Pierwszenstwo: 20.XI.1965 Niemiecka Republika Federalna Opublikowano: 1.XII.1969 58563 KI. 47 c, KAl/ty MKP F 16 d A*/t CZYTELNIA lUKD Urzedu Patentowego Mskii| l ' wM| Li4im| Wlasciciel patentu: Fichtel und Sachs A.G., Schweinfurt/M (Niemiecka Republika Federalna) Tarcza sprzeglowa z tlumikami drgan skretnych Przedmiotem wynalazku jest tarcza sprzeglowa z tlumikami drgan skretnych, skladajaca sie z piasty glównej i obracajacej sie wzgledem niej tarczy nosnej oraz ukladu dwóch tlumików drgan skretnych w polaczeniu szeregowym, które prze- 5 nosza moment obrotowy z piasty glównej na tar¬ cze nosna. Pierwszy tlumik jest tlumikiem biegu jalowego o lagodnym tlumieniu, drugi zas jest tlu¬ mikiem drgan biegu pod obciazeniem i twardym tlumieniu, a kazdy z tlumików wykonany jest ze 10 sprezyn rozmieszczonych na obwodzie kola i z pierscieni ciernych, przy czym pierwszy tlumik o lagodnym tlumieniu jest wyposazony ograniczajace kat skrecania tarczy nosnej.Znane sa tarcze sprzeglowe z tlumikami drgan 15 skretnych w których pierwszy tlumik drgan bie¬ gu jalowego o lagodnym tlumieniu jest wykonany przy zastosowaniu sprezyny plaskiej. Pociaga to za soba koniecznosc znacznego niepozadanego wydlu¬ zenia konstrukcji ukladu w kierunku osiowym. 20 Uklad ten nie zezwala na wyeliminowanie ha¬ lasu, którego zródlem sa drgania skretne, ponie¬ waz nie daje mozlliwosci skutecznego tlumienia tych drgan ani podczas biegu luzem ani tez pod¬ czas biegu przy pelnym obciazeniu. 25 Celem wynalazku jest usuniecie halasu jaki to¬ warzyszy przenoszeniu momentu obrotowego przez sprzeglo na drodze zwiekszenia skutecznosci tlu¬ mienia drgan skretnych zarówno podczas biegu 30 luzem jak i podczas biegu przy pelnym obciaze¬ niu.Istota wynalazku polega na tym, ze zderzaki ograniczajace kat skrecania pierwszego, lagodnie tlumiacego, tlumika drgan dla biegu jalowego sa rozstawione, na obwodzie luku kola, we wzajem¬ nej odleglosci od siebie odpowiadajacej katowi srodkowemu mniejszemu od 28°, najkorzystniej mniejszemu od 18°, w wyniku czego kat skrecania tarczy nosnej wzgledem piasty glównej, jest mniej¬ szy w obu kierunkach ruchu od 14°, najkorzystniej mniejszy od 9°, liczac od polozenia srodkowego, przy czym sprezyny pierwszego tlumika drgan o la¬ godnym tlumieniu maja wspólczynnik sztywnosci najwyzej (0,5 kGtm)°, a sprezyny drugiego tlumika drgan o twardym tlumieniu maja wspólczynnik sztywnosci w granicach od 1,5 kGm/° do 10 kGm/° — w wypadku tarczy sprzeglowej do samochodu osobowego i od 10 kGm/° do 70 klGm/0 — w przy¬ padku tarczy sprzeglowej do samochodu ciezaro¬ wego.Uklad cierny tlumika drgan o lagodnym tlumie¬ niu ma moment tarcia mniejszy od 0,3 kGrni/° — w przypadku tarczy sprzeglowej do samochodu osobowego i mniejszy od 1 kGm/° — w przypadiku tarczy sprzeglowej do samochodu ciezarowego.Uklad cierny tlumika drgan o twardym tlumieniu ma moment tarcia zawarty w granicach od 0,5 kGm/° do 2 