Амортизатор крутильных колебаний, в частности, для автомобиля
Изобретение относится к машиностроению , а именно к амортизатору крутильных колебаний, в частности, для автомобиля, в состав фрикционного сцепления которого он входит. Цель изобретения - упрощение сборки. Ступица 1 и диск (Д) 2 ступицы 1 связаны посредством зубчатых венцов. Вспомогательные Д 3 связаны со ступицей также посредством зубчатых венцов. ФрикЯ w Ј vl SD Ч) hO 00
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ (21) 3945157/27 (22) 02.08.85 (31) 8412291 (32) 03,08.84 (33) FR (46) 23.03,92 Бюл. М 11 (71) Валео (FR) (72) Роже Кармилле, Мишель Гратон и Мишель Башер (FR) (53) 621.825.54 (088.8) (56) Патент СССР
М 1217265, кл. F 16 D 13/64, 1980.
„„. Ж„„1722244 А3
Вспомогательные Д 3 связаны со ступицей также посредством зубчатых венцов. Фрик1722244 ционные накладки 19 закреплены на кольцевом Д 14, связанном с кольцевым Д 4. Ступица 1, Д 2 и вспомогательные Д 3 связаны в окружном направлении в пределах заданного углового отклонения, обусловленного окружным зазором между зубчатыми венцами, посредством эластичных средств (ЭС) 5. Д 2 ступицы 1, вспомогательные Д 3 и кольцевые Д 4 и 14 также в пределах заданного углового отклонения связаны посредством ЭС 6 и 7. Ступица 1, Д 2 и Изобретение относится к машиностроению, а именно к амортизатору крутильных колебаний, в частности, для автомобиля, в состав фрикционного сцепления которого Он входит, Цель изобретения — упрощение сборки, На фиг. 1 изображен амортизатор крутильных колебаний, в частности, для автомобиля, вид спереди; на фиг, 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — узел I на фиг. 2, увеличено; на фиг, 4 — узел Il на фиг. 1, увеличено; на фиг. 5 — ступица; на фиг. 6 — вид Б на фиг. 5, повернуто; на фиг. 7 — подшипник; на фиг. 8- полукольцо подшипника; на фиг. 9-диск ступицы; на фиг. 10 — кольцевой диск; на фиг. 11 — промежуточный сборочный узел, вид спереди; на фиг, 12 — разрез B-B на фиг, 11; на фиг. 13 — диаграмма работы амортизатора крутильных колебаний; на фиг. 14— 17 — фазы работы дополнительных эластичных средств. Амортизатор крутильных колебаний, в частности,.для автомобиля, в состав фрикционного сцепления которого оН входит, включает в себя первую часть в виде ступицы 1, вторую часть в виде по меньшей мере одного диска 2 ступицы 1 и по меньшей мере одного вспомогательного диска 3, а также третью часть в виде по меньшей мере одного установленного свободно относительно ступицы 1 кольцевого диска 4. Упомянутые части установлены коаксиально, смонтированы попарно с воэможностью вращения одна относительно другой в пределах ограниченного углового отклонения и взаимодействуют с основными и дополнительными эластичными средствами 5 — 7 кругового действия и между собой по окружности по меньшей мере в пределах указанного углового отклонения. Первая часть — ступица 1 предназначена для жесткого соединения с ведомым валом (не изображен), который является входным валом коробки скоростей (не изображена), посредством шлицевого отверстия 8. 45 кольцевые Д 4 и 14 после установки осевых связок 15, ЭС 5 и полуколец 20 подшипника образуют единый сборочный узел, что упрощает последующую сборку амортизатора. Во время первой рабочей фазы Д 2, вспомогательные Д 3 и кольцевые Д 4 и 14 поворачиваются вместе вокруг ступицы 1 до деформации ЭС 5. На второй рабочей фазе ЭС 6 и 7 сжимаются между их упорами в кольцевые Д 4 и 14 и вспомогательные Д 3. 11 з.п.ф-лы, 17 ил. Вторая часть — диск 2 ступицы 1 и вспомогательный диск 3 образуют кольцевые детали вокруг ступицы 1 и установлены параллельно друг другу. Между диском 2 ступицы 1 и самой ступицей 1 предусмотрены средства зацепления, Последние выполнены в виде сопряженных зубчатых венцов 9 и 10, соответственно, на ступице 1 и диске 2 ступицы 1, расположенных с зазором по окружности с воэможностью взаимодействия между собой в Одном из направлений углового отклонения первой части — ступицы 1 относительно второй части — диска 2 ступицы 1 и вспомогательного диска.3, По меньшей мере на одном из сопряженных зубчатых венцов 9 и 10 параллельно оси устройства выполнен по меньшей мере один зуб, в то время как на втором для взаимодействия с первым выполнена канавка, в которую входит упомянутый зуб, причем ширина канавки по окружности больше аналогичной ширины зуба, чем и достигается установка зубчатых венцов 9 и 10 с зазором по окружности. На практике зубчатый венец 9 ступицы 1 имеет множество равномерно распределенных по окружности зубьев, чередующихся с канавками, а зубчатый венец 10 диска 2 ступицы 1 имеет множество аналогично расположенных зубьев, также чередующихся с канавками. Зубья зубчатого венца 9 входят в канавки зубчатого венца 10, а зубья последнего соответственно входят в канавки первого. Измеренная на общей окружности, проходящей, например, на половине высоты зубьев зубчатых венцов 9 и 10 круговая развертка канавок больше круговой развертки сопряженных с ними зубьев соответствую цег зубчатого венца 9 или 