SE502523C2 - Svänghjul med två massor - Google Patents

Description

20 25 30 35 502 523 2 första massan hos svänghjul med tvâ massor med axiellt tryck, men inspänd med slirning i omkretsriktningen. I friktionsanordningen är integrerad en fjäderupphängning för en i serie kopplad fjäderanordning, vilken överför vrid- momentet pà en med mittskivan förbunden andra massa. Kraft- flödet sträcker sig fràn vevaxeln pá den första massan med sidoskivorna, och därifrån via friktionslàsning pà frik- tionsanordningen med fjäderupphängning, vidare över en fjäderanordning pà mittskivan till den andra massan. Frik- tionsanordningen vilken företrädesvis är uppdelad i flera delar, och kan vara fördelad på yttre omkretsen, uppvisar vilka via inbyggda fjädrar Därtill är fjäderkraften att det maximala driftsvridmomentet överföres vardera tvà friktionssegment, tryckes axiellt mot sidoskivorna. så avpassad, slirningsfritt, under det att en obegränsad genomvridning är möjlig, om friktionslàset vid uppträdande av vridmomenttop- par, t.ex. vid genomlöpande av kritiska varvtal bryts upp.

I svänghjulet med tvà massor är vidare integrerad en stryp- ningskammare, medelst vilken de bàda massorna efter övervin- nande av det maximala fjäderslaget i fjäderanordningen före en eventuell genomslirning av friktionsanordningen dämpat stöter mot varandra. I strypningskammaren dämpas därutöver även som bekant vridsvängningar i hela driftsomrádet för motorn.

Fördelarna hos denna anordning består däri, att flera funk- tioner är inrymda pà minsta byggutrymme inom svänghjul med två massor. Friktionsanordningen är under den slirningsfria den är tillordnad I de fall dà toppvridmoment uppträder, driften beståndsdel av primärsidan, dvs. den första massan. sammansätter sig släppningsmomentet för friktionsanordningen med den pà fjädrarna hos fjäderaggregatet verkande perife- rikraften och en restkraft vilken överstiger fjäderspän- ningen ända fram till ett hydrauliskt dämpat mekaniskt ansl- ag. De delar hos friktionsanordningen som skall accelereras vid en vid lossrivning uppvisar en ringa massa, så att en genomglidning och ett stopp i rotationsrörelsen under ett lO 15 20 25 30 35 502 523 3 begränsat vridmoment är fri fràn stötar. Härigenom uppnàs en högre stabilitet vid samtidig undertryckning av farliga resonansfenomen.

Fördelaktiga utföringsformer av uppfinningen anges i under- kraven. Kravet 2 beskriver en utföringsform, vid vilken fjäderaggregatet är anordnat radiellt innanför friktionsa- nordningen, sà att strypningskammare med stor volym vid den yttre periferin av innerrummet skall kunna anordnas mellan friktionssegmenten hos friktionsanordningen.

Enligt krav 3 kan fjäderaggregatet anordnas radiellt utát, varvid fjädertallrikarna hos fjädrarna i fjäderaggregatet ligger an direkt mot bärardelen för friktionsanordningen.

Enligt kraven 4 och 5 bildar antingen radiellt utàt riktade kammar eller fjädertallrikarna inom fjäderaggregatet ett mekaniskt anslag för begränsning av torsionsvinkeln. Enligt krav 6 är utformade radiellt utanpà liggande strypnings- kammare mellan kammen för mittskivan och bärrardelen för friktionsanordningen, varvid enligt krav 7 tungor pá bärar- delen kan vara anordnade, vilka tätt omsluter kammen och omedelbart angriper fjädertallriken hos fjäderaggregatet.

Enligt kraven 8 till 10 kan friktionssegmentet antingen styras tangentiellt eller axiellt flytande i en styrnings- ficka med styrda expanderfjädrar. Bärardelen själv kan vara utformad tudelad och som friktionssegment varvid mellan båda hälfterna av bärardelarna är anordnade expanderfjädrar.

Kravet ll beskriver hur friktionsanordningen kan vara monte- rad, för att hålla toleranserna för det vridmoment som skall överföras så smà som möjligt.

