DE3412133C2 - Test device for torsionally flexible couplings - Google Patents

Test device for torsionally flexible couplings

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DE3412133C2 DE19843412133 DE3412133A DE3412133C2 DE 3412133 C2 DE3412133 C2 DE 3412133C2 DE 19843412133 DE19843412133 DE 19843412133 DE 3412133 A DE3412133 A DE 3412133A DE 3412133 C2 DE3412133 C2 DE 3412133C2
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Abstract

Eine Prüfvorrichtung für drehelastische Kupplungen, Drehschwingungsdämpfer oder ähnliche ein Primär- und ein Sekundärteil (2, 4) aufweisende Prüflinge auf einem Prüfstand mit einem Gehäuse weist eine Zentralwelle (1) auf, die in dem Gehäuse gelagert ist. Auf der Zentralwelle (1) ist der Prüfling mit einem Teil (2) befestigt, während dessen anderes Teil (4) mit einem Schwungrad (5) verbunden ist. An dem Schwungrad (5) oder an einer mit dem Schwungrad verbundenen Masse (6) ist eine Verstelleinrichtung (10) angeordnet, die ein Drehmoment auf den mit dem Schwungrad verbundenen Teil (4) des Prüflings erzeugt. Die Zentralwelle (1) ist mit einem Schwingungserzeuger (3) verbunden. Eine über eine Ein- und Ausrückeinrichtung (8) betätigte Druckplatte (9) greift zur Erzeugung einer Axialkraft (Kupplungskraft) an dem Prüfling an.A test device for torsionally flexible clutches, torsional vibration dampers or similar test objects with a primary and a secondary part (2, 4) on a test stand with a housing has a central shaft (1) which is mounted in the housing. One part (2) of the test item is attached to the central shaft (1), while the other part (4) is connected to a flywheel (5). An adjusting device (10) is arranged on the flywheel (5) or on a mass (6) connected to the flywheel, which generates a torque on the part (4) of the test object connected to the flywheel. The central shaft (1) is connected to a vibration generator (3). A pressure plate (9) actuated via an engagement and disengagement device (8) acts on the test object to generate an axial force (clutch force).

Description

chelten Linien dargestellt. Ober 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 "ersehen. Derartige Einrichtungen sind allgemein bekannt, weshalb sie hier nicht näher beschrieben werden. Auf diese Weise können Schwingungen der Zentralwelle 1 um die Nidi-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 F3 größer Null, vorgenommen wird.chelten lines shown. Vibrations with any frequency or any amplitude can be imposed on the central shaft 1 via the vibration generator 3. For this purpose, the vibration generator is shown with a frequency control device and an amplitude control device ". Such devices are generally known, which is why they are not described in more detail here The engagement and disengagement processes for generating an axial force can also be controlled as desired, with the test specimen normally being tested in the engaged state, ie when F 3 is greater than zero.

Die Verstelleinrichtung zur Erzeugung eines Drehmomentes auf den Prüfling ist in der F i g. 2 prinzipmäßig dargestellt Hierzu dient ein an der Schwungmasse 5 und 6 angreifender Krafterzeuger 10. Der Krafterzeuger 10 ist mit einer Schubstange 11 versehen, die im Unifangsbereich 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 Schubstange 11 wird auf die Schwungmasse 6 bzw. das Schwungrad 5 eine Tangentialkraft aufgebracht, wodurch sich ein Drehmoment entsprechend der Formel M = F χ r ergibt Dabei bedeutet F die Kraft und rder Radius der Schwungmasse bzw. des Schwungrades.The adjusting device for generating a torque on the test object is shown in FIG. 2 shown in principle. A force generator 10 acting on the flywheel 5 and 6 is used for this purpose. The force generator 10 is provided with a push rod 11 which is articulated in the area of the flywheel 6 or the flywheel 5. The push rod 11 is provided with an actuating device 12 which The push rod 11 moves mechanically, hydraulically or pneumatically. The push rod 11 exerts a tangential force on the flywheel 6 or the flywheel 5, resulting in a torque corresponding to the formula M = F r where F is the force and r is the radius of the flywheel or the flywheel.

Durch eine entsprechende Steuerung der Betätigungseinrichtung 12 lassen sich verschiedene Momentbelastungen einstellen. So kann z. B. ein bestimmtes Moment vorgegeben werden, d. h. unabhängig von Materialermüdungen und dergleichen, wird die Kraft F konstantgehaltcn. 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.By appropriately controlling the actuating device 12, various torque loads can be set. So z. If, for example, a certain moment can be specified, ie regardless of material fatigue and the like, the force F is kept constant. As a result, the angle of rotation X can change accordingly. In this way, material fatigue and also z. B. failures of components, e.g. B. spring breaks, determine.