10. Зубчатый венец 9 ступицы 1 идет в осевом направлении по всей ее длине, а зубчатый венец 10 диска 2 ступицы 1 идет в осевом направлении по всей длине его кромки. Вспомогательный диск 3, установленный параллельно диску 2 ступицы 1, с кото1722244 рым он соединен, также образует кольцевую деталь вокруг ступицы 1, В представленном варианте осуществления изобретения имеются два вспомогательных диска 3, установленных на 5 некотором расстоянии один от другого параллельно друг другу по ту и по другую сторону диска 2 ступицы 1 и связанных между собой посредством осевых соединительных элементов 11, проходящих через диск 2 сту- 10 пицы 1, в котором с этой целью выполнены отверстия 12, На практике предусмотрено четыре осевых соединительных элемента 11, расположенных попарно под углом 90 друг к другу, и, следовательно, равное число 15 отверстий 12 в диске 3 ступицы 1. Каждый из этих осевых соединительных элементов 11 концами жестко закреплен во вспомогательных дисках 3, которые он связывает между собой. 20 Каждый из вспомогательных дисков 3 имеет толщину меньше толщины диска 2 ступицы 1, который выполняется штамповкой и имеет обычную толщину. Дополнительные средства зацепления 25 между ступицей 1 и вспомогательными дисками 3 расположены с окружным зазором между собой и представляют сопряженные зубчатые венцы 9.и 13, а именно зубчатый венец 9 ступицы 1 и зубчатые венцы 13 30 вспомогательных дисков 3, Таким образом, ступица 1 и вспомогательные диски 3 установлены с возможностью взаимодействия в направлении относительного углового отклонения пер- 35 вой части — ступицы 1 относительно второй части — диска 2 ступицы 1 и вспомогательных дисков 3 в направлении, противоположном первому направлению их углового отклонения. 40 Зубчатый венец 9 ступицы 1 выполнен в осевом направлении по всей длине ступицы 1 и является общим для диска 2 ступицы 1 и вспомогательных дисков 3. Как и в случае диска 2 ступицы 1 зубча- 45 тые венцы 13 вспомогательных дисков 3 выполнены на их внутренней боковой поверхности и идут по всей ее длине. В направлении, параллельном оси узла, зубчатые венцы 13 имеют по меньшей мере одну канавку, в которую с зазором входит 50 зуб зубчатого венца 9 ступицы 1, Зубчатый венец 13 имеет множество равномерно распределенных по окружности канавок, чередующихся с зубьями. аналогично тому, как описано для диска 2 ступицы 1. 55 Зубчатые венцы 9 и 13 диска 2 ступицы 1 и вспомогательных дисков 3 имеют одинаковый профиль, То есть, круговая развертка каждой канавки зубчатого венца 13 вспомогательного диска 3 равна круговой развертке канавки зубчатого венца 9 диска 2 ступицы 1 и она больше круговой развертки зуба зубчатых венцов 9 и 13 ступицы 1 и вспомогательнйх дисков 3. Кольцевой диск 4 установлен параллельно диску 2 ступицы 1 и образует аналогично последнему в поперечном направлении кольцевую деталь вокруг ступицы 1, но, в отличие от диска 2 ступицы 1 и, следовательно, вспомогательных дисков 3, он никак не связан со ступицей 1, т.е. между ним и ступицей 1 не предусмотрены средства зацепления. Кольцевой диск 4 представлен отдельно на фиг. 10. Третья часть амортизатора содержит два кольцевых диска, а именно диск 4 и диск 14, установленных на некотором расстоянии один от другого и параллельно друг другу по ту и по другую стороны диска 2 ступицы 1 и связанных друг с другом посредством осевых соединительных элементов 15, проходящих через диск 2 ступицы 1, в которой для этого выполнены отверстия 16. На практике имеется четыре осевых соединительных элемента 15, расположенных попарно под углом 90 друг к другу, и, следовательно, равное им число отверстий 16 в диске 2 ступицы 1. Осевые соединительные элементы 15 расположены на окружности, диаметр которой больше диаметра окружности, на, которой расположены осевые соединительные элементы 11, связывающие между собой вспомогательные диски 3. Кроме того, кольцевые диски 4 и 14 расположены в непосредственной близости от диска 2 ступицы 1, вспомогательные диски 3 установлены каждый по ту и по другую стороны от узла, образованного диском 2 ступицы 1 и кольцевыми дисками 4 и 14, т.е. каждый из вспомогательных дисков 3 представляет собой внешнюю в осевом направлении деталь амортизатора. Из этого следует. что осевые соединительные элементы 11, связывающие между собой вспомогательные диски 3, проходят через кольцевые диски 4 и 14. в которых, как и в диске 2 ступицы 1, для этого выполнены отверстия 17, Фрикционный диск образован непосредственно вторым кольцевым диском 14, который за периферией диска ступицы 2, вспомогательных дисков 3 и первого кольцевого диска 4, с которым он связан, образует лопасти 18 на обеих сторонах которых укреплены фрикционные накладки 19. Для центрирования третьей части— кольцевых дисков 4 и 14 относительно пер1722244 вой — ступицы 1 между одним из дисков 4 и 14 и ступицей 1, устанавливается подшипник, выполненный из двух полуколец 20. Этот подшипник установлен между внутренней периферийной поверхностью кольцевого диска 14 и ступицей 1, а его полукольца 20 расположены диаметрально противоположно и лежат в поперечной плоскости амортизатора (фиг. 7). На каждом из полуколец 20 подшипника имеется расположенный по окружности на части его длины язычок 21, радиально выступающий в направлении к оси амортизатора, Этим язычком 21 полукольца 20 вставляются вместе в кольцевой вырез 22 ступицы 1, выполненный в поперечной плоскости на наружной боковой поверхности ступицы 1. Для центрирования третьей части относительно первой части, т.