ES2219123B1 - Volante motor, especialmente para vehiculo automovil. - Google Patents
Volante motor, especialmente para vehiculo automovil.Info
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Abstract
Volante motor, especialmente para vehículo automóvil, del tipo que comprende un elemento de entrada (10) constituido por dos arandelas de guía (11, 12) solidarias en rotación y dispuestas axialmente a uno y otro lado de un elemento de salida en forma de disco (20), unos órganos elásticos (30) de acción circunferencial que acoplan elásticamente el disco (20), por una parte, y las arandelas de guía (11, 12), por otra parte, cuyo disco (20) está constituido por dos partes, una parte central (21) dotada de un cubo (26) con acanaladuras internas (27) y una parte externa (22); dichas partes central (21) y externa (22) están ensambladas transversalmente, una (22) rodeando a la otra (21), quedando previstos medios para la fijación axial relativa de dichas partes (21, 22).
Description
Volante motor, especialmente para vehículo
automóvil.
La presente invención se refiere a los volantes
para motor, adaptados para filtrar, por lo menos en parte, 5 las
vibraciones originadas por el motor.
Tiene por objeto, más particularmente, un volante
motor, especialmente para vehículo automóvil, del tipo que
comprende un elemento de entrada constituido por dos arandelas de
guía solidarias en rotación y dispuestas axialmente a uno y otro
lado de un elemento de salida en forma de disco, unos órganos
elásticos de sección circunferencial que acoplan elásticamente el
disco, por una parte y las arandelas de guía, por otra parte,
quedando constituido dicho disco por dos partes, una parte central
provista de un cubo con acanaladuras internas y por una parte
externa.
Un volante de estas características queda
descrito y representado, por ejemplo, en el documento
DE-A-198 21 164.
Para determinadas aplicaciones, tales como, por
ejemplo, las cajas de cambio de velocidades con variación continua
de la relación de las velocidades o con dos embragues de entrada,
tales como se han previsto en el documento anteriormente citado, el
espacio axial, disponible para alojar el volante es reducido en la
zona que se extiende radialmente entre el cubo y los órganos
elásticos.
La presente invención tiene por objeto proponer
un volante cuyo volumen correspondiente a dicho espacio axial es
reducido y que presenta, por otra parte, otras ventajas, como se
describe a continuación.
De acuerdo con la invención, un volante motor,
especialmente para vehículo automóvil, del tipo que comprende un
elemento de entrada constituido por dos arandelas de guía solidarias
en rotación y dispuestas axialmente a uno y otro lado de un elemento
de salida en forma de disco, unos órganos elásticos de acción
circunferencial que acoplan elásticamente al disco, por una parte,
y a las arandelas de guía, por otra parte, cuyo volante está
constituido por dos partes, una parte central dotada de un cubo con
acanaladuras internas y una parte externa, se caracteriza por el
hecho de que dichas partes central y externa están ensambladas
transversalmente, rodeando una a la otra, con los medios previstos
para la fijación axial relativa de dichas partes.
Ventajosamente, una de las arandelas de guía
presenta en su periferia externa un doblado axial que rodea al
disco y a la otra arandela de guía; preferentemente, dicha otra
arandela de guía está soldada periféricamente a dicho doblado
axial.
Ventajosamente, el doblado axial lleva una corona
de arranque.
Preferentemente, el doblado axial lleva una masa
de inercia; ventajosamente, la masa de inercia es un anillo de
plancha doblada.
Preferentemente, los órganos elásticos son unos
resortes helicoidales que se extienden circunferencialmente y
colocados, por una parte, en unas escotaduras previstas en la
periferia del disco y, por otra parte, en unos embutidos previstos
en las arandelas de guía.
Ventajosamente, unos anillos de estanqueidad
quedan colocados radialmente por encima de los medios elásticos, a
uno y otro lado del disco.
Preferentemente, el volante comprende un
dispositivo de fricción de acción axial, dotado de dos arandelas de
fricción, dispuestas a uno y otro lado del disco y adaptadas para
cooperar por fricción con las caras internas de las arandelas de
guía por acción de una arandela elástica.
De acuerdo con una primera forma de realización,
las partes central y externa del disco son solidarias en rotación
sin juego circunferencial.
