Przedmiotem wynalazku jest tarcza sprzegla, zwlaszcza dc pojazdów samochodowych lub innych urzadzen, napedzanych silnikami spalinowymi.Jest znanym faktem, ze w tarczy sprzegla pojazdów samochodowych, miedzy tarcza nosna a piasta sa osadzone sprezyny przenoszace moment, w wyniku czego istnieje mozliwosc wzajemnego przesuwania sie tarczy nosnej i piasty. Dlatego tez celowe jest tlumienie drgan o wartosci stalej lub proporcjonalne do predkosci obrotowej.W wypadku tlumienia drgan o stalej wartosci idealne tlumienie w calym zakresie dzialania wystepuje wlasciwie tylko przy pewnej wielkosci przenoszenia momentu, w innych wypadkach wystepuje zbyt male lub zbyt duze tlumienie. Dalsza niedogodnoscia tlumienia drgan o stalej wartosci jest to, ze podczas pracy,- wskutek zuzycia elementów stale zmniejsza sie nastawione na optimum tlumienie drgan.W wypadku tlumienia drgan, zaleznego od predkosci obrotowej, w zakresie dzialania sprzegla istnieje wiele momentów obrotowych, przy których uzyskuje sie idealne tlumienie drgan. Rawodem tego jest to, ze wielkosc momentu tlumienia drgan, która jest proporcjonal¬ na do sily odsrodkowej predkosci obrotowej odpowiada tlumieniu drgan wymaganemu dla momentu przenoszenia. To stwierdzenie odnosi sie glównie do dolnego zakresu roboczej predkosci obrotowej silnika, w którym moment silnika wykazuje ciagly wzrost az do momentu maksymalnego.Z powyzszego wynika w sposób jednoznaczny, ze takie rozwiazania nie powoduja za¬ dowalajacego tlumienia drgan. Przyczyna tego jest to, ze wielkosc drgan, powstajacych podczas przenoszenia sily, jest zawsze proporcjonalna do momentu kazdego zródla przenoszacego moment w silniku. Wedlug radzieckiego badacza, B.Iwanowa, moment tlumienia Mm, konieczny w przeno¬ szeniu sily w pojezdzie samochodowym wynosi:2 145 556 Mp .- X . R . K . Z . M przy czym: R - oznacza optymalny wspólczynnik proporcjonalnosci tlumienia drgan, K - oznacza czestotliwosc drgan w badanym momencie, Z - oznacza odchylke harmonicznych ruchów drgajacych, M - oznacza kazdy "zaklócajacy" moment skrecajacy silnika.Z wzoru wynika, ze moment tlumienia powinien byc proporcjonalny do przenoszone¬ go momentu.Rozwiazanie wedlug francuskiego opisu patentowego nr 2 449 822 stara sie sprostac powyzszemu warunkowi przez zaopatrzenie tarczy sprzegla w szereg ukladów tlumiacych drgania.W zaleznosci od wielkosci odchylki, poszczególne zespoly tlumiace drgania roz¬ poczynaja kolejno swoje dzialanie, poniewaz wielkosc odchylki jest proporcjonalna do prze¬ noszonego momentu. Niedogodnosc tego rozwiazania polega na tym, ze przejscie miedzy posz¬ czególnymi stopniami tlumienia drgan nie odbywa sie bezstopniowo, w tlumieniu drgan naste¬ puje zalamanie. Przy tym uklad konstrukcyjny Jest bardzo skomplikowany.Zadaniem wynalazku Jest opracowanie tarczy sprzegla, w której tlumienie drgan skretnych we wszystkich zakresach obciazenia byloby optymalnie proporcjonalne do przenoszo¬ nego momentu.Zadanie to zostalo rozwiazane dzieki temu, ze miedzy co najmniej jednym koncem jednej przenoszacej moment sprezyny i przynalezna do niej