е. кольцевых дисков 4 и 14 относительно ступицы 1,.язычок 21 взаимодействует с дном выреза 22 в ступице 1, На наружной поверхности полуколец 20 подшипника, по всей длине окружности, расположен буртик 23, радиально выступающий в направлении от оси амортизатора и располагающийся между кольцевым диском 14 и диском 2 ступицы 1, Буртик 23 имеет толщину меньше толщины язычка 21, а сам язычок 21 имеет толщину, меньшую толщины соответствующего полукольца 20, при этом буртик 23 смещен в осевом направлении относительно язычка 21, т.е. буртик 23 каждого из полуколец 20 расположен в поперечной плоскости, отличной от плоскости, в которой расположен язычок 21, Ка наружной боковой поверхности каждого полукольца 20 выполнены вырезы 24, в которые в радиальном направлении, с целью. жесткого соединения полуколец 20 при вращении амортизатора с третьей частью, входят зубцы 25, выполненные радиально выступающими в направлении к оси амортизатора на внутренней поверхности .диска 14. Дополнительные эластичные средства 5 кругового действия, установленные между первой и второй частями амортизатора включают в себя по меньшей мере одну пружину типа винтовой пружины, которая установлена по касательной к окружности амортизатора, входит частично в.вырез 26, выполненный в зубчатом венце 9 ступицы 1, причем его глубина больше глубины канавок этого венца 9, и частично — в вырезы 27 и 28, выполненные в зубчатом венце 10 диска 2 ступицы 1 и в зубчатых венцах 13 вспомогательных дисков 3 соответственно. В представленном варианте осуществления изобретения предусмотрены две пружины 5, установленные диаметрально противоположно. 5 Таким образом, в ступице 1 выполнены два выреза 26, а в диске 2 ступицы и во вспомогательных дисках 3 выполнено по два выреза 27 и 28 в каждом. Пружины 5 представляют собой относи10 тельно слабые пружины и служат для отфильтровывания так называемых шумов мертвой точки или малого хода. Дно кольцевого выреза 22 в ступице 1 расположено по касательной к дну вырезов 15 26(фиг. 6). Между каждой из пружин 5 с одной стороны, и упорными поверхностями 29 — 31 ступицы 1, диска 2 ступицы 1 и вспомогательных дисков 3 — с другой сторо20 ны вставлены по окружности для каждого направления вращения вставки 32, одна из которых установлена в направлении, являющимся нормальным направлением вращения амортизатора, а вторая установлена 25 против этого направления. Каждая иэ вставок 32 расположена в осевом направлении амортизатора на расстоянии, равном расстоянию между диском 2 ступицы 1 и вспомогательным диском 3 30 или, на расстоянии.по меньшей мере равном расстоянию между двумя вспомогател ьн ы ми дисками 3. Кроме того, вставки 32 постоянно контактируют с упорными поверхностями 29 35 ступицы 1, образованными соответствующими боковыми стенками вырезов 26, выполненных в ступице 1, и предназначены для того, чтобы упираться то в упорные поверхности 30 диска ступицы 2, то в упорные 40 поверхности 31 вспомогательных дисков 3, причем упорные поверхности 30 и 31, как и в первом случае, образованы соответствующими радиальными стенками вырезов 27 и 28, выполненных в диске 2 ступицы 1 и во 45 вспомогательных дисках 3 соответственно. На тыльной части каждой вставки 32 выполнена двугранная выемка 33, образующая поверхность для установки вставки 32, для центрирования пружины 5 каждая 50 вставка 32 имеет выступающий палец 34. Для осевого удержания вставок 32 на каждой из них вдоль осевого края, наиболее удаленного в радиальном направлении от оси амортизатора, выполнен вырез 35, которым 55 она надевается на полукольца 20. Поскольку полукольца 20 в осевом направлении установлены на некотором расстоянии от срединной поперечной плоскости амортизатора, проходящей через ось пружин 5, каждая из вставок 32 имеет 1722244 10 55 два идентичных выреза 35, расположенных соответственно по ту и по другую стороны от этой срединной поперечной плоскости симметрично относительно пальца 34 с тем, чтобы обеспечить возможность установки в любом из двух осевых направлений, причем после установки вставки 32 на место используется только один из этих вырезов 35. Узлы, образованные вставками 32 и пружинами 5, устанавливаются на место благодаря наличию свободного пространства между язычками 21 полуколец 20, причем длина по окружности язычков 21 специально уменьшена для обеспечения установки. Предпочтительно, чтобы между каждой из вставок 32 и соответствующим краем каждого из язычков 21 существовал небольшой зазор по окружности. Эластичные средства кругового