kGm/° — w przypadku tarczy sprzeglowej do samochodu osobowego i 3 kGm/° 58 5633 58 563 4 ' do okolo 20 kGrm/° w przypadku tarczy sprzeglo¬ wej -do samochodu ciezarowego.Wartosc parametrów ukladu (sprezynujacego i ukladu ciernego sa istotne dla wynalazku, ponie¬ waz przy nich otrzymuje sie optimum tlumienia drgan skretnych tak przy biegu luzem jak i przy biegu pod obciazeniem.Jest bardzo korzystne, jesli uklad sprezyn 'tlumi¬ ka drgan o twardym tlumieniu posiada co naj¬ mniej dwie grupy sprezyn dzialajacych równole¬ gle. Przy zwiekszaniu kata skrecenia tlumika drgan o twardym tlumieniu wspomniane grupy sprezyn wlaczaja sie kolejno do pracy, dzieki czemu w za¬ kresie malych katów skrecania wzgledem poloze¬ nia wyjsciowego tlumienia drgan o twardym tlu¬ mieniu, uklad sprezyn ma mniejsza wartosc wspólczynnika sztywnosci, w zakresie zas wiejk- kszych katów skrecania, uklad sprezyn ma wiek¬ sza wartosc wspólczynnika sztywnosci. W tym tez celu, w tarczy 'sprzeglowej z tlumikami drgan .skretnych, wedlug wynalazku, uklad sprezyn tlu¬ mika drgan o twardym tlumieniu ma co najmniej dwie grupy sprezyn, przy czym sprezyny pierw¬ szej grupy sa umieszczone miedzy ruchomymi ele¬ mentami obrotowymi ze wstepnym naprezeniem, zas sprezyny drugiej grupy sa umieszczone mie¬ dzy tymi samymi elementami obrotowymi i luzem osiowym.W tarczy sprzeglowej z tlumika drgan skretnych, wedlug wynalazku, co najmniej jeden z tlumików drgan posiada uklad zlozony ze srubowych spre¬ zyn naciskowych, które umieszczone sa stycznie w odniesieniu do osi tarczy sprzeglowej i których konce oparte sa o elementy obrotowe tego tlumi¬ ka drgan.Rozwiazanie konstrukcyjne tarczy sprzeglowej z tlumikami drgan skretnych, wedlug wynalazku, jest poza tym bardzo korzystne ze wzgledu na male wymiary i zwiazana z tym oszczednosc miej¬ sca. Male wymiary konstrukcji uzyskuje sie, zgo¬ dnie z wynalazkiem., dzieki temu, ze tlumik drgan o twardym tlumieniu umieszczony jest pomiedzy tarcza nosna i piasta zewnetrzna, która stanowi piaste glówna, przy czyim piasta zewnetrzna jest polaczona z tlumikiem drgan o lagodnym tlumie¬ niu a posrednio przez niego jest polaczona z pia¬ sta glówna. W celu przenoszenia momentu obro¬ towego z piasty glównej na piaste zewnetrzna, obie piasty sa sprzegniete ze soba za pomoca polacze¬ nia wielowypustowego, przy czym szerokosc wre¬ bów w kazdej z piast jest wieksza od szerokosci zebów.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykladach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia tarcze sprzeglowa z dwoma tlu¬ mikami drgan skretnych w przekroju podluznym, fig. 2 — tarcze sprzeglowa w przekroju poprzecz¬ nym wzdluz linii II—II zaznaczonej na fig. 1, Big. 3 — wykres charakterystyki przebiegu momentu obrotowego w funkcji kata skrecania tarczy sprze¬ glowej, fig. 4 — odmiane tarczy sprzeglowej w przekroju podluznym, fig. 5 — odmiane tarczy sprzeglowej w przekroju poprzecznym