Ebenso kann jedoch auch ein bestimmter Verdrehwinkel X vorgegeben werden, was eine bestimmte Wegeinsteltung bedeutet Auf diese Weise wird eine verschleißabhängige Momentenbelastung erreichtHowever, a specific angle of rotation X can also be specified, which means a specific path setting. In this way, a wear-dependent torque load is achieved

Zur Einhaltung eines bestimmten Momentes oder eines bestimmen Verdrehwinkels ist die Betätiguhgseinrichtung entsprechend mit einem Hubsteuerglied und/ oder Kraftsteuerglied versehen, welche von an sich bekannter Bauart sein können.The actuating device is used to maintain a certain moment or a certain angle of rotation correspondingly provided with a stroke control element and / or force control element, which is known per se Can be of construction.

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

In der F i g. 2 ist eine Drehmomentbelastung durch die Betätigungseinrichtung 12 mit M ungleich Null gestrichelt dargestelltIn FIG. 2, a torque load by the actuating device 12 is 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 eo 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.Another possibility of applying a torque is shown in FIG. As indicated by dashed lines, a weight G can also be attached to the flywheel 6 or the flywheel 5 in a simple manner, whereby a force F for generating a torque is also applied in accordance with the weight G. In this case, it is only necessary to provide a lifting device for the weight G for loading and unloading.

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 possible within the scope of the invention. The only prerequisite is that a torque is applied to the flywheel or flywheel via such a device. the flywheel and thus on the secondary part 4 of the test object is applied.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (7)