действия, установленные по окружности между второй и третьей частями амортизатора, содержат несколько эластичных элементов 6 и 7, равномерно распределенных по окружности касательно к окружности амортизатора. На практике имеется четыре эластич-, ных элемента 6 и 7, каждый из которых образован винтовыми пружинами 6, коаксиально которым установлены винтовые пружины 7. Все четыре эластичные элемента 6 и 7 идентичны и обладают большей жесткостью, чем относительно слабые пружины 5. Каждый из эластичных элементов 6 и 7 входит частично в вырез 36 диска 2 ступицы 1 и в вырезы 37 вспомогательных дисков 3, представляющие собой окна, вырезанные в диске 2 ступицы 1 и вспомогательных дисках 3, и, частично — в вырезы 38 дисков 4 и 14, также представляющие собой вырезанные в них окна. Внутренняя в радиальном направлении кромка по меньшей мере одного из вырезов 36 в диске 2 ступицы 1 образована последовательно расположенными участком 39 в форме дуги с центром на оси амортизатора и прямолинейным участком 40, расположенным по касательной к точке своего сопряжения с дугообразным участком 39, Наружная в радиальном направлении кромка 41 вырезов 36 выполнена в виде дуги, центр которой лежит на оси устройства. Прямолинейный участок 40 может образовывать угол с упомянутой касательной и может быть расположен между этой касательной и осью амортизатора, В представленном варианте выполнения имеются две расположенных под прямым углом друг к другу пары диаметрально 45 расположенных вырезов 36. Одна из этих пар выполнена с прямолинейным участком 40, совпадающим с упомянутой касательной, а вторая — с прямолинейным участком 40, смещенным от нее. Точка сопряжения участков 39 и 40 расположены в средней части вырезов 36. Радиально внутренняя кромка по меньшей мере одного из вырезов 38 кольцевых дисков 4 и 14 образована последовательно расположенными участком 42 в форме дуги с центром на оси амортизатора и прямолинейным участком 43, образующим угол с касательной к точке его сопряжения с дугообразным участком и расположенным в радиальном направлении снаружи касательной по отношению к оси амортизатора. Наружная в радиальном направлении кромка 44 вырезов 38 выполнена в виде дуги, центр которой лежит на оси устройства, Такое выполнение способствует созданию хороших условий работы эластичных средств 6 и 7, дает возможность выполнять вырезы минимальных размеров, что обеспечивает хорошую механическую прочность диска 2 ступицы 1 и дисков 4 и 14. Пары диаметрально противоположных вырезов 36-38, служащие-гнездами для эластичных средств 6 и 7 имеют одинаковую развертку по окружности. В нейтральном положении амортизатора (фиг, 1) радиальные кромки 45 — 47 пар вырезов 36 — 38 лежат в одной плоскости. Расположенные под прямым углом к первым вторые пары вырезов 36 и 37 в диске 2 ступицы 1 и во вспомогательных дисках 3 под эластичные средства 6 и 7 имеют развертку по окружности, большую развертки по окружности смежной с ними пары вырезов 38 в кольцевых дисках 4 и 14. В нейтральном положении амортизатора представленом на фиг. 11, лежат в одной плоскости в осевом направлении амортизатора только те радиальные кромки 45-47 вторых пар вырезов 36-38, которые расположены по направлению, соответствующему его нормальному направлению вращения и наоборот, радиальные кромки 45 вырезов 36 в диске 2 ступицы 1, расположенные в направлении противоположном упомянутому, смещены по окружности назад относительно соответствующих радиальных кромок 47 вырезов 38 в дисках 4 и 14 и вырезов 37 во вспомогательных дисках 3, Кроме того, для обеспечения хорошего упора эластичных средств 6 и 7 на вспомогательных дисках 3 .в зоне расположения вырезов 37 выполнены посредством штам1722244 12 повки кольцевые ребра 48, направленные внутрь амортизатора (фиг. 2}. Отверстия 12, предусмотренные в диске ступицы 2 для прохода осевых соединительных элементов 11, являются частью вырезов 36, выполнены по окружности в одном наи равлен ии, соответствующем нормал ь ному направлению вращения амортизатора, и расположены вдоль внутреннего в радиальном направлении края вырезов 36. Отверстия 16, предусмотренные в диске ступицы 2 для прохода осевых соединительных элементов 15, образуют продолжения вырезов 36, выполненных в этом диске ступицы 2, и идут все в одном направлении вдоль радиально наружного края этих вырезов 36. Во вспомогательныхдисках 3 и в дисках 4 и 14 предусмотрены направляющие отверстия 49 и 50, которым соответствуют выполненные в диске ступицы 2 отверстия 51, расположенные вдоль того же края вырезов, что и отверстия 16, Отверстия 17, предусмотренные в дисках 4 и 14 для прохода осевых соединительных элементов 15, образуют круглые продолжения вырезов 38 и 39, выполненных в дисках 4 и 14 для эластичных средств 6 и 7, причем эти круглые продолжения идут все по окружности в одном направлении, соответствующем нормальному направлению вращения амортизатора, и расположены вдоль радиально внутреннего края вырезов 38. Для крепления осевых соединительных элементов 