DE3412133A1

DE3412133A1 - Test device for rotationally elastic couplings

Info

Publication number: DE3412133A1
Application number: DE19843412133
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Hanke; Manfred 8011 Vaterstetten Hück; Manfred 7920 Heidenheim Schmitt
Original assignee: JM Voith GmbH
Current assignee: JM Voith GmbH
Priority date: 1984-03-31
Filing date: 1984-03-31
Publication date: 1985-10-03
Also published as: DE3412133C2

Abstract

A test device for rotationally elastic couplings, rotary vibration dampers or similar specimens having a primary part (2) and a secondary part (4) on a test stand with a housing has a central shaft (1) which is mounted in the housing. The specimen is fastened to the central shaft (1) with one part (2), while its other part (4) is connected to a flywheel (5). Arranged on the flywheel (5) or on a mass (6) connected to the flywheel is an adjusting device (10) which generates a torque on the part (4) of the specimen connected to the flywheel. The central shaft (1) is connected to a vibration generator (3). A pressure plate (9) operated by an engaging and disengaging device (8) acts on the specimen to generate an axial force (coupling force). <IMAGE>

Description

Kennwort: "NichtrotierenderPassword: "Non-rotating

Kupplungsprüfstand" Prüfvorrichtung für drehelastische Kupplungen Die Erfindung oetrifft eine Prüfvorrichtung für drehelastische Kupplungen nach der im Oberbegriff des Anspruches 1 beschriebenen Art. Coupling test stand "Test device for torsionally flexible couplings The invention oetrifft a test device for torsionally flexible couplings according to Art described in the preamble of claim 1.

Prüfvorrichtungen dieser Art dienen zur Erprobung von Prüflingen, insbesondere von drehelastischen Kupplungen, unter möglichst wirklichkeitsnahen Bedingungen. So ist z.t3. in der DE-OS 29 36 403 eine Prüfmaschine für drehelastische Kupplungen beschrieben, bei der der Kupplungsprüfstand rotiert. Als Drehantrieb ist eine beliebige Antriebsmaschine vorgesehen, die uber einen Ungleichförmigkeits-Erzeuyer den Primärteil des Prüflinge antreibt. Auf diese Weise ist es möglich, Prüflinge unter beliebigen Torsionsvorspannungen zu prüfen.Test devices of this type are used to test items under test, especially of torsionally flexible couplings, including those that are as realistic as possible Conditions. So is z.t3. in DE-OS 29 36 403 a testing machine for torsionally elastic Couplings described in which the coupling test bench rotates. As a rotary drive any prime mover is provided which has a non-uniformity generator drives the primary part of the device under test. In this way it is possible to test specimens to be tested under any torsional preload.

Neben einer derartigen Prüfung sind jedoch auch noch andere Belastungsarten von drehelastischen Kupplungen, Drehschwingungsdämpfer oder ähnlichen Teilen zu prüfen.In addition to such a test, however, there are also other types of stress of torsionally flexible couplings, torsional vibration dampers or similar parts check.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Prüfvorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die bei einfachem Aufbau sehr zeitgerafft Dauerfestigkeitsprüfungen verschiedenster Art der Bauteile der Prüflinge ermöglicht.The present invention is therefore based on the object of a To create testing device of the type mentioned, with a simple structure Very short-lived fatigue strength tests of various types of components of the Test specimens enabled.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.This object is achieved according to the invention by the in the characterizing part of claim 1 specified features solved.

Mit der erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung, welche nicht rotiert, sondern bei der dem Prüfling über die Zentralwelle lediglich scnwinyungen aufgezwungen werden7 können verschiedene Prüfungen praktisch aller Bauteile des Prüflings vorgenommen werden.With the test device according to the invention, which does not rotate, but in which the test object is merely forced to scan via the central shaft7 various tests can be carried out on practically all components of the test item will.