powierzchnia podporowa jest umieszczony element posredni, polaczony .w sposób wymuszony z co najmniej jedna wkladka, cierna, której powierzchnia cierna opiera sie na czesci napedzajacej lub napedzanej z tym, ze element posredni jest tak wlaczony w lancuch przenoszacy sile, utworzony z czesci na¬ pedzajacej, przenoszacej moment sprezyny i czesci napedzanej, ze wkladka cierna opiera sie na jednej z tych czesci napedzajacych lub napedzanych, a element posredni jest umiesz¬ czony miedzy inna czescia a przenoszaca moment sprezyna.V korzystnej postaci wykonania tarczy ciernej sprzegla wedlug wynalazku, element posredni jest dodatkowo obciazony, umieszczona równolegle, naprezona wstepnie sprezyna, której drugi koniec opiera sie na tej samej czesci sposród czesci napedzajacych lub na¬ pedzanych, z która pozostaje w bezposrednim polaczeniu elenent posredni.W innej korzystnej postaci wykonania tarczy ciernej sprzegla wedlug wynalazku, element posredni stanowi stycznie umieszczony element klinowy, na którego nachylonych powierzchniach opiera sie tylna strona wkladki ciernej. W dalszej korzystnej postaci wy¬ konania tarczy ciernej sprzegla wedlug wynalazku, wkladka cierna opiera sie na wewnetrznej powierzchni plytek. W innej korzystnej postaci wykonania tarczy ciernej sprzegla wedlug wynalazku, wkladka cierna opiera sie na powierzchni plaszcza piasty. V dalszej korzystnej postaci wykonania tarczy ciernej sprzegla wedlug wynalazku zastosowano co najmniej dwie wkladki cierne, odwrócone od siebie. Dalsza korzystna postac przedmiotu wynalazku polega na tym, ze obie wkladki cierne, opieraja sie na wewnetrznej powierzchni bocznych plytek.W dalszej korzystnej postaci wykonania tarczy ciernej sprzegla wedlug wynalazku jedna z wkladek ciernych opiera sie na plaszczu piasty, a druga wkladka cierna opiera sie na wewnetrznej powierzchni kolnierzy plytek. W innej korzystnej postaci wykonania tarczy cier¬ nej sprzegla wedlug wynalazku, element posredni i wkladka cierna sa uksztaltowane jako Jednolity zespól. Jako korzystny nalezy równiez uznac fakt, ze tarcza cierna sprzegla wedlug wynalazku zawiera co najmniej jeszcze jeden element posredni i bedaca z nim w po¬ laczeniu wkladkla cierna, które sa umieszczone na koncu przenoszacej moment sprezyny* polozonym naprzeciwko drugiego elementu posredniego.Zaleta wynalazku polega na tym, ze uzyskuje sie równiez tlumienie, zalezne od predkosci obrotowej, które mozna realizowac równiez przy zastosowaniu jednej wkladki cier¬ nej .145 556 3 Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykladach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia tarcze w widoku z boku, fig. 2 - tarcze sprzegla z fig. 1 w przekroju poprzecznym, fig. 3a - tarcze sprzegla w innym przekroju poprzecznym w celu pokazania elementu posredniego w stanie spoczynku, fig. 3b - ten sam element posredni w czasie pracy, fig. 4 - charakterystyke tlumienia drgan skretnych, fig. 5 1 6 - inna tarcze sprzegla w widoku z boku i w przekroju, fig. 7, 8 i 9 -* dalsza postac wykonania tarczy sprzegla wedlug wynalazku w widoku* z boku, w przekroju