11 в каждом из вспомогательных дисков 3 выполнены отверстия 52, в которые входят концы элементов 11, что необходимо для их жесткого крепления, Поскольку вспомогательные диски 3 идентичны друг другу, в каждом из них выполнено два комплекта отверстий 52 с тем, чтобы диски 3 можно было устанавливать независимо с той или с другой стороны от диска 2 ступицы 1. Для крепления осевых соединительных элементов 15 в каждом из кольцевых дисков 4 и 14 выполнены отверстия 53. в которые входят концы элементов 15, что необходимо для их жесткого крепления. Центровка вспомогательных дисков 3 относительно ступицы 1 может обеспечиваться при помощи зубчатых венцов 13, но предпочтительно, чтобы эта центровка осуществлялась при помощи осевых соединительных элементов 11 в результате взаимодействия последних с отверстиями 17 в кольцевых дисках 4 и 14, через которые проходят элементы 11, причем сами диски 4 и 14 центрируются относительно ступицы 1 при помощи полуколец 20 подшипника. Центровка диска ступицы 2 может обеспечиваться как осевыми соединительными 5 элементами 11, так и осевыми соединительными элементами 15. Между различными частями, образующими амортизатор крутильных колебаний, установлены фрикционные элементы 54 — 56, 10 выполненные в виде фрикционных шайб, к которым также может быть отнесен подшипник 20. Фрикционная шайба 54 установлена с контактом с внутренней поверхностью того из вспомогательных ди15 сков 3, который расположен с той же стороны диска ступицы 2, что и подшипник 20, и подвержена воздействию эластичных средств 57 осевого действия, которые постоянно прижимают ее к вспомогательному 20 диску 3(фиг. 3). Эластичные средства кругового действия 57 образованы эластичной шайбой типа тарельчатой пружины, установленной между двумя распределительными шайбами 58, 25 из которых одна установлена в контакте с фрикционной шайбой,54, а другая — в контакте с подшипником 20, жестко соединяются при вращении со ступицей 1 при помощи зубьев, причем эти зубья находятся в зацеп30 лении с зубчатым венцом 9 ступицы 1, Фрикционная шайба 55 установлена в радиальном направлении у внутренней периферийной поверхности диска 4 между диском 4 и ступицей 1, 35 В осевом направлении фрикционная шайба 55 находится в контакте с одной стороны с диском 2 ступицы 1, а с другой стороны — с распределительной шайбой 59, которая сама подвержена воздействию эла40 стичных средств 60 осевого действия, представляющих собой тарельчатую пружину, упирающуюся во вспомогательный диск 3 своими радиально выступающими пальцами, выполненными на ее наружной перифе45 рии. Фрикционная шайба 54 находится в зацеплении с по меньшей мере одним из осевых соединительных элементов 11 и жестко связана при вращении с вспомогательными дисками 3. 50 Фрикционная шайба 56 установлена в осевом направлении между диском 14 и вспомогательным диском 3, ближайшим к ней, и в радиальном направлении между осевыми связками 11 и элементами 54, 57 55 и 58. В нейтральном положении, представленном на фиг. 1 и 4, пружины 5, образующие дополнительные эластичные средства кругового действия, установленные между первой и второй частями амортизатора, оп13 1722244 5 20 55 ределяют для этих частей нейтральной положение. В направлении нормального вращения или первом направлении круговой зазор между сопряженными зубчатыми венцами 3 и 10, ступицы 1 и диска 2 ступицы 1 больше зазора в указанном направлении вращения между зубчатыми венцами 9 и 13 ступицы 1 и вспомогательного диска 3. В направлении противоположном первому круговой зазор между сопряженными зубчатыми венцами 9, 10 ступицы 1 и диска 2 ступицы 1 меньше кругового зазора в том же направлении вращения между сопряженными зубчатыми венцами 9 и 13 ступицы 1 и вспомогательного диска 3. Зубчатые венцы 9 и 13 диска ступицы 2 и вспомогательного диска 3 расположены с перекрытием один другого, В нейтральном положении устройства каждая из вставок 32 под действием пружин 5 упирается с одной стороны в упорную поверхность 29 ступицы 1, а с другой стороны — в упорные поверхности 31 вспомогательных дисков 3. Как вариант, эластичные средства 6 и 7 могут иметь каждый в отдельности различную жесткость. Кроме того, зазоры между зубчатыми венцами 10 и 13 и зубчатым венцом 9 могут иметь различную величину. Устройство работает следующим образом. Когда к третьей части, а именно к кольцевым дискам 4 и 14, приложен вращающий момент, пружины 5, установленные между первой и второй частями, а именно между ступицей 1 и диском 2 ступицы 1 с вспомогательными дисками 3, вступают в работу первыми, поскольку жесткость их относительно невелика, и все происходит так, как если бы вторая часть оставалась в угловом направлении неподвижной относительно третьей части при помощи эластичных средств 6 и 7, обладающих относительно большей жесткостью чем пружины 5. Во время первой рабочей фазы все происходит так, как если бы вторая и третья части поворачивались вместе вокруг первой части. На диаграмме, представленной на фиг. 13, по оси абсцисс