So kann z.B. die Lebensdauer der Bauteile mit einer oszillierenden Belastung mit konstanter oder variabler Frequenz geprüft werden. Ein aufgebrachtes Drehmoment kann verschleißabhängig oder verschleißunabhänyig gewählt werden. Auf diese Weise lassen sich die Auswirkungen von Schwingungen auf den Prüfling, z.B. die Zündschwingungen des Motors, welche von dem Schwungrad abgebaut werden, simulieren. Durch die Erzeugung einer Axialkraft, welche bei drehelastischen Kupplungen der Kupplungskraft entspricht, lassen sich die Kupplungsvorgänge für Schaltgetriebe simulieren. Auf diese Weise kann u.a. eine Lebensdauerprüfung der Axialfedern zwischen den Kupplungsbelägen und eine Reibbelag-Erprobung vorgenommen werden. Weiterhin kann der Verscnleiß der Radiallagerung einer Kupplungsscheibe unter deren Eigengewicht und bei Ein- und Auskuppelvorgängen geprüft werden.For example, the service life of the components can be increased with an oscillating Load with constant or variable frequency can be checked. An upset The torque can be selected depending on the wear or the wear. on In this way, the effects of vibrations on the test object, e.g. simulate the ignition vibrations of the engine, which are broken down by the flywheel. By generating an axial force, which in the case of torsionally flexible couplings of the Clutch force, the clutch processes for manual transmissions simulate. In this way, a service life test of the axial springs between the clutch linings and a friction lining test. Farther the wear of the radial bearing of a clutch disc under its own weight and checked when engaging and disengaging.

Die erfindungsgemäße Prüfvorrichtung ist sehr einfach im Aufdazu. Mit ihr können sehr zeitgeraffte Dauerfestigkeitsprüfungen verschiedenster Art, insbesondere der oben angegebenen, innerhalb sehr kurzer Zeit durchgeführt werden.The test device according to the invention is very simple in structure. It can be used to perform very time-packed fatigue strength tests of all kinds, in particular those mentioned above can be carried out within a very short time.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und werden nachfolgend im Zusammenhang mit dem anhand der Zeichnung beschriebenen Ausführungsbeispiel näher erläutert.Advantageous refinements and developments of the invention result emerge from the subclaims and will be referred to below in connection with the The embodiment described in the drawing is explained in more detail.

Es zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße Prüfvorrichtung in Prinzipdarstellung; Fig. 2 zwei Darstellungsarten zur Aufbringung eines Drehmomentes.1 shows a longitudinal section through the test device according to the invention in principle representation; 2 shows two types of representation for applying a torque.

Die Prüfvorrichtung weist eine in einem Gehäuse 20 gelagerte Zentralwelle 1 auf, an deren vorderem Ende ein Primärteil 2 einer drehelastischen Kupplung befestigt ist. Die Zentralwelle 1 ist mit einem Schwingungserzeuger 3 versehen. Der Sekundärteil 4 der drehelastischen Kupplung kann mit einem Schwungrad 5 verbunden werden, das an eine Masse 6 von hohem Gewicht gekoppelt ist. Im Prinzip können die mit 5 und "6" bezeichneten Teile auch insgesamt als Schwungmasse oder Schwungrad angesehen werden. Die Masse 6 ist über Kugel- oder Rollenlager 7 auf der Zentralwelle 1 befestigt.The test device has a central shaft mounted in a housing 20 1, attached to the front end of a primary part 2 of a torsionally flexible coupling is. The central shaft 1 is provided with a vibration generator 3. The abutment 4 of the torsionally flexible coupling can be connected to a flywheel 5, which is coupled to a mass 6 of heavy weight. In principle, those with 5 and "6" designated parts are also viewed as a whole as a flywheel or flywheel will. The mass 6 is attached to the central shaft 1 by means of ball bearings or roller bearings 7.