wzdluz li¬ nii V—V zaznaczonej na fig. 4 i wreszcie fig. 6 przedstawia odmiane tarczy sprzeglowej w prze¬ kroju poprzecznym wzdluz linii VI—VI zaznaczo¬ nej na fig. 4.Przedstawiona na fig. 112 tarcza sprzeglowa z tlumikami drgan skretnych sklada sie z piasty glównej liz tarczy nosnej 2, oraz z tlumika drgan 4 biegu jalowego o lagodnym tlumieniu i z tlumi¬ ka drgan 3 biegu pod obciazeniem, o twardym tlumieniu. Na zewnetrznym obrzezu tarczy nosnej 2 umocowane sa, po obu stronach tarczy, okladzi¬ ny cierne 20. Tarcza nosna 2 polaczona jest z pia¬ sta glówna 1 przez tlumik drgan 3 biegu pod ob¬ ciazeniem. Tlumik drgan 3 biegu pod obciazeniem posiada wlasna piaste zewnetrzna 5, do której przymocowane sa pierscienie zabierakowe 6 i 7.Pierscien zabierakowy 6 jest osiowo przesuwny i jest poddany dzialaniu sprezyn dociskajacych 11, które wspólnie z pierscieniami zabierakowymi 6 i 7 sa polaczone z piasta zewnetrzna 5 za pomoca sworzni mocujacych 10.Pierscien zabierakowy 6 jest dociskany do pier¬ scienia zabierakowego 7 razem z tarcza nosna 2 i przymocowanymi -do tej tarczy pierscieniami po¬ srednimi 2' i 2", jak równiez pierscieniami cier¬ nymi 9, tak ze przy przekrecaniu pierscieni zabie¬ rakowych 6 i 7 wzgledem tarczy nosnej 2 nalezy pokonywac moment tarcia. Pierscienie zabierako¬ we 6 i 7, pierscienie cierne 9, tarcza nosna 2 i pierscienie posrednie 2' i 2" maja wyciecia, w któ¬ rych sa umieszczone sprezyny 8 i które zezwalaja równoczesnie na sprezyste przekrecanie tarczy no¬ snej 2 wzgledem pierscieni zabierakowych 6 i 7.Piasta zewnetrzna 5 tlumika drgan 3 biegu pod obciazeniem jest osadzona obrotowo na piascie glównej 1, przy czym powierzchnia zewnetrzna tej piasty sluzy do lozyskowania i do osiowania.Piasta zewnetrzna 5 jest polaczona z tlumikiem drgan 4 biegu jalowego za pomoca wygietego pier¬ scienia zabierakowego 12, przymocowanego rów¬ noczesnie do piasty zewnetrznej 5 za pomoca swo¬ rzni mocujacych 10. Tlumik drgan 4 dla biegu ja¬ lowego obejmuje, oprócz wygietego pierscienia za¬ bierakowego 12, kolnierz pierscieniowy 14, który w tej odmianie konstrukcyjnej jest wykonany z piasta glówna 1 jako jedna calosc. Na zewnetrznej stronie kolnierza pierscieniowego 14 znajduje sie pierscien zabierakowy 13 polaczony z wygietym pierscieniem zabierakowym 12 za pomoca sworzni mocujacych 16, przy czym oba pierscienie zabie¬ rakowe 12 i 13 sa utrzymywane w odstepie osio¬ wym za pomoca zderzaków 17.Tak samo jak w tlumiku drgan 3 biegu pod ob¬ ciazeniem, takze i tutaj, w rozmieszczonych na obwodzie wycieciach kolnierza pierscieniowego 14 i pierscieni zabierakowych 12 i 13 umieszczone sa sprezyny 15, które umozliwiaja sprezyste przekre¬ canie pierscieni zabierakowych 12 i 13 wzgledem kolnierza pierscieniowego 14. Pomiedzy kolnierzem pierscieniowym 14 a pierscieniami zabierakowymi 12 i 13 znajduja sie pierscienie cierne 19. Pierscien zabierakowy 13 ma w stanie nienaprezonym ksztalt talerzowy, wskutek czego po umocowaniu za po¬ moca sworzni mocujacych 16 zastaje tak odksztal¬ cony, ze wywiera silny nacisk na pierscien cierny 19 i dociska go mocno do kolnierza pierscieniowe¬ go 14. 