i w widoku czesciowym, a-fig. 10 1 11 - dalsza postac wykonania tarczy sprzegla wedlug wynalazku w przekroju i w widoku z boku. Plytki 3» 4 sa zamocowane za pomoca nitów 2 na piascie 1. Na drugim koncu plytki 3, 4 sa zamocowane za pomoca nitów 5, które uniemozliwiaja ich wyginanie.Tarcza nosna 6 jest osadzona obrotowo na piascie 1. Po-obu stronach tarczy nosnej 6 sa umieszczone za pomoca nitów 9 tarcze podpierajace 7 18. Tarcze podpierajace 7 18 cal¬ kowicie wypelniaja przestrzen pomiedzy plytkami 3t 4. Okladziny cierne 10 sa przymocowa¬ ne za pomoca nitów 11 do tarczy nosnej 6. W plytkach 3, 4, ^ak równiez w tarczy nosnej 6, otoczonej tarczami podpierajacymi 7, 8 sa wykonane wyciecia, stanowiace gniazdo dla . sprezyn srubowych 12 przenoszacych moment.V przypadku jednej ze sprezyn srubowych 12 wyciecie w tarczy nosnej ,6 i tarczach podpierajacych 7, 8 jest dluzsze niz wykonane w plytkach 3f 4. W tym dluzszym wycieciu, na koncu sprezyny srubowej 12 jest umieszczony element posredni utworzony z dwóch elemen¬ tów klinowych 14, 15 majacych kat pochylenia <£ t zwróconych do siebie, pomiedzy którymi sa umieszczone wkladki cierne 16, 17. Powierzchnie cierne 18 i 19 wkladek ciernych 16 i 17 opieraja sie na wewnetrznej powierzchni plytek 3 i 4. Jak jest widoczne z fig. 3 element klinowy 15 opiera sie o powierzchnie podporowa 13. W sprezynie srubowej 12 przenoszacej moment jest umieszczona naprezona wstepnie sprezyna 20, której jeden koniec przylega do tylnej strony elementu klinowego 14, a drugi koniec opiera sie na tarczy nosnej 6 i tar¬ czach podpierajacych 7, 8, a jej srednica zewnetrzna odpowiada najwyzej ich calkowitej grubosci. Tlumienie tarczy sprzegla jest wywolywane wspólnie przez sprezyne srubowa 12 przenoszaca moment, elementy klinowe 14 i 15 i wkladki cierne 16 i 17.W stanie spoczynku wymienione elementy zajmuja polozenie przedstawione na fig. 3a.Sprezyny srubowe 12 przenoszace moment utrzymuja tarcze nosna 6 i plytki 3f 4 w takim polozeniu, w którym opiera sie ona na wycieciach, w tych obydwu czesciach. W tym poloze¬ niu sprezyna srubowa 12 nie opiera sie na elementach klinowych 14 i 15, umieszczonych miedzy koncem sprezyny srubowej 12 a powierzchnia podporowa 13 tarczy nosnej 6, ani tez nau wkladkach ciernych 16 i 17. Ze wzgledu na to, ze koniec naprezonej wstepnie sprezyny 20 opiera sie na tarczy nosnej 6, wywiera ona pewna sile, zalezna od wymiarów, na element klin 14 i powoduje dociskanie wkladek ciernych 16 i 17 oraz elementu klinowego 15 do wewnetrznej powierzchni plytek 3 i 4. W zwiazku z tym miedzy powierzchniami ciernymi 18 i 19 wkladek ciernych a wewnetrzna powierzchnia plytek 3 i 4 istnieje stala niewielka sila tarcia.W momencie uruchomienia silnika i wlaczenia sprzegla, kolo zamachowe silnika dazy do zabrania tarczy sprzegla w kierunku oznaczonym strzalka 21 /fig. 1/. V wyniku tego najpierw obraca sie tarcza nosna 6, zaopatrzona w okladziny cierne 10, przy czym przenosi ona moment poprzez sprezyny srubowe 12 za posrednictwem plytek 3 i 4 na piaste 1.W. miejscu, gdzie zastosowano element posredni, przeniesienie