77a können zusätzlich Zentrierflächen 60 vorgesehen werden. Diese können bei Bedarf gegenüber
der Drehachse der Welle 72 um einen kleinen Betrag versetzt angeordnet werden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
1. Prüfmaschine für drehelastische Kupplungen, Drehschwingungsdämpfer oder ähnliche ein Primär-
und ein Sekundäneii aufweisende Prüflinge (10,10')
mit zwei drehbar gelagerten Aufnehmern, an denen die Prüflinge befestigbar sind und von denen der
eine Aufnehmer (22; 226; 72) mit einem Drehantrieb (26,28,25) gekoppelt ist, dessen Winkelgeschwindigkeit
periodisch schwankt, wobei der Ungleichförmigkeitsgrad
veränderbar ist, und der andere Aufnehmer (24; 24c; 74) mit einer im wesentlichen
gleichförmig rotierenden Einrichtung (23; 73) gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet,
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19792936403 DE2936403C3 (de) | 1979-09-08 | 1979-09-08 | Prüfmaschine für drehelastische Kupplungen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19792936403 DE2936403C3 (de) | 1979-09-08 | 1979-09-08 | Prüfmaschine für drehelastische Kupplungen |
Publications (3)
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DE2936403A1 DE2936403A1 (de) | 1981-03-12 |
DE2936403B2 true DE2936403B2 (de) | 1981-07-16 |
DE2936403C3 DE2936403C3 (de) | 1982-03-25 |
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ID=6080417
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19792936403 Expired DE2936403C3 (de) | 1979-09-08 | 1979-09-08 | Prüfmaschine für drehelastische Kupplungen |
Country Status (1)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE102019217670B4 (de) | 2019-11-18 | 2023-10-26 | Zf Friedrichshafen Ag | Verfahren und Prüfstand zum Bestimmen einer Unwucht eines Drehschwingungsdämpfers |
FR3126494B1 (fr) | 2021-08-31 | 2023-07-21 | Airbus Helicopters | banc d’essais pour amortisseur d’un rotor |
-
1979
- 1979-09-08 DE DE19792936403 patent/DE2936403C3/de not_active Expired
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DE2936403C3 (de) | 1982-03-25 |
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