Preferentemente, unos dientes previstos en la
periferia externa de la parte central cooperan con unas entallas de
forma complementaria previstas en la periferia interna de la parte
externa. Ventajosamente, los dientes y las entallas son de forma
trapezoidal.
En una variante, unas entallas previstas en la
periferia externa e interna de las partes central y externa,
respectivamente, y dispuestas enfrentadas, alojan unos
remaches.
De acuerdo con otra variante, unas entallas
formadas en la periferia externa e interna de las partes central y
externa, respectivamente, y dispuestas enfrentadas, alojan unos
bloques.
Ventajosamente, los remaches o los bloques,
quedan rodeados por un anillo.
De acuerdo con otra forma de realización, las
partes central y externa del disco están montadas con juego
circunferencial, quedando implantado entre dichas partes un
pre-amortiguador.
Ventajosamente, unos resortes helicoidales quedan
dispuestos tangencialmente en unas escotaduras enfrentadas
previstas en la periferia de las partes central y externa.
De acuerdo con una variante, unos cojines de
material elástico quedan dispuestos tangencialmente en unas
escotaduras enfrentadas previstas en la periferia de las partes
central y externa.
De acuerdo con otra variante, una de las partes
presenta un dedo radial portador de un anillo de material elástico,
adaptado para cooperar con los flancos de los dientes de la otra
parte.
Preferentemente, las arandelas de fricción son
solidarias en rotación de la parte externa del disco.
Ventajosamente, las arandelas de fricción quedan
dispuestas radialmente cabalgando sobre las dos partes del
disco.
Preferentemente, una por lo menos de las
arandelas de fricción va provista de tetones axiales que se
extienden axialmente en unos orificios de la parte externa.
Ventajosamente, la parte externa lleva unos
remaches y una por lo menos de las arandelas de fricción es
accionada por dichos remaches.
Preferentemente, dichos remaches soportan a los
anillos de estanqueidad.
Ventajosamente, la arandela elástica está dentada
por su periferia externa.
Preferentemente, la arandela elástica rodea
parcialmente a los remaches.
Ventajosamente, la arandela elástica rodea
parcialmente a los tetones axiales.
Para la mejor comprensión del objeto de la
invención, se describen a continuación, a título de ejemplo,
puramente ilustrativo y no limitativo, unos ejemplos de realización
representados en los dibujos anexos.
En dichos dibujos:
- La figura 1 es una vista en sección de un
volante de acuerdo con la invención;
- la figura 2 es una vista por la izquierda con
relación a la figura 1, a escala reducida, que representa la parte
izquierda de dicha figura el conjunto del
volante, mostrando la parte superior derecha el disco de dos piezas, y mostrando la parte inferior derecha la arandela elástica de apretado;
volante, mostrando la parte superior derecha el disco de dos piezas, y mostrando la parte inferior derecha la arandela elástica de apretado;
- la figura 3 es una vista parcial de la figura
1, a mayor escala;
- la figura 4 es una vista parcial a mayor escala
de la parte derecha de la figura 2;
- las figuras 5 y 6 son análogas a la figura 3 y
a la parte superior derecha de la figura 4, y que representan una
variante;
- las figuras 7 y 8 son análogas a la figura 3 y
a la parte superior derecha de la figura 4, y que representan otra
variante;
- las figuras 9 y 10 son análogas a la figura 3 y
a la parte superior derecha de la figura 4, y representan otra
variante; y
- las figuras 11 a 13 son análogas a la parte
superior derecha de la figura 4 y cada una de las cuales
representan una variante de pre-amortiguador.
Haciendo referencia a las figuras 1 a 4, un
volante motor filtrante de acuerdo con la invención comprende,
globalmente en revolución alrededor de un eje A-A,
un elemento 10, denominado de entrada, constituido por dos
arandelas de guía 11, 12, dispuestas axialmente a uno y otro lado
de un elemento 20 denominado de salida, en forma de disco.
Las arandelas de guía 11, 12 están unidas entre
sí por soldadura; más precisamente, la arandela de guía 11, a
través de la cual el elemento de entrada 10 puede solidarizarse al
cigüeñal del motor del vehículo por su periferia interna, gracias a
unos tornillos 13, presenta en su periferia externa un doblado
axial 14, al extremo del cual está soldada la arandela de guía 12
por su periferia externa.