momentu zachodzi przez ten element, cc zostalo pokazane na fig. 3b. Tarcza nosna 6 obraca sie wbrew plytkom 3, 4, Jeden koniec sprezyny srubowej 12 opiera sie na' plytkach 3 i 4, a drugi koniec podpiera sie na elemencie klinowym 14. Pod wplywem sily sprezyny srubowej 12 element klinowy 14 z elementem klinowym 15 dociska wkladki cierne 16 i 17 do wewnetrznej powierzchni ply¬ tek 3 14, wskutek czego miedzy powierzchniami ciernymi 18 i 19 wkladek ciernych 16 i 17, jak równiez powierzchniami wewnetrznymi plytek 3 14 powstaje sila tarcia, zalezna od wielkosci sily sprezynujacej. Ta sila tarcia powoduje tlumienie drgan skretnych.U 145 556 Charakterystyka tlumienia drgan Jest widoczna z fig. 4. Na rzednej wykresu jest podany moment tlumienia VL9 na odcietej jest przedstawiony przenoszony moment ^ i wartosc katowa wzglednego przekrecenia miedzy tarcza nosna 6 a piasta 1. Jest widoczne, ze kazdora¬ zowe tlumienie sklada sie ze stalego podstawowego tlumienia Hj.c i zmiennego tlumienia Mpy.Wielkosc podstawowego tlumienia NLpe Jest zalezna od sily wstepnej naprezonej sprezyny 20 i kata utworzonego miedzy elementem klinowym np. 15 a wkladka cierna 16, 17.Sila niezbedna do wytworzenia zmiennego tlumienia Mpy jest wytwarzana przez spre¬ zyne srubowa 12. Sila sciskania sprezyny srubowej 12 zalezy w bezposredniej proporcji od momentu przejmowanego przez tarcze sprzegla, to znaczy w sprezynie srubowej 12 powstaje sila, bedaca w bezposredniej zaleznosci od momentu który przekazuje sprezyna srubowa 12 poprzez element klinowy 14 i wkladki cierne 16 i 17.Zgodnie z tym kazdorazowy moment tlumienia drgan odpowiada wzorowi: Mp - M^ + Wpy przy czym: *TC ' sin/j - e/ • n' a MTV m X Mn Y sin /dC - £/ * n gdzie: F - oznacza sile wstepnej naprezonej sprezyny 20, JL - oznacza kat, utworzony miedzy elementem klinowym a wkladka cierna, Q - tanges wspólczynnika tarcia miedzy elementem klinowym a wkladka cierna, n - oznacza wspólczynnik tarcia miedzy wkladka cierna a plytkami X - oznacza ilosc sprezyn srubowych przenoszacych moment, bioracych* udzial w tlumieniu, Y - oznacza ilosc wszystkich sprezyn przenoszacych moment.Jest oczywiste, ze konieczny moment tlumienia moze byc latwo dopasowany do war¬ tosci kata oC i ilosci sprezyn przenoszacych moment, bioracych udzial w tlumieniu.Jezeli tarcza sprzegla jest wbudowana tam, gdzie zmienia sie kierunek przenoszenia momentu, np. moment napedzania i hamowania silnika /zjazd z góry/ w pojazdach samochodowych, wydaje sie celowe przewidzenie tlumienia drgan w obu kierunkach. W tym przypadku musza byc wbudowane sprezyny, w ukladzie wedlug fig. 5 i 6.Na jednym koncu sprezyny srubowej 12 przenoszacej moment sa umieszczone elementy klinowe 14, 15, jak równiez wkladki cierne 16 i 17, a na jej drugim koncu w podobny sposób sa umieszczone elementy klinowe 14' i 15' jak równiez wkladki cierne 16' i 17'. Tlumienie drgan przebiega w obu kierunkach. Inna postac konstrukcyjna tarczy sprzegla jest przedsta¬ wiona na fig. 7, S i 9.Wyciecie w tarczy nosnej 22 i w otaczajacych ja tarczach podpierajacych 23 i 24, sluzace