Über eine Ein- und Ausrückeinrichtung 8 und eine damit verbundene Druckplatte 9 kann eine Axialkraft auf den Prüfling aufgebracht werden. Gleichzeitig wird bei einer Einrückung auch die Verbindung des Sekundärteiles 4 zu dem Schwungrad 5 hergestellt. Die Axialkraft ist mit Fa bezeichnet. In der Fig. 1 ist die Lage der Ein- bzw. Ausrückeinrichtung bei Aufbringung einer Axialkraft Fa größer Null und damit bei Prüflauf mit gestrichelten Linien dargestellt. ÜDer den Schwingungserzeuger 3 können Schwingungen mit beliebiger Frequenz oder beliebiger Amplitude der Zentralwelle 1 auferlegt werden. Hierzu ist der Schwingungserzeuger entsprechend mit einer Frequenzregeleinrichtung und einer Amplitudenregeleinrichtung versehen. Derartige Einrichtungen sind allgemein bekannt, weshalb sie hier nicht näher beschriepen werden, Auf diese Weise können Schwingungen der Zentralwelle 1 um die Null-Lage oder auch Schwingungen nur in einer Richtung aus der Null-Lage heraus vorgenommen werden. Die Ein- und Ausrückvorgänge zur Erzeugung einer Axialkraft können ebenfalls beliebig gesteuert werden, wobei die Prüfung des Prüflings normalerweise im eingerückten Zustand, d.h. bei Fa gröber Null, vorgenommen wird.Via an engagement and disengagement device 8 and an associated one Pressure plate 9, an axial force can be applied to the test specimen. Simultaneously is also the connection of the secondary part 4 to the flywheel when engaging 5 manufactured. The axial force is denoted by Fa. In Fig. 1 is the situation the engagement or disengagement device when an axial force Fa greater than zero is applied and thus shown with dashed lines during the test run. ÜThe vibration generator 3 can vibrate with any frequency or any amplitude of the central wave 1 to be imposed. For this purpose is the Vibration generator accordingly provided with a frequency control device and an amplitude control device. Such facilities are well known, which is why they are not described in detail here In this way, oscillations of the central shaft 1 around the zero position or vibrations are only carried out in one direction from the zero position will. The engagement and disengagement processes for generating an axial force can also can be controlled at will, whereby the test of the test object is usually indented State, i.e. when Fa is roughly zero.

Die Verstelleinrichtung zur Erzeugung eines Drehmomentes auf den Prüfling ist in der Fig. 2 prinzipmäßig dargestellt. Hierzu dient ein an der Schwungmasse 5 oder 6 angreifender Krafterzeuger 10. Der Krafterzeuger 10 ist mit einer Schubstange 11 versehen, die im Umfangsbereich der Schwungmasse 6 bzw. des Schwungrades 5 angelenkt ist. Die Schubstange 11 ist mit einer Betätigungseinrichtung 12 versehen, welche mechanisch, hydraulisch oder pneumatisch die Schubstange 11 bewegt. Durch die Scnubstange wird auf die Schwungmasse 6 bzw. das Schwungrad 5 eine Tangentialkraft aufgebracht, wodurch sich ein Drehmoment entsprechend der Formel M = F x r ergibt. Dabei bedeutet F die Kraft und r der Radius der Schwungmasse bzw. des Schwungrades.The adjustment device for generating a torque on the test object is shown in principle in FIG. This is done by a on the flywheel 5 or 6 attacking force generator 10. The force generator 10 has a push rod 11, which are articulated in the circumferential area of the flywheel 6 or of the flywheel 5 is. The push rod 11 is provided with an actuating device 12, which the push rod 11 is moved mechanically, hydraulically or pneumatically. Through the push rod a tangential force is applied to the flywheel 6 or the flywheel 5, which results in a torque according to the formula M = F x r. Thereby means F is the force and r is the radius of the flywheel or flywheel.

Durch eine entsprechende Steuerung der Betätigungseinrichtung 12 lassen sich verschiedene Momentbelastungen einstellen. So kann z.8. ein bestimmtes Moment vorgegeben werden, d.h. unabhängig von Materialermüdungen und dergleichen, wird die Kraft F konstantgehalten. Dadurch kann sich der Verdrehwinkel X entsprechend ändern. Auf diese Weise lassen sich Materialermüdungen und auch z.B. Ausfälle von Bauteilen, z.B. Federbrüche, feststellen.Let through a corresponding control of the actuating device 12 different moment loads arise. For example, 8. a certain moment can be specified, i.e. independent of material fatigue and the like the force F kept constant. As a result, the angle of rotation X can be changed accordingly change. In this way, material fatigue and, for example, failures of Identify components, e.g. broken springs.