отложены величины углового отклонения D между третьей частью и первой. частью, а по оси ординат отложены величины вращающего момента С, передаваемого от одной из упомянутых частей на другую, причем участок 1 диаграммы, воспроизводящий первую рабочую фазу, имеет относительно малый наклон, поскольку пружины 5 имеют относительно малую жесткость. Первая рабочая фаза продолжается до тех пор, пока при угловом отклонении d> пружины 5 не окажутся деформированными и вспомогательные диски 3 при помощи зубьев своих зубчатых венцов 13 не начнут воздействовать на зубья зубчатого венца 9 ступицы 1 (фиг. 15). С этого момента начинается вторая рабочая фаза, Эластичные средства 6 и 7, установленные между второй и третьей частями, вступают в работу и прибавляют свое действие к действию пружин 5, которые остаются сжатыми, Учитывая . указанное конструктивное расположение, эластичные средства 6 и 7 вступают в работу все одновременно в круговом направлении, соответствующем работе в режиме "расширения", т.е. работе, в ходе которой вращающий момент, приложенный к третьей части, превышает крутящий момент, приложенный к первой части. Эластичные средства 6 и 7 постепенно оказываются все сжатыми междуточками их упора в кольцевые диски 4, и 14 третьей части с одной стороны и точками их упора во вспомогательные диски 3 с другой стороны. Напротив, временно лишенный какойлибо опоры в эластичные средства 6 и 7, диск 2 ступицы 1 оказывается свободным (если не считать трения) по отношению ко всему устройству до тех пор, пока в результате исчезновения кругового зазора (фиг. 16) между зубьями зубчатого венца 9 и зубьями зубчатого венца 13 вспомогательных дисков 3, которые устанавливаются на одной линии в осевом направлении, зубья зубчатого венца 9 ступицы 1 вновь не станут жестко связаны при вращении с вспомогательными дисками 3. Участок II на диаграмме (фиг, 13), воспроизводящий рабочую фазу II, имеет наклон значительно больший наклона предшествующего участка I, поскольку этот наклон обусловлен жесткостью эластичных средств 6 и 7, к которой добавляется также усилие пружин 5, остающихся в сжатом состоянии, Участок II соединяется с участком посредством участка II, имеющего промежуточный средний наклон, поскольку эластичные элементы 6 и 7 взаимодействуют с кольцевыми дисками 4 и 14 и вспомогательными дисками 3. Вторая рабочая фаза длится до тех пор, пока при угловом отклонении третья часть не начнет увлекать за собой вторую часть в результате чего либо одно из эластичных средств 6 и 7, установленных между ними, оказывается сжатым, либо один из осевых элементов 15 упирается в поверхность от1722244 16 верстия 16 диска ступицы 2, через которое она проходит, В этом случае, диск ступицы 2, который до этого не вступал в работу в соответствующем направлении вращения, служит промежуточным упором между третьей частью, являющейся ведущей частью, и первой частью, являющейся ведомой частью. Таким образом, дополнительный крутящий момент проходит через осевые соединительные элементы 15, Во всяком случае, сделано так, что, благодаря отверстиям 16 в диске 2 ступицы 1 и отверстиям 14 в кольцевых дисках 4 и 14 осевые элементы 15 в работу не вступают, поскольку упомянутые отверстия 17 в дисках 4 и 14 имеют круговую развертку больше круговой развертки отверстий 16 в диске 2 ступицы 1, Если предположить, что в определенный момент времени вращающий момент изменяет свое направление и момент, приложенный к третьей части становится меньше противодействующего момента, приложенного к первой части, то происходит процесс, обратный описанному, т.е. узел начинает работать в режиме "сжатия". В соответствии с этим процессом, обратным описанному; происходит почти моментальное разжатие эластичных средств 6 и 7 и все происходит так, если бы вторая и третья части, продолжая вращаться в том же направлении, соответствующем нормальному вращению, начали бы вращаться по отношению к первой части в обратном направлении. После. установки амортизатора в нейтральное положение это вращение в обратном направлении продолжается. На первой фазе, при угловом отклонении d1 упомянутое вращение приводит к поглощению зазора между сопряженными зубчатыми венцами 9 и 10 ступицы 1 и диска 2 ступицы 1 и, следовательно, к упору диска 2 ступицы 1 в ступицу 1 (фиг. 17), причем пружины 5 вновь оказываются сжатыми, Таким образом, при работе в режиме "сжатие" первым вступает в работу диск 2 ступицы 1, тогда как при работе в режиме "расширение" первыми вступали в работу вспомогательные диски 3, Однако, в отличие от работы в режиме "расширение" и по причине принятого в данном варианте конструктивного расположения деталей, на первой фазе в работу вступают лишь одна из диаметрально расположенных пар эластичных средств 6 и 7, добавляющих свое действие к действию пружин 5, которые остаются сжатыми, При угловом отклонении d z, соответст1 вующему поглощению смещения по окружности между соответствующими краями вырезов 36-38 под вторую пару эластичных 5 средств 6 и 7, последние вступают