do przyjmowania sprezyny srubowej 12, jest w jednym kierunku dluzsze od normalnego wyciecia, przy czym po jednej stronie jest ono wydluzone o czesc, której zakonczenie jest sciete pod katem umieszczona wkladka cierna 27. Powierzchnia cierna 30 wkladki ciernej 27 /fig. 7/ przylega do promieniowej powierzchni wyciecia w tarczy nosnej 22 i tarczy podpierajacej 23, 24 w zwiazku z tym sama jest tez uksztaltowana promieniowo. Na wkladce ciernej 27, po obu jej stronach, sa wykonane wystepy 28 i 29 przylegajace do plytek 25 i "26. Koniec wyciecia L powierzchnia opierajacych sie na nim wystepów 28 i 29 tworza z normalna do. osi wzdluznej sprezyny srubowej 12 kat oC • Sprezyna srubowa 12 oraz wstepnie naprezona sprezyna 20 przylegaja bezposrednio z jednej strony do wkladki ciernej 27, a z drugiej strony opieraja sie na plytkach 25, 26, wzglednie na tarczach podpierajacych 23, 24.145 556 5 Tlumienie drgan tarczy sprzegla przebiega w nastepujacy sposób: Po uruchomieniu • ilnika i po wlaczeniu sprzegla, kolo zamachowe obraca tarcze nosna 22 w kierunku strzalki 21 .s Odwrócony od wkladki ciernej 27 koniec sprezyny srubowej 12 przylega tylko do tarczy nosnej 22 poniewaz plytki 25, 26 sa z pewnym opóznieniem przesuniete wzgledem tarczy nos¬ nej 22, którego zakres zalezy od przenoszonego momentu.Sprezyna srubowa 12 dociska wkladke cierna 27 do promieniowej powierzchni, uksztaltowanej w tarczy nosnej 22 i w tarczach podpierajacych 23 i 24. Poniewaz wkladka cierna 27 porusza sie wraz z plytkami 25, 26, powstajace tarcie zapewnia tlumienie drgan w sposób Juz 'opisany. Inna mozliwosc uksztaltowania tarczy sprzegla Jest przedstawiona na fig. 10 i 11. W tej tarczy sprzeglowej w wycieciu w tarczy nosnej 6, opisanej w zwiazku z fig. 1, 2 i 3, Jest umieszczona sprezyna srubowa 12 przenoszaca moment. W tarczach pod¬ pierajacych 31, otaczajacych z obu stron tarcze nosna 6 Jest umieszczony przewód 41.Koniec sprezyny srubowej 12 opiera sie na elemencie klinowym 34, lezacym w przedluzonej czesci wyciecia w tarczy nosne*j 6. W przewodzie 41 Jest umieszczona kazdorazowo Jedna wkladka cierna 35 i 36 w postaci litery U. Wewnetrzny koniec wkladek ciernych 35 i 36 przy¬ lega do elementu klinowego 34.Na zewnetrznym koncu plytek 39, 40 sa uksztaltowane stozkowe kolnierze 32, 33 nie stykajace sie z tarcza nosna 6. Powierzchnia cierna 37 wkladki ciernej 36 przylega do zew¬ netrznego plaszcza piasty 1, natomiast powierzchnia cierna 38 wkladki ciernej 35 przylega do wewnetrznej powierzchni stozkowych kolnierzy 32, 33* Sposób dzialania tej tarczy sprzegla wedlug wynalazku jest nastepujacy. Przy uru¬ chamianiu sprzegla tarcza nosna 6, przekrecajac sie w kierunku oznaczonym strzalka 21, zabiera ze soba przynitowane tarcze podpierajace 31 • Tarcze podpierajace 31 dociskaja boczna strona przewodu 41 wkladki cierne 35, 36 do elementu klinowego 34, przez co zostaje on docisniety do plaszcza piasty 1 i plytek 39, 40. Tak powstale tarcie 2apewnia tlumienie drgan.We wszystkich opisanych przykladach wykonania tarcz sprzegla sa stosowane sprezy¬ ny 20 ze wstepnym