Ebenso kann jedoch auch ein bestimmter Verdrehwinkel X vorgegeben werden, was eine bestimmte Wegeinstellung bedeutet. Auf diese Weise wird eine verschleißabhängige Momentenbelastung erreicht.However, a certain angle of rotation X can also be specified what a certain path setting means. In this way it becomes a wear-dependent one Moment load reached.

Zur Einhaltung eines bestimmten Momentes oder eines bestimmten Verdrehwinkels ist die Betätigungseinrichtung entsprechend mit einem Hubsteuerglied und/oder Kraftsteuerglied versehen, welche von an sich bekannter Bauart sein können.To maintain a certain moment or a certain angle of rotation the actuating device is correspondingly equipped with a stroke control element and / or force control element provided, which can be of a known type.

Je nach Bedarf können Drehmomente im Plus/Minus-Bereich oder auch nur in einem Bereich aufgebracht werden. In gleicher Weise kann die Drehmomentbelastung auch während der Prüfung willkürlich geändert werden.Depending on requirements, torques can be in the plus / minus range or also can only be applied in one area. In the same way, the torque load can also be changed arbitrarily during the exam.

In der Fig. 2 ist eine Drehmomentbelastung durch die Betätigungseinrichtung 12 mit M ungleich Null gestrichelt dargestellt.In Fig. 2 is a torque load by the actuator 12 shown in dashed lines with M not equal to zero.

In der Fig. 2 ist noch eine andere Möglichkeit der Aufbringung eines Drehmomentes dargestellt. Wie gestrichelt angegeben wurde, kann auch in einfacher Weise ein Gewicht G an der Schwungmasse 6 bzw. dem Schwungrad 5 befestigt werden, wodurch entsprechend dem Gewicht G ebenfalls eine Kraft F zur Erzeugung eines Drehmomentes aufgebracht wird. Zur Be- und Entlastung ist es in diesem Falle lediglich erforderlich, eine Hubeinrichtung für das Gewicht G vorzusehen.In Fig. 2 is still another possibility of applying a Torque shown. As indicated by dashed lines, can also be in simpler Way a weight G can be attached to the flywheel 6 or the flywheel 5, whereby, corresponding to the weight G, there is also a force F for generating a torque is applied. In this case it is only necessary to charge and discharge a lifting device for the weight G is to be provided.

Selbstverständlich sind im Rahmen der Erfindung auch noch andere Betätigungseinrichtungen möglich. Voraussetzung ist lediglich, daß über eine derartige Einrichtung ein Drehmoment auf die Schwungmasse bzw. das Schwungrad und damit auf den Sekundärteil 4 des Prüflings aufgebracht wird.Of course, other actuating devices are also within the scope of the invention possible. The only requirement is that such a device has a torque on the flywheel or the flywheel and thus on the secondary part 4 of the test object is applied.

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Claims

Keyword: "Non-rotating clutch test bench" Patent claims 1. Test device for torsionally flexible couplings, torsional vibration dampers or similar a primary and a secondary part having test objects on a test stand with a Housing in which a central shaft is mounted, on which the test object with one part is attached, while the other part is connectable to a flywheel, characterized in that on the flywheel (5) or one with an oem flywheel connected mass (6) an adjusting device (10) is arranged, which a torque on the part (4) of the test specimen connected to the flywheel that the central shaft (1) is connected to a vibration generator (3), and that an input and release device (8) actuated pressure plate (9) for generating an axial force (Coupling force) engages the test object.

2. Test device according to claim 1, characterized in that the Vibration generator (3) is provided with a frequency control device.

3. Test device according to claim 1 or 2, characterized in that that the vibration generator (3) is provided with an amplitude control device.

4. Test device according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the adjusting device (10) one on the flywheel (5) or the one with the flywheel connected mass (6) engaging force generator (12) having a tangential Power generated.

5. Test device according to claim 4, characterized in that the Force generator (12) one in the circumferential area of the flywheel (5) or with the Flywheel connected mass (6) has articulated push rod (11) which is connected to a Actuating device (12) is connected.

6. Test device according to claim 5, characterized in that the Actuating device has a stroke control member for the push rod (11).

7. Test device according to claim 5 or 6, characterized in that dad the actuating device (12) a force control element for the push rod (1) having.