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 605 58 563 6 Równoczesnie zostaje scisniety drugi pierscien cierny 19 pomiedzy kolnierzem pierscieniowym 14 d pierscieniem zabierakowym 12. Kolnierz pierscie¬ niowy 14 ma ina swoim obwodzie zewnetrznym wyciecia 18, w których sa umieszczone zderzaki 17.Dzieki -temu, osiaga sie ograniczenie kata skreca¬ nia tlumika drgan 4 biegu jalowego.Z konstrukcji tairczy sprzeglowej wedlug fig. 1 i 2 i z przedstawionej na fig. 3 zaleznosci momen¬ tu obrotowego w funkcji kata skrecania tarczy sprzeglowej, wynika sposób pracy obydwu tlumi¬ ków drgan skretnych 3 i 4. W zakresie kata skre¬ cenia tarczy sprzeglowej wzgledem piasty do oko¬ lo 8°, charakterystyka obciazenia przebiega bar¬ dzo plasko, to znaczy, ze pracuje wylacznie tlu¬ mik drgan 4 dla biegu jalowego, podczas gdy tlu¬ mik drgan 3 dla biegu pod obciazeniem zachowu¬ je sie w tej fazie pracy podobnie jak sztywna tar¬ cza.Zakres ten sluzy, na przyklad, do tlumienia drgan skretnych wystepujacych podczas biegu ja¬ lowego silnika spalinowego. Po obróceniu sie tar¬ czy nosnej o kat 8°, zderzaki 17 dochodza do opo¬ ru w wycieciach 18, co oznacza, ze tlumik drgan 4 biegu jalowego zostaje zbocznikowany i zaczyna pracowac wylacznie tlumik drgan 3 biegu pod ob¬ ciazeniem. Tlumienie drgan przy pelnym obciaze¬ niu, odbywa sie w granicach kata skrecenia od 8° do 12°. Przebieg charakterystyki jest znacznie ko¬ rzystniejszy przy pracy pod obciazeniem niz w za¬ kresie biegu jalowego i wykazuje w swej dolnej czesci dodatkowe zagiecie.Zagiecie to uzyskuje sie dzieki temu, ze przy przechodzeniu z zakresu biegu jalowego do zakre¬ su biegu pod obciazeniem pracuje poczatkowo tyl¬ ko czesc sprezyn 8. Pozostala czesc sprezyn 8 zo¬ staje wlaczona do pracy dopiero przy zwiekszonym kacie skrecenia tarczy nosnej, co uzyskuje sie dzieki zastosowaniu róznej dlugosci wyciec, iw któ¬ rych umieszczone sa sprezyny 8. Poczatkowo, gdy pracuje tylko czesc sprezyn 8, charakterystyka przebiega bardziej plasko.Stromosc charakterystyki wzrasta w miare wla¬ czania sie do pracy ^pozostale!] czesci sprezyn 8, W okresie przejsciowym uzyskuje sie zatem lagodne przejscie z zakresu tlumienia podczas biegu jalo¬ wego do zakresu biegu pod obciazeniem.Odmiana tarczy sprzeglowej, przedstawiona na fig. 4, 5 i 6 ma podobna budowe, jak tarcza sprze¬ glowa przedstawiona na fig. 1 i 2. Przebieg cha¬ rakterystyki zaleznosci momentu obrotowego w funkcji kata skrecenia tarczy sprzeglowej jest tu¬ taj taki sam jak to przedstawiono na fig. 3. TaT- cza sprzeglowa posiada tutaj takze piaste glów¬ na 1, tarcze nosna 2 i dwa tlumiki drgan 3 i 4.Jedynie wzajemne polaczenie tlumików drgan ze soba i z piasta glówna 