Utföringsformer av uppfinningen beskrivs i det följande med ledning av ritningen. I denna visar Fig. 1 ett tvärsnitt genom ett svänghjul med tvà massor inuti beläget fjäderaggregat Fig. 2 ett längdsnitt längs snittlinjen II - II i Fig. 1 10 15 20 25 30 35 502 523 4 Fig. 3 en frontalvy i pilens riktning i Fig. 1 Fig. 4 ett tvärsnitt genom ett svänghjul med tvà massor med utanpåliggande fjäderaggregat Fig. 5 en frontalvy i pilens riktning Fig. 4 Fig. 6 en bärardel med styrda insatta friktionssegment Pig. 7 ett som friktionssegment utformad bärardel Det i Fig. l till 3 i tvärsnitt, längdsnitt och i frontalvy visade svänghjul med tvà massor omfattar en av en vevaxel i en drivmotor driven första massa 2 och en med en icke visad transmission förbunden andra massa 3. Den första massan uppvisar tvá radiella och med ett axiellt avstånd anordnade sidoskivor 4 och 5, vilka bildar ett vätsketätt innerrum 6, vilket kan fyllas med dämpningsmedium. Innanför sidoskivorna 4, 5 befinner sig en friktionsanordning 13 med flera i en bärardel 15 insatta friktionssegmentpar 14, vilka á sin sida pressas via axiellt verkande expanderfjädrar fràn det inre mot sidoskivorna 4, 5. Radiellt innanför friktionsanord- ningen 13 befinner sig flera fjäderaggregat 7 vilka åstad- kommer förbindelsen till den andra mittskivan ll, vilken är tillordnad den andra massan 3. Varje fjäderaggregat 7 om- fattar en fjäder 8, dertallrikar 9 är inspända i utsnittet 10 innanför mitt- vilken via pà framsidan anordnade fjä- skivan ll. Fjäderaggregatet 7 är via fjädertallrikarna 9 samtidigt också upphängda mot friktionsanordningen 13, nämligen via en likartad utformning av bärardelen 15 i området för utsnittet 10 hos mittskivan ll. Kraftflödet förlöper via den första massan 2, dvs. sidoskivorna 4,5 via friktionslàsning mot friktionssegmenten 14 pà bärardelen 15 i friktionsanordningen 13, och därifràn vidare över fjädern 8 hos fjäderaggregatet 7 på den till den andra massan 3 tillordnade mittskivan ll.

Mittskivan ll uppvisar* i det radiella yttre området av 10 15 20 25 30 35 502' '523 5 innerrummet 6 utskjutande kam 12. I föreliggande utförin- gsexempel uppvisar friktionsanordningen 13 totalt 3 par friktionssegment 14. Mellan friktionssegmenten vid periferin är bärardelen 15 försedd med ett urtag, in i vilket kammarna inträder. Därigenom bildas på båda sidor om kammen 12 stryp- ningskammare, vilka radiellt utåt och axiellt är begränsade genom sidoskivorna och radiellt inåt respektive i omkrets- riktningen av ytorna hos kammarna resp. anslagsytorna vid bärardelen 15. Bärardelen l5 är i området för strypnings- kammaren 20 radiellt genombruten, för att därmed kammen 12 skall ha rörelsemöjlighet i perifeririktningen. Kammen 12 i mittskivan ll har två funktioner nämligen en strypnings- funktion för varvid mellan kammen 12 och sidoskivorna bildas axiella dämpningsmediet inuti strypningskammaren, spalter. Den andra funktionen är den av ett anslag mot ytan 17, så snart vid kritiska driftstillstànd en överstor tor- sionsvinkel uppträder som följd av toppvridmoment. Anslaget av kammen 12 mot anslagsytan 17 sker följaktligen dämpat efter total strypning av dämpningsmediet ur strypningskamma- ren 20.

Som speciellt framgår av Fig. 1 och 3 är friktionssegmenten 14 införda i. styrningsfickor 19 i. perifeririktningen. i axiell riktning står friktionssegmenten blott under den axiella kraften hos fjädrarna 16. vridningsvinkelbegränsning kan även utnyttjas en fjädertall- rik 19, vilken inuti fjädern 8 stöter mot motsatt liggande fjädertallrik (Fig. 6).

Som anslag respektive Figurerna 4 och 5 visar ett svänghjul med två massor, vid vilket fjäderaggregatet är anordnat i det radiella yttre området av innerrummet 6. fjädertallrikar 9 mot kammarna l2a på mittskivan i omkrets- Fjädrarna 8 är understödda via riktningen. På båda sidor om kammen l2a gör på samma fjäder- tallrikar även tungor 18 ingrepp, vilka utgör beståndsdelar av bärardelen 15 hos friktionsanordningen 13. Om en vridning sker av fjäderaggregatet i förhållande till mittskivan 11, så lyfter sig vvar och en av kammarna l2a från fjädertall- 502 523 10 l5 20 25 30 35 6 rikarna 9 och sänker sig i omrâdet mellan tvà tungor 18 hos nästliggande fjäderaggregat. Detta område mellan tungorna 18 är äter utformat som en strypningskammare 20, varvid kammen l2a utför ett anslag gentemot en anslagsyta 17 mellan tung- orna 18 vid bärardelen 15. En motsvarande strypningskammare 20 är även anordnad pà den andra sidan om fjädern 8.