в работу. Таким образом, участок, воспроизводящий эту рабочую фазу, образован двумя последовательными участками I I 1, il z, первый из которых имеет наклон, промежуточный 10 между наклоном описанных участков I и II„ а второй имеет наклон, равный наклону участка П. В ходе этой второй рабочей фазы вспомогательные диски 3 оказываются свобод15 ными (если не считать трения), как это было с диском ступицы при работе в режиме "расширение", до тех пор, пока в результате поглощения соответствующего зазора между зубчатыми венцами 13 и 10 они не войдут 20 во взаимодействие (фиг. 18). Эта вторая рабочая фаза длится до тех пор, пока при угловом отклонении б z-2 вторая и третья коаксиальные части не войдут во взаимодействие, либо. как в первом слу25 чае, по меньшей мере одно из эластичных средств 6 и 7 не окажется сжатым, либо по меньшей мере один из осевых соединительных элементов 11 между вспомогательными дисками 3 не упрется в поверхность отвер30 стия 17 кольцевых дисков 4 и 14, через которое она проходит. В этом случае, в противоположность тому, что описано, взаимодействие между третьей и первой частями осуществляется 35 через вспомогательные диски 3, а дополнительный крутящий момент передается через осевые соединительные элементы 11. Таким образом видно, что если при работе в режиме "расширения" осевые эле40 менты 15 отклоняются относительно диска 2 ступицы 1 за счет наличия в этом диске 2 специальных отверстий 16, то при работе в режиме "сжатия" они наоборот отклоняются относительно этого диска 2 (по меньшей 45 мере частично) за счет наличия в нем вырезов 36, предусмотренных для размещения эластичных средств 6 и 7. В результате этого, при прочих равных условиях, снижение механической прочно50 сти диска 2 ступицы 1, обусловленное выполнением в нем отверстий 12 и 16 для прохода осевых соединительных элементов 11 и 15, уменьшается, Напротив, при равной механической 55 прочности отверстия могут быть выполнены большего по окружности размера. Другими словами, угловое отклонение между второй и третьей частями может иметь большую величину и может достигать порядка 20О, как это видно на диаграмме 1722244 18 (фиг. 14), где угловое отклонение равно 7, а угловое отклонение d> равно 12 — 27О. Кроме того, как видно по фиг, 10 и 11, ступица 1, диск 2 ступицы 1 и кольцевые диски 4 и 14 могут после установки на место осевых соединительных элементов 15, пружин 5 и вставок 32 образовать единый узел, который можно собирать отдельно, а затем устанавливать на место вместе с другими составными частями амортизатора крутильных колебаний по изобретению. Предлагаемое изобретение, которое предполагает; как показано на фиг. 7 и 8, радиальный подвод к ступице 1 двух полуколец 20, образующих подшипник, который обеспечивает осевое удержание диска 2 ступицы 1 и кольцевых дисков 4 и 14 относительно ступицы 1 в результате того, что он входит в вырез 22 ступицы 1, а на полукольцах 20 подшипника выполнены буртики 23, существенно упрощает соорку всего амортизатора крутильных колебаний, Формула изобретения. 1. Амортизатор крутильных колебаний, в частности, для автомобиля, содержащий по меньшей мере три коаксиальные части, смонтированные попарно с возможностью вращения одна относительно другой в пределах ограниченного углового отклонения и взаимодействующие с эластичными средствами кругового действия и между собой по окружности по меньшей мере в пределах указанного углового отклонения, первую часть в виде ступицы, вторую часть в виде по меньшей мере одного диска ступицы, выполненного в радиальном направлении в виде кольцевой детали, охватывающей ступицу,, причем между ним и ступицей выполнены средства зацепления в виде сопряженных зубчатых венцов на ступице и на диске ступицы, расположенных с зазором по окружности с возможностью взаимодействия между собой в одном из направлений углового отклонения первой части относительно второй части, а также в виде по меньшей мере одного связанного.с диском ступицы и параллельного ему вспомогательного кольцевого диска, охватывающего ступицу в радиальном направлении, и дополнительных эластичных средств кругового действия с расположенными на расстоянии в осевом направлении вставками, контактирующими с упорными поверхностями ступицы и диска ступицы, кроме того, третью часть, выполненную в виде по меньшей мере одного установленного свободно относительно ступицы кольцевого диска, параллельного диску ступицы и охватывающего ступицу в радиальном направлении, 10 15 2, Амортизатор по и. 1, отл и чаю35 45 55 20 30 отличающийся тем, что, с целью упрощения сборки, вспомогательный диск и ступица выполнены с дополнительными средствами зацепления, расположенными с окружным зазором между собой и с чередованием со средствами зацепления между ступицей и диском ступицы с воэможностью взаимодействия вспомогательного диска со ступицей в направлении относительного углового отклонения между первой и второй частями, противоположном первому направлению их углового отклоне. ния. шийся тем, что