1 2 Neben einer derartigen Prüfung sind jedoch auch Patentansprüche: noch andere Belastungsarten von drehelastischen Kupplungen, Drehschwingungsdämpfer oder ähnlichen1 2 In addition to such a test, there are also patent claims: other types of loading of torsionally flexible couplings, torsional vibration dampers or similar 1. Prüfvorrichtung für drehelastische Kupplungen, Teilen zu prüfen.1. Test device for torsionally flexible couplings, parts to be tested. Drehschwingungsdämpfer oder ähnliche ein Primär- 5 Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe und ein Sekundärteil aufweisende Prüflinge auf ei- zugrunde, eine Prüfvorrichtung der eingangs erwähnten nem Prüfstand mit einem Gehäuse, in dem eine Zen- Art zu schaffen, die bei einfachem Aufbau sehr zeitgetralwelle gelagert ist, die mit einem Schwingungser- rafft Dauerfestigkeitsprüfungen verschieden: ter Art zeuger verbunden ist und auf der der Prüfling mit der Bauteile der Prüflinge ermöglichtTorsional vibration damper or similar a primary 5 The present invention is therefore the object and test specimens having a secondary part on a basis, a test device of the type mentioned at the beginning nem test stand with a housing, in which a Zen type to create the very time-centric wave with a simple structure is stored, the fatigue strength tests different: ter Art generator is connected and enables the test object with the components of the test objects einem Teil befestigt ist, während dessen anderes Teil 10 Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im mit einem Schwungrad und mit einer Ein- und Aus- kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen rückeinrichtung zur Erzeugung einer Axialkraft Merkmale gelöstone part is attached, while the other part 10. This object is achieved according to the invention by the im with a flywheel and with an on and off characterizing part of claim 1 specified rear device for generating an axial force features solved (Kupplungskraft) verbindbar ist, dadurch ge- Mit der erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung, welche(Coupling force) can be connected, thereby with the test device according to the invention, which kennzeichnet, daß an dem Schwungrad (5) nicht rotiert, sondern bei der dem Prüfling über die oder einer mit dem Schwungrad verbundenen Mas- ts Zentralwelle lediglich Schwingungen aufgezwungen se (6) eine Verstelleinrichtung (10) angeordnet ist, werden, können verschiedene Prüfungen praktisch aller die ein Drehmoment auf den mit dem Schwungrad Bauteile des Prüflings vorgenommen werden,
verbundenen Teil (4) des Prüflings erzeugt daß eine So kann z. B. die Lebensdauer der Bauteile mit einerindicates that the flywheel (5) does not rotate, but rather an adjusting device (10) is arranged on the test specimen via the central shaft or a main shaft connected to the flywheel. Various tests can be carried out in practice all that a torque is applied to the components of the test object with the flywheel,
connected part (4) of the test object generated that a So can z. B. the life of the components with a über die Es- und Ausrückeinrichtung (8) betätigte oszillierenden Belastung mit konstanter oder variabler Druckplatte (9) an dem Prüfling angreift und daß bei 20 Frequenz geprüft werden. Ein aufgebrachtes Drehmovorgegebenem Drehmoment der Verdrehwinkel des ment kann verschleißabhängig oder verschleißunabhän-Scbwungrades oder bei vorgegebenem Verdrehwin- gig gewählt werden. Auf diese Weise lassen sich die keldas Drehmoment gemessen wird. Auswirkungen von Schwingungen auf den Prüfling, z. B.Oscillating load with constant or variable actuated via the release and release device (8) Pressure plate (9) engages the test item and that tested at 20 frequency. An applied torque preset Torque the angle of rotation of the element can be wear-dependent or wear-independent or can be selected with a given twisting angle. In this way, the the torque is measured. Effects of vibrations on the test object, e.g. B. 2. Prüfvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- die Zündschwingungen des Motors, welche von dem kennzeichnet daß der Schwingungserzeuger (3) mit 25 Schwungrad abgebaut werden, simulieren. Durch die einer Frequenzregeleinrichtung versehen ist Erzeugung einer Arälkraft, welche bei drehelastischen 2. Test device according to claim 1, characterized in that the ignition vibrations of the engine, which is characterized by the fact that the vibration generator (3) are reduced with a flywheel, simulate. Provided with a frequency control device is generation of an Arälkraft, which in torsionally elastic 3. Prüfvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, da- Kupplungen der Kupplungskraft entspricht lassen sich durch gekennzeichnet daß der Schwingungserzeu- die Kupplungsvorgänge für Schaltgetriebe simulieren, ger (3) mit einer Amplitudenregeleinrichtung verse- Auf diese Weise kann u. a. eine Lebensdauerprüfung der hen ist 30 Axialfedem zwischen den Kupplungsbelägen und eine3. Test device according to claim 1 or 2, that couplings can correspond to the coupling force characterized in that the vibration generator simulates the clutch processes for manual transmissions, ger (3) verse with an amplitude control device. a service life test of the hen is 30 axial springs between the clutch facings and one 4. Prüfvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 Reibbelag-Erprobung vorgenommen werden. Weiterbis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellein- hin kann der Verschleiß der Radiallagerung einer Kupprichtung (10) einen am Schwungrad (5) oder der mit Iungsscheibe unter deren Eigengewicht und bei Ein- und dem Schwungrad verbundenen /fasse (6) angreifen- Auskoppelvorgängen geprüft werden.4. Test device according to one of claims 1 friction lining tests are carried out. Further to 3, characterized in that the adjustment can reduce the wear of the radial bearing of a coupling direction (10) one on the flywheel (5) or the one with Iungsscheibe under its own weight and with one and the flywheel connected / grasp (6) attack