Det sist beskrivna utförandet av bärardelen 15 med tungor 18, vilket framställer begränsningen i sida av strypnings- 1 till 3 att spalten 21 i omràdet för kammen l2a är kammaren 20, har gentemot utförandet enligt Fig. den fördelen, mindre och att följaktligen en starkare dämpning inträder.

Därutöver kan även kammen 12 vid utförandet enligt Fig.1 till 3 vara bredare utformad i axiell riktning i omrâdet för strypningskammaren 20, sà att även där finns strypnings- kammare med förbättrad funktion. Vidare kan spaltbredden pà bekant sätt ändras som funktion av vridningsvinkeln, för att förbättra dämpningen innan anslaget nås.

Bärardelen 15 är vid den hittills beskrivna utföringsformen beskriven som en enda del. Friktionssegmenten 14 är axiellt flytande och styrda insatta i styrningsfickorna 19. Fig. 6 visar en vidare utföringsform, vid vilken friktions segment 14 likaväl är insatta i styrningsfickor 19 i bärardelen 15, varvid fjädrarna 16 styres via motsvarande öppningar l4a i det inre omrâdet av bärardelen 15. Vid denna utformning är pà bärardelen flera funktioner förenade: omkretsriktningen, Styrning av friktionssegmenten 14 i överföring av omkretskraften pá fjädertallriken 9, utform- ningen som strypkammare 20, ändanslag för kammarna l2a via ytan 17 såväl som styrning för expansionsfjädrarna 16 i om- rådet för styrningsfickorna för friktionssegmenten 14. Denna utföringsform är fördelaktig, om bärardelen ur viktsynpunkt består av ett företrädesvis nötningsbeständig plast och friktionssegmenten 14 av en med hänsyn till friktionsegen- skaper lämplig metall. I Pig. 7 visas ett tvàdelat utförande av bärardelen 15, varvid mellan de båda hälfterna av bärar- 10 15 20 502 '523 7 delen 15 är anordnade expanderfjädrar. Bärardelen själv är därmed utformad som friktionssegment i friktionsanordningen 13.

För att säkerställa att alla expanderfjädrar 16 utövar den anliggningskraft vilken är nödvändig för slirningsfri över- föring av det maximala momentet är den ena sidoskivan fästad pá ett speciellt sätt. Enligt framställningen i Fig. 2 uppvisar sidoskivorna 5 en centrering 22, medelst vilken den via en motyta 23 är fäst mot en utanförliggande konstruk- tionsdel pà huset 24 t.ex. genom svetsning. Därtill blir sidoskivorna 5 vid montaget med den för överföring av vrid- moment pálagda den fastlagda axialkraften och fastsatt pà konstruktionsdelen pà huset 24. Genom denna kraftstyrda montering inverkar tillverkningstoleranser för fjädrarna 16 långt mindre pà spridningen för vridmomentet, vilket skall överföras av friktionsanordningen.

En avtätning av innerrummet mot utträde av dämpningsmedium kan vara anordnad i den radiella inre delen av sidoskivan 5 mittemot den andra massan 3.

Claims (9)