дополнительные средства зацепления между ступицей и вспомогательным диском выполнены в виде сопряженных зубчатых венцов на ступице и на вспомогательном диске, причем по меньшей мере один из зубчатых венцов имеет расположенный параллельно оси амортизатора по меньшей мере один зуб, а второй— канавку, в которой расположен этот зуб, при этом круговая развертка канавки больше круговой развертки зуба, а в нейтральном положении амортизатора, определяемом эластичными средствами кругового действия, установленными между первой и второй частями, при первом направлении их вращения круговой зазор между сопряженными зубчатыми венцами ступицы и диска ступицы больше зазора в указанном направлении вращения между сопряженными зубчатыми венцами ступицы и вспомогательного диска, а во втором направлении вращения, противоположном первому, круговой зазор между сопряженными зубчатыми венцами ступицы и диска ступицы меньше кругового зазора в том же направлении вращения между сопряженными зубчатыми венцами ступицы и вспомогательного диска. 3. Амортизатор по и. 2, о т л и ч а юшийся тем, что зубчатые венцы диска ступицы и вспомогательного диска расположены с перекрытием одного другим. 4. Амортизатор по пп, 2 и 3, о т л и ч аю шийся тем, что на ступице выполнен общий зубчатый венец для диска ступицы и для вспомогательного диска. 5. Амортизатор по пп. 1 — 4, о т л и ч а юшийся тем, что дополнительные эластичные средства установлены между. ступицей и вспомогательным диском, а вставки установлены с возможностью взаимодействия в обоих направлениях вращения с выполненными на вспомогательном диске и диске ступицы упорными поверхностями и расположены вдоль оси амортизатора на рассто20 1722244 55 янии, по меньшей мере равном расстоянию между вспомогательным диском и диском ступицы, 6. Амортизатор по и. 5. о т л и ч а ешийся тем, что в нейтральном положении амортизатора вставки расположены с контактом с одной стороны с упорными поверхностями ступицы и вспомогательного диска, а с другой стороны — с упорными поверхностями ступицы и диска ступицы. 7. Амортизатор по пп. 1-6. о т л и ч а юшийся тем, что он выполнен с двумя вспомогательными дисками, установленными в осевом направлении параллельно друг другу и на расстоянии друг от друга по обе стороны диска ступицы, и снабжен связывающими вспомогательные диски осевыми соединительными элементами, расположенными в выполненных в диске ступицы отверстиях. 8. Амортизатор по пп. 6 и 7, о т.л и ч а юшийся тем, что первые эластичные элементы расйоложены частично входящими в выполненные в диске ступицы вырезы, причем отверстия диска ступицы, в которых расположены осевые соединительные элементы, выполнены в виде круглых сопрягающихся с вырезами пазов, расположенных в одном окружном направлении. 9. Амортизатор пои. 8, отл и ча юшийся тем, что внутренняя в радиальном направлении кромка по меньшей мере одного из вырезов в диске ступицы образована последовательно расположенными дугообразным участком с центром дуги на оси амортизатора и прямолинейным участком, расположенным по касательной к точке своего сопряжения с дугообразным участком. 10, Амортизатор по пп. 8 и 9, о т л и ч а юшийся тем, что внутренняя в радиальном направлении кромка по меньшей мере одного из вырезов в диске ступицы образована последовательно расположенными дугообразным участком с центром дуги на 5 оси амортизатора и прямолинейным участком, образующим угол с касательной к точке его сопряжения с дугообразным участком и расположенным радиально между той касательной и осью амортизатора. 11. Амортизатор по пп, 8-10, о т л и ч аю щийся тем,чтотретья часть выполнена с двумя дисками, которые установлены параллельно друг другу на расстоянии один от 15 другого по обе стороны диска ступицы, и, кроме того. он снабжен осевыми соедини.тельными элементами, расположенными в выполненных в диске ступицы отверстиях и соединяющими указанные два диска, при20 чем отверстия выполнены в виде кольцевых продолжений вырезов в диске ступицы, расположенных в одном окружном направлении, при этом в вырезах диска ступицы частично расположены основные эластич25 ные элементы, установленные между второй и третьей частями. 12. Амортизатор по и. 11, о т л и ч à юшийся тем, что эластичные элементы 30 частично расположены в выполненных в дисках третьей части вырезах, а радиально внутренняя кромка по меньшей мере одного из укаэанных вырезов образована последовательно расположенными дугообразным 35 участком с центром дуги на оси амортизатора и прямолинейным участком, образующим угол с касательной к точке его сопряжения с дугообразным участком и расположенным в радиальном направлении 40 снаружи касательной по отношению к оси амортизатора. 1722244 1722244 2 бО Фиг. 5 1722244 27 2 30 20 / t 1 2Ë 2 д 1722244 Юб Фиг. У Фиг. 10 1722244 1722244 1722244 1722244 Фы 17 Составитель И. Чикин Техред М.Моргентал Корректор Т. Малец Редактор Н. Химчук Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 968 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