Una corona de arranque 15 y un anillo 16, en este
caso de plancha doblada a 180 grados, rodean al doblado axial 14,
quedando todos dispuestos axialmente uno al lado del otro y
soldados a la arandela de guía 11.
Al ser las arandelas de guía 11 y 12 de plancha
doblada, cortada y embutida, la corona 15 y el anillo 16
proporcionan al elemento de entrada 10 una cierta inercia denominada
primaria.
Unos órganos elásticos 30 de acción
circunferencial, en este caso unos resortes helicoidales, acoplan
elásticamente el disco 20 a las arandelas de guía 11, 12 del
elemento de entrada 10.
Los resortes helicoidales 30, en este caso
constituidos por dos grupos de dos resortes coaxiales 31, 32, que
se extienden circunferencialmente sobre casi 180 grados, quedan
situados en unas escotaduras 25 previstas 1 en la periferia del
disco 20 y apoyándose sobre los bordes radiales de dichas
escotaduras 25.
Dichos resortes helicoidales 30 se colocan, por
otra parte, en unos embutidos 17, 18 previstos, respectivamente, en
las arandelas de guía 11, 12; las espiras extremas de dichos
resortes helicoidales 30 están adaptadas para apoyarse sobre los
fondos radiales de dichos embutidos 17, 18.
El disco 20 es de dos partes: una parte central o
interna 21, y una parte periférica o externa 22.
La parte central 21 está conformada centralmente
en un cubo 26 con acanaladuras internas 27; al ser el disco 20 de
dos piezas, la parte central 21 es de dimensiones limitadas, de
manera que puede ser acoplada a máquinas automáticas de mecanizado
con emplazamiento limitado para la obtención del cubo 26 por
mecanización.. Desde el cubo 26, la parte central 21 se extiende en
este caso mayormente de forma global en el plano de la arandela de
guía 12, quedando su periferia desplazada a continuación hacia el
interior del elemento de entrada 10 para extenderse
transversalmente a lo largo de la parte externa 22 del disco
20.
De acuerdo con la invención, las partes central
21 y externa 22 son solidarias en rotación gracias a unos dientes
23 previstos en la periferia externa de la parte central 21, que
cooperan, en este caso sin juego circunferencial, con unas entallas
24 de forma complementaria previstas en la periferia interna de la
parte externa 22; en el ejemplo representado, los dientes 23 y las
entallas 24 tienen forma general de trapecios.
Esta disposición, según la cual las partes
central 21 y externa 22 quedan en cierta manera colocadas una a
continuación de la otra transversalmente, rodeando una a la otra,
permite a lo largo de dicha unión, un volumen axial mínimo, el cual
representa un ahorro de algunos milímetros, correspondiente al
grueso de la plancha de la que está formado el disco 20, con
relación a las soluciones clásicas en que dichas partes central 21
y externa 22 quedan dispuestas una al lado de la otra, como
muestra, por ejemplo, el documento
DE-A-198 21 164.
La parte central 21 presenta unos orificios 28
para el paso de las cabezas de los tornillos 13 y el acceso a las
mismas.
El acoplamiento elástico entre el elemento de
entrada 10 y el disco 20 permite filtrar las vibraciones; Un
amortiguador de torsión de estas características presenta un
dispositivo de fricción 40 de acción axial.
El dispositivo de fricción 40 de acción axial
presenta dos arandelas de fricción 41, 42, dispuestas axialmente a
uno y otro lado del disco 20, con el que las mismas quedan
solidarizada en rotación, y adaptadas para cooperar a fricción con
las caras internas de las arandelas de guía 11 y 12,
respectivamente.
Las arandelas de fricción 41 y 42 están
dispuestas radialmente cabalgando sobre las dos partes 21, 22 del
disco 20, en este caso a lo largo de los dientes 23 y escotaduras
24 a las que recubren, quedando su anchura radial prevista en
consecuencia, de manera que las mismas constituyen unos medios de
fijación axial que sitúan axial y relativamente las partes central
21 y externa 22 del disco 20.