decoupling processes are checked. den Krafterzeuger (12) aufweist, der eine tangentiale 35 Die erfindungsgemäße Prüfvorrichtung ist sehr einKraft erzeugt fach im Aufbau. Mit ihr können sehr zeitgeraffte Dauer-the force generator (12), which has a tangential 35 The test device according to the invention is very one force generated fold under construction. With it, very time-gathered permanent 5. Prüfvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch ge- festigkeitsprüfung«! verschiedenster Art insbesondere kennzeichnet daß der Krafterzeuger (12) eine im der oben angegebenen, innerhalb sehr kurzer Zeit Umfangsbereich des Schwungrades (5) oder der mit durchgeführt werden.5. Test device according to claim 4, thereby strength test «! of various kinds in particular indicates that the power generator (12) one of the above, within a very short time Circumferential area of the flywheel (5) or to be carried out with. dem Schwungrad verbundenen Masse (6) angelenk- 40 Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungenthe flywheel connected mass (6) articulated 40 Advantageous embodiments and developments te Schubstange (11) besitzt die mit einer Betäti- der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchente push rod (11) has the actuator with the invention result from the subclaims gungseinrichtung (12) verbunden ist. und werden nachfolgend im Zusammenhang mit demtransmission device (12) is connected. and are used below in connection with the 6. Prüfvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch ge- anhand der Zeichnung beschriebenen Ausführungsbeikennzeichnet daß die Betätigungseinrichtung ein spiel näher erläutert Es zeigt6. Test device according to claim 5, characterized in that the embodiment described with reference to the drawing is identified that the actuator explains a game in more detail It shows Hubsteuerglied für die Schubstange (11) aufweist 45 F i g. 1 einen Längsschnitt durch die erfindungsgemä-Stroke control member for the push rod (11) has 45 F i g. 1 shows a longitudinal section through the 7. Prüfvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, da- ße Prüfvorrichtung in Prinzipdarstellung;7. Test device according to claim 5 or 6, that test device in a schematic diagram; durch gekennzeichnet daß die Betätigungseinrich- F i g. 2 zwei Darstellungsarten zur Aufbringung einescharacterized in that the actuating device F i g. 2 two types of representation for the application of one tung (12) ein Kraftsteuerglied für die Schubstange Drehmomentes.device (12) a force control element for the torque push rod. (11) aufweist Die Prüfvorrichtung weist eine in einem Gehäuse 20(11) The test device has one in a housing 20 50 gelagerte Zentralwelle 1 auf, an deren vorderem Ende50 mounted central shaft 1, at the front end ein Primärteil 2 einer drehelastischen Kupplung befestigt ist Die Zentralwelle 1 ist mit einem Schwingungserzeuger 3 versehen. Der Sekudärteil 4 der drehclasti-a primary part 2 of a torsionally flexible coupling attached The central shaft 1 is provided with a vibration generator 3. The secondary part 4 of the torsionally plastic Die Erfindung betrifft eine Prüfvorrichtung für dreh- sehen Kupplung kann mit einem Schwungrad 5 verbun-The invention relates to a test device for rotary see clutch can be connected to a flywheel 5 elascische Kupplungen nach der im Oberbegriff des An- 55 den werden, das an eine Masse 6 von hohem GewichtElastic couplings according to the preamble of and that are attached to a mass 6 of high weight Spruches 1 beschriebenen Art Eine solche Vorrichtung gekoppelt ist Im Prinzip können die mit »5« und »6«Proverbs 1 described type Such a device is coupled In principle, the with "5" and "6" ist aus der DE-PS 29 36 403 bekannt. bezeichneten Teile auch insgesamt als Schwungmasseis known from DE-PS 29 36 403. designated parts also collectively as a flywheel Prüfvorrichtungen dieser Art dienen zur Erprobung oder Schwungrad angesehen werden. Die Masse 6 istTesting devices of this type are used for testing or flywheels. The mass is 6 von Prüflingen, insbesondere von drehelastischen über Kugel- oder Rollenlager 7 auf der Zentralwelle 1of test objects, in particular of torsionally elastic ones via ball or roller bearings 7 on the central shaft 1 Kupplungen, unter möglichst wirklichkeitsnahen Bedin- 60 befestigt.Couplings attached under conditions that are as realistic as possible. gungen. So ist z. B. in der DE-PS 29 36 403 eine Prüfma- Über eine Ein- und Ausrückeinrichtung 8 und eineworked. So is z. B. in DE-PS 29 36 403 a Prüfma- About an engagement and disengagement device 8 and a schine für drehelastische Kupplungen beschrieben, bei damit verbundene Druckplatte 9 kann eine AxialkraftMachine for torsionally flexible couplings described, with associated pressure plate 9 can be an axial force der der Kupplungsprüfstand rotiert. Als Drehantrieb ist auf den Prüfling aufgebracht werden. Gleichzeitig wirdwhich rotates the clutch test bench. A rotary drive is to be applied to the test item. At the same time will eine beliebige Antriebsmaschine vorgesehen, die über bei einer Einrückung auch die Verbindung des Sekun-any drive machine is provided which, when engaged, also connects the secondary einen Ungleichförmigkeits-Erzeuger den Primärteil des 65 därteiles 4 zu dem Schwungrad 5 hergestellt. Die Axial-a non-uniformity generator, the primary part of the därteiles 4 to the flywheel 5 made. The axial Prüflings antreibt. Auf diese Weise ist es möglich, Prüf- kraft ist mit F1, bezeichnet. In der F i g. 1 ist die Lage derTest object drives. In this way it is possible, test force is designated with F 1 . In FIG. 1 is the location of the linge unter beliebigen Torsionsvorspannungen zu prü- ein- und Ausrückeinrichtung bei Aufbringung einer Axi-linge to be tested under any torsional pretension- engaging and disengaging device when applying an axis fen. alkraft F1 größer Null und damit bei Prüflauf mit gestri-fen. force F 1 greater than zero and thus in the case of a test run with
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