1 jest odmienne niz w wy¬ konaniu wedlug fig. 1 i 2.W odmianach wykonania wedlug fig. 4, 5 i 6 kolnierz pierscieniowy 22 tlumika drgan 4 biegu jalowego jest zamocowany na piascie glównej 1 za pomoca zderzaków (wystepów) 24. Wystepy te. jak to przedstawiono na rysunku, wykonane sa najkorzystniej, jako polaczenia wielowypustowe.Zamocowanie kolnierza pierscieniowego 22 na pia¬ scie glównej 1 za pomoca tych wystepów jest wy¬ konane bez stosowania jakichkolwiek luzów.Z drugim tlumikiem drgan 3 jest polaczony pier¬ wszy tlumik drgan 4 za posrednictwem trzpieni mocujacych 26, które przechodza przez piaste ze¬ wnetrzna 21 tlumika drgan 3 biegu pod obciaze¬ niem i lacza ze soba pierscienie zabierakowe 13 i 23 tlumika dlrgan 4 biegu jalowego oraz pierscie¬ nie zabierakowe 6 i 7 tlumika drgan 3 biegu pod obciazeniem i jego piaste zewnetrzna 21.Trzpienie mocujace 26 sa osadzone w kolnierzu pierscieniowym 22 z pewnym luzem w kierunku obwodowym, poniewaz przechodza one przez wy¬ ciecia kolnierza pierscieniowego 22 rozmieszczone na jego obwodzie. Ten luz jest wiekszy niz zakres kata pracy dlla tlumienia drgan przy 'biegu jalo¬ wym, aby nie dopuscic do pozostawienia w stanie wlaczonym tlumika drgan 4 biegu jalowego pod¬ czas ruchu przy biegu pod obciazeniem.Wlaczanie tlumika drgan 3 biegu pod obciaze¬ niem nastepuje wskutek tego, ze elementy pola¬ czeniowe 25 pomiedzy piasta glówna 1 tarczy sprzeglowej, a piasta zewnetrzna 21 tlumika drgan 3 biegu pod obciazeniem sa wykonane z zachowa*, niem luzu, który odpowiada zadanemu zakresowi katowemu pracy tlumika drgan 4 biegu jalowego.Elementy polaczeniowe 25 maja na przyklad po¬ stac polaczenia wielowypustowego, przy czym sa one tak wykonane, ze wykazuja w stosunku do siebie luz w ^kierunku obwodowym. Z fig. 6 wi¬ dac, ze wystepy 24 pomiedzy kolnierzem promie¬ niowym 22 a piasta glówna 1 nie maja luzu.Tarcza sprzeglowa., przedstawiona na fig. 4, 5 i 6 dziala w podobny sposób jak tarcza sprzeglowa przedstawiona na fig. 1 i 2. Róznica polega tylko na tym, ze tlumik drgan 4 biegu jalowego (fig. 4 do 6), nie jest obciazony podczas biegu pod obcia¬ zeniem. Tlumik drgan 3 biegu pod obciazeniem zaczyna pracowac po usunieciu luzu w elemencie polaczeniowym 25. W celu osiagniecia zakrzywio¬ nej charakterystyki w zakresie przejscia z biegu jalowego do biegu pod obciazeniem, tak jak jest to uwidocznione na fig. 3, stosuje sie analogiczne srodki, jak w rozwiazaniu wedlug fig. 1 i 2.Na fig. 5 i 6 widac, ze trzy ze sprezyn 8 tlumi¬ ka drgan 3 biegu pod obciazeniem, poczatkowo sa wylaczone z pracy, poniewaz trzy wyciecia 28 w tarczy nosnej 2 sa wieksze niz odpowiadajace im wyciecia w pierscieniach zabierakowych 6 i 7.Przy odpowiednim kacie skrecenia tarczy nosnej 2 wzgledem pierscieni zabierakowych 6 i 7 luz po¬ miedzy wycieciami 28 a poczatkami wzglednie kon¬ cami sprezyn 8 zostanie skasowany i sprezyny te tostana wlaczone do pracy. | PL