Esta fijación axial, que se lleva a cabo de
manera simple por parte de las arandelas 41, 42, de grueso
sensiblemente constante, representa otra ventaja de la disposición
relativa de las partes central 21 y externa 22 del disco 20.
Las arandelas de fricción 41 y 42 son solidarias
en rotación del disco 20, en este caso de la parte externa 22 del
disco 20.
La arandela de fricción 41 va provista, para
ello, de tetones axiales 43, que se extienden axialmente en unos
orificios 20 de la parte externa del disco 20.
La arandela de fricción 42 podría ser accionada
igualmente en rotación de la misma manera por el disco 20, quedando
dotada de tetones axiales; en este caso, unos remaches expandidos a
uno y otro lado del disco 20, atraviesan unos orificios 29
alternados con relación a los orificios 29 que alojan los tetones
axiales 43 de la arandela de fricción 41; las expansiones o cabezas
del lado de la arandela de fricción 42 de los remaches 33 se
introducen en unos huecos 44 previstos en la arandela de fricción
42, de manera que la misma sea así accionada en rotación por los
remaches 33 y, por tanto, por el disco
La arandela de fricción 41 es aplicada axialmente
contra la cara interna de la arandela de guía 11 por una arandela
elástica 34 del tipo Belleville, dispuesta axialmente entre la
arandela de guía 11 y el disco 20; puede observarse que dicha
arandela elástica 34 aplica igualmente por reacción a la otra
arandela de guía 12 contra la otra arandela de fricción 42.
La periferia externa de la arandela elástica 34
está dentada para rodear en parte a los tetones axiales 43 y las
cabezas correspondientes de los remaches 33, los cuales solidarizan
en rotación a la arandela elástica 34 y al disco 20; como se
comprende, la arandela de fricción 41 presenta unos encajes para
alojar a la arandela elástica 34 y a dichas cabezas de los remaches
33.
Los remaches 33 soportan unos anillos de
estanqueidad 35, 36, situados radialmente por debajo de los medios
elásticos 30 y a uno y otro lado del disco 20, anillos cuya
periferia externa está en contacto elástico con las caras internas
de las arandelas de guía 11 y 12; gracias a esta disposición, es
posible engrasar el interior de los alojamientos anulares en los
que quedan alojados los resortes 30.
De acuerdo con la variante de las figuras 5 y 6,
los remaches 33 quedan dispuestos de manera que aseguran la
solidarización en rotación de las partes central 21 y externa 22
del disco 20; para ello, el cuerpo de cada remache 33 atraviesa unas
entallas de sección semicircular previstas en la periferia externa
e interna de las partes central 21 y externa 22, respectivamente,
del disco 20 y dispuestas enfrentadas.
Puede observarse que las cabezas de los remaches
33, a uno y otro lado del disco 20, aseguran igualmente el
posicionamiento axial relativo de dichas dos partes 21 y 22.
En este caso, la arandela de fricción 41 es
accionada en rotación por la arandela elástica 34, gracias a unas
protuberancias axiales que la misma presenta, que se extienden
entre dos dientes del borde periférico dentado de la arandela
elástica 34.
La variante de las figuras 7 y 8 es análoga a la
de las figuras 5 y 6, salvo que el cuerpo de cada remache queda
rodeado por un anillo 45, recortado, en este caso, de un material,
por ejemplo, análogo al de las arandelas de fricción 41 y 42; en
una variante no representada, dichos anillos 45 son recortados de
un material elástico.
De acuerdo con la variante de las figuras 9 y 10,
los remaches 33 de las figuras 5 y 6 son suprimidos y reemplazados
por unos bloques cilíndricos 46 que juegan el mismo papel que los
cuerpos de los remaches 33 de la variante de las figuras 5 y 6.
El amortiguador de torsión que acaba de ser
descrito con referencia a las figuras 1 a 10 puede ser asociado a
un segundo amortiguador de torsión, denominado
pre-amortiguador, adaptado para filtrar las
vibraciones en el ámbito de marcha lenta del motor, vehículo
detenido, mientras que el primer amortiguador está adaptado para
filtrar las vibraciones en los ámbitos de marcha normal del
vehículo, denominado ámbito de rodadura.