naprezeniem, umieszczone równolegle do sprezyn srubowych 12, przenoszacych moment. Sprezyny 20 z naprezeniem wstepnym mozna wyel ininowac, wskutek czego nie wytwarza sie tlumienia podstawowego, lecz jedynie tlumienie, zalezne ód momentu.Zastrzezenia patentowe 1.. Tarcza sprzegla, zwlaszcza do pojazdów samochodowych, zawierajaca przenoszace moment sprezyny, umieszczone miedzy czescia napedzajaca i napedowa, znamienna tym, ze miedzy co najmniej jednym koncem co najmniej jednej przenoszacej moment sprezyny /12/ i przynalezna do niej powierzchnia podporowa /13/ jest umieszczony element posredni /14, 34/, polaczony w sposób wymuszony z przynajmniej jedna wkladka cierna /16, 17, 35, 36/, której powierzchnia cierna opiera sie na czesci /6, 1, 32, 33, 3, 4/ z tym, ze element posredni /14, 34/ jest tak wlaczony w lancuch przenoszacy sile, utworzony z czesci nape¬ dzajacej /6/ przenoszacej moment sprezyny /12/ i czesci napedzanej /1, 32, 33, , 4/, ze wkladka cierna /16, 17, 35, 36/ opiera sie. na jednej z tych czesci /6/ czesci napedzanych /1, 3, 4, 32, 33/, a element posredni /14, 34/ jest umieszczony miedzy inna czescia a prze¬ noszaca moment sprezyna /12/. 2. Tarcza wedlug zastrz. 1f znamienna tym, ze element posredni /14t 34/ jest dodatkowo obciazony umieszczona równolegle naprezona wstepnie sprezyna /20/, której drugi koniec opiera sie na tej samej czesci sposród czesci napedzajacej /6/ i czesci napedzanych- /3, 4, 32, 33/, z która pozostaje w polaczeniu bezposrednim element posredni /14, 34/.6 .145 556 3. Tarcza wedlug zastrz. 1 albo 2, znamienna tymf ze element po¬ sredni stanowi stycznie umieszczony element klinowy /14f 34/, na którego nachylonych powierzchniach opiera sie tylna strona wkladki ciernej /16, 17, 35, 36/. 4. Tarcza wedlug zastrz. 3, znamienna tym, ze wkladka cierna /16, 17/ opiera sie na wewnetrznej powierzchni plytek /3, 4/. 5. Tarcza wedlug zastrz/ 3f znamienna t y m, ze wkladka cierna /36/ opiera sie na powierzchni plaszcza piasty /1/. 6. Tarcza wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze zawiera co najmniej, dwie wkladki cierne /16, 17, 35, 36/ odwrócone od siebie. 7. Tarcza wedlug zastrz. 6, znamienna tym, ze obie wkladki cierne /16, 17/ opieraja sie na powierzchni wewnetrznej bocznych plytek /3, 4/. 8. Tarcza wedlug zastrz. 6, znamienna tym, ze jedna z wkladek ciernych /36/ opiera sie na' plaszczu piasty /1/f a druga wkladka cierna /35/ opiera sie na wewnetrznej powierzchni kolnierzy /32f 33/ plytek /39, 40/. 9. Tarcza wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze element posredni i wkladka cierna sa uksztaltowanej jako jednolity zespól /27/. 10. Tarcza wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze zawiera co najmniej Jeszcze jeden element posredni /14'/ i bedaca z nim w polaczeniu wkladke cierna /16#, 17*/ które sa umieszczone na koncu przenoszacej moment spezyny /12/lezacym naprzeciwko drugiego elementu posredniego /14/.1*5 556 U\ ,20 Fig.5 15\ 17' U; ,12 /20 U ,17 ,15 /-3 Fig. 6 12n , ,20 F.g 7 -! 27N 29 20s ,12 F.g. 8 Fig 9 Fig.10 w/Ar37 r^ / / /. ' * * *—.¦ ^ i Fig.11 PL