10 15 20 25 30 35 502 523 8 PÅTENTKRAV

1. Svänghjul med tvà massor för inbyggnad mellan en förbrän- ningsmotor och en transmission, med en första till vevaxeln hos motorn tillordnad massa (2), och en andra med transmis- sionen tillordnad massa (3), med ett fjäderaggregat (7) för Överföring av vridmomentet och en med fjäderaggregatet i (13) àtminstone en genom fjädertryck pà en motyta pàtryckningsbar serie kopplad slirningsbar friktionsanordning med friktionsyta, varvid ett axiellt tvàdelat friktionssegment (14) är inspänt mellan två parallellt anordnade sidoskivor (4,5), medium fyllbart innerrum (6), vilka bildar ett vätsketätt och med ett dämpnings varvid inledningen av omkretskraften frán den första massan (2) (l3),och fjäderaggregatet sker direkt eller indirekt via friktionsanordningen (7) spiralfjäder åtminstone en i (8) inlagd i ett utsnitt pà en med den andra massan (3) förbun- (ll), delarna av friktionssegmentet (14) inom sidoskivorna (4,5), uppvisar perifeririktningen anordnad vilken är den mittskiva medan fjäderkraften mellan de bàda är sà avpassad, att vid uppträdande av vridmomenttoppar vid genomlöpning av kritiska varvtal en genomslirning av frik- tionsanordningen (13) är möjlig, medan det maximala drifts- momentet slirningsfritt överföres, varvid friktionsanord- ningen (13) är del av en förträngningskammare (20) för dämp- ning av slag vid uppträdande av vridmomenttoppar efter övervinnande av det fria fjäderslaget resp. vridningsvinkeln mellan två motsidiga ändlägen, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v, att det innefattar kombinationen av följande delvis var och en för sig själva kända särdragen: (a) i omkretsriktningen efter övervinnande av friktionskraften friktionsanordningen (13) är inom sidoskivorna (4, 5) obegränsat vridningsbar; (13) är anordnad i det radiella yttre området av innerrummet (6) mellan sidoskivorna (4, 5) b) friktionsanordningen 10 15 20 25 30 35 502' '523 *7 ooh inlagd mellan radiellt utàt riktade kammar (12) hos mittskivan (ll), varvid spiralfjädrarna (8) hos fjäderaggre- gatet (7) befinner sig radiellt inom friktionsanordningen (13).

2. Svänghjul med tvà massor enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v, att fjäderaggregatet (7) är anordnat i det radiella ytter- omrâdet av innerrummet (6), varvid fjädern (8) i omkrets- riktningen via en fjädertallrik (9) för det första stöder* mot en bärardel (15) hos friktionsanordningen (13), och för det andra mellan tvá kammar (l2a) vilka bildar ett utsnitt (lOa) pà mittskivan (ll).

3. Svänghjul med tvà massor enligt något av kraven 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a t att kammarna (12, l2a) pà mittskivan (ll) efter övervinnan- det av det maximala fjäderslaget vid toppvridmoment bildar d ä r a v, torsionsanslaget mot en anslagsyta (17) av friktionsanor- dningen (13).

4. Svänghjul med tvà massor enligt ett av kraven 1 till 3, k ä n n e t e c k n a t d ä r aèv, att åtminstone en av spiralfjädrarna (8) av fjäderaggregatet (7) uppvisar fjädertallrikar (9), vilka bildar en begräns- ning av torsionsvinkeln vid uppträdande av toppvridmoment.

5. Svänghjul med tvà massor enligt ett av kraven 1 till 4, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v, (6) är anordnade strypningskammare (20) för det inneslutna dämp- att i. det radiella yttre omradet av innerrummet ningsmediet, vilka strypningskammare vilka är begränsade i axiell riktning och axiellt utát av innerrummets (6) kontur och i omkretsriktningen av friktionsanordningen (13) resp. de däri rörliga kammarna (12, l2a). 502 523 10 l5 20 25 30 35 Å?

6. Svänghjul med tvà massor enligt ett av kraven l till 5, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v, att bärardelen (15) hos friktionsanordningen (13) uppvisar (18), vilka omsluter kammarna (l2a) pà mittskivan pà båda sidor, för att sig i omfàngsriktningen. utsträckande tungor därvid bilda den axiella begränsningen av strypningskammaren (20) och vara utformade som stödytor för fjädertallrikarna (9).

7. Svänghjul med tvà massor enligt ett av kraven 1 till 6, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v, att flera friktionsanordningar (13) är anordnade fördelade över omkretsen, varvid bärardelarna (15) uppvisar öppningar, (14) expanderfjädrar (16) är inlagda axiellt flytande och styrda i vilka var och en parvis friktionssegment medelst i omkretsriktningen.

8. Svänghjul med tvà massor enligt kravet 7, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v, att bärardelen (15) uppvisar styrningsfickor (19) för radi- ell och axiell styrning av friktionssegmenten (14) sávälsom öppningar (l4a) för upptagning av expansionsfjädrar (16).

9. Svänghjul med tvà massor enligt nàgot av kravet 1 till 8, k ä n n e t e c k n a t att bärardelen (15) själv är uppdelad axiellt i tva och via expanderfjädrarna (16) pressad mot sidoskivorna (4, 5). d ä r a v, lO.Svänghjul med tvà massor enligt något av kraven 1 till 9, k ä n n e t e.c k n a t d ä r a v, att åtminstone en av sidoskivorna (4, 5) uppvisar en cir- kulär radiell centrering (22), medelst vilken sidoskivan är axiellt orienterad och tätande fäst relativt en med anslag- syta (23) försedd konstruktionsdel (24) àstadkommande av ett förutbestämt montagespel, vilket svarar av huset efter mot friktionssegmentens (14) anpressningskraft mot sidoski- vorna (4,5).