En este caso, el segundo amortiguador queda
dispuesto entre las dos partes central 21 y externa 22 del
disco.
Entonces, estas dos partes 21 y 22 son montadas
con juego circunferencial.
De acuerdo con la figura 11, los dientes 23 de la
parte central 21 y las entallas 24 de la parte externa 22, de
forma trapezoidal, no son complementarios, de manera que existe un
juego circunferencial a uno y otro lado de los dientes 23, en este
caso repartidos desigualmente.
Unos resortes helicoidales 50 quedan dispuestos
tangencialmente en dos escotaduras enfrentadas 49, 47, previstas,
respectivamente, en la periferia externa de la parte central 21 y en
la periferia externa de la parte externa 22.
Dichos resortes 50 se apoyan sobre los bordes
radiales de las escotaduras 49, 47 a través de topes de centrado
48.
De acuerdo con la variante de la figura 12, los
resortes 50 son reemplazados por unos cojines 51 de material
elástico, por ejemplo de caucho.
De acuerdo con la variante de la figura 13, entre
dos dientes 23 de la parte central 21, la parte externa 22 presenta
un dedo radial 53 portador de un anillo 52 de material elástico, por
ejemplo de caucho, adaptado para cooperar con los flancos de dichos
dientes 23; en este caso, quedan previstos tres dedos 53, y, por
tanto, tres anillos 52, a 120 grados uno de otro.
Estas variantes de
pre-amortiguador conducen a unas partes central 21
y externa 2, unidas una a otra relativamente suavemente; de esta
forma puede ser absorbida fácilmente una ligera desalineación de
los ejes del cigüeñal y del árbol de entrada de la caja sobre la
que está fijado el cubo 26.
Claims (27)
1. Volante motor, especialmente para vehículo
automóvil, del tipo que comprende un elemento de entrada (10)
constituido por dos arandelas de guía (11, 12), solidarias en
rotación y dispuestas axialmente a uno y otro lado de un elemento
de salida en forma de disco (20), unos órganos elásticos (30) de
acción circunferencial que acoplan elásticamente el disco (20), por
una parte, y las arandelas de guía (11, 12), por otra parte, cuyo
disco (20) está constituido por dos partes, una parte central (21)
dotada de un cubo (26) con acanaladuras internas (27) y una parte
externa (22), caracterizado por el hecho de que dichas
partes central (21) y externa (22) están ensambladas
transversalmente, rodeando una de ellas (22) a la otra (21),
quedando previstos medios para la fijación axial relativa de dichas
partes (21, 22).
2. Volante motor según la reivindicación 1,
caracterizado por el hecho de que una (11) de las arandelas
de guía (11, 12) presenta en su periferia externa un doblado axial
(14) que rodea al disco (20) y a la otra arandela (12) de guía.
3. Volante motor según la reivindicación 2,
caracterizado por el hecho de que la mencionada otra
arandela de guía (12) está soldada periféricamente a dicho doblado
axial (14).
4. Volante motor según una de las
reivindicaciones 2 ó 3, caracterizado por el hecho de que el
doblado axial (12) lleva una corona de arranque (15).
5. Volante motor según una de las
reivindicaciones 2 a 4, caracterizado por el hecho de que el
doblado axial (12) lleva una masa de inercia.
6. Volante motor según la reivindicación 5,
caracterizado por el hecho de que la masa de inercia es un
anillo (16) de plancha doblada.
7. Volante motor según una de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por el hecho de que
los órganos elásticos (30) son unos resortes helicoidales que se
extienden circunferencialmente y colocados, por una parte, en unas
escotaduras (25) previstas en la periferia del disco (20) y, por
otra parte, en unos embutidos (17, 18) previstos en las arandelas
de guía
(11, 12).
(11, 12).
8. Volante motor según una de las
reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por el hecho de que
unos anillos de estanqueidad (35, 36) quedan dispuestos radialmente
por debajo de los medios elásticos (30) y a uno y otro lado del
disco (20).
9. Volante motor según una de las
reivindicaciones 1 a 8, caracterizado por el hecho de que
comprende un 3 dispositivo de fricción (40) de acción axial portador
de dos arandelas de fricción (41, 42) dispuestas a uno y otro lado
del disco (20) y adaptadas para cooperar por fricción con las caras
internas de las arandelas de guía (11, 12) por acción de una
arandela elástica (34).
10. Volante motor según una de las
reivindicaciones 1 a 9, caracterizado por el hecho de que
las partes central (21) y externa (22) del disco (20) son
solidarias en rotación sin juego circunferencial.
11. Volante motor según la reivindicación 10,
caracterizado por el hecho de que unos dientes (23)
previstos en la periferia externa de la parte central (21) cooperan
con unas entallas (24) de forma complementaria, previstas en la
periferia interna de la parte externa (22).
12. Volante motor según la reivindicación 11,
caracterizado por el hecho de que los dientes (23) y las
entallas (24) son de forma trapezoidal.
13. Volante motor según la reivindicación 10,
caracterizado por el hecho de que unas entallas previstas y
en la periferia externa e interna de las partes central (21) y
externa (22), respectivamente, y dispuestas enfrentadas, alojan unos
remaches (33).
14. Volante motor según la reivindicación 10,
caracterizado por el hecho de que unas entallas previstas en
la periferia externa e interna de las partes central (21) y externa
(22), respectivamente, y dispuestas enfrentadas, alojan unos
bloques (46).
15. Volante motor según una de las
reivindicaciones 13 ó 14, caracterizado por el hecho de que
los remaches (33) o los bloques (46) quedan rodeados por un anillo
(45).
16. Volante motor según una de las
reivindicaciones 1 a 9, caracterizado por el hecho de que
las partes central (21) y externa (22) del disco (20) quedan
montadas con juego circunferencial, quedando implantado un
pre-amortiguador entre dichas partes (21, 22).
17. Volante motor según la reivindicación 16,
caracterizado por el hecho de que unos resortes helicoidales
(50) quedan dispuestos tangencialmente en unas escotaduras
enfrentadas (47, 49), previstas en la periferia de las partes
central (21) y externa (22).
18. Volante motor según la reivindicación 16,
caracterizado por el hecho de que unos cojines (51) de
material elástico quedan dispuestos tangencialmente en unas
escotaduras enfrentadas (47, 49), previstas en la periferia de las
partes central (21) y externa (22).
19. Volante motor según la reivindicación 16,
caracterizado por el hecho de que una (22) de las partes (21,
22) presenta un dedo radial (53) portador de un anillo (52) de
material elástico, adaptado para cooperar con los flancos de los
dientes (23) de la otra parte (21).
20. Volante motor según una de las
reivindicaciones 9 a 19, caracterizado por el hecho de que
las arandelas de fricción (41, 42) son solidarias en rotación de la
parte externa (22) del disco (20).
21. Volante motor según la reivindicación 20,
caracterizado por el hecho de que las arandelas de fricción
(41, 42) están dispuestas radialmente cabalgando sobre las dos
partes (21, 22) del disco (20).
22. Volante motor según una de las
reivindicaciones 20 ó 21, caracterizado por el hecho de que
una (41) por lo menos de las arandelas de fricción (41, 42) va
provista de tetones axiales (43) que se extienden axialmente en unos
orificios (29) de la parte externa (22).
23. Volante motor según la reivindicación 20,
caracterizado por el hecho de que la parte externa (22)
lleva unos remaches (33) y una (42) por lo menos de las arandelas de
fricción (41, 42) es accionada por dichos remaches (33).
24. Volante motor según las reivindicaciones 8 y
23, tomadas conjuntamente, caracterizado por el hecho de que
dichos remaches (33) soportan los anillos de estanqueidad (35,
36).
25. Volante motor según una de las
reivindicaciones 9 a 24, caracterizado por el hecho de que
la arandela elástica (34) está dentada por su periferia
externa.
externa.
26. Volante motor según la reivindicación 25,
tomada conjuntamente con la reivindicación 23, caracterizado
por el hecho de que la arandela elástica (34) rodea parcialmente a
los remaches (33).
27. Volante motor según la reivindicación 25,
tomada conjuntamente con la reivindicación 22, caracterizado
por el hecho de que la arandela elástica (34) rodea parcialmente a
los tetones axiales (43).
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