ES2219123B1 - Volante motor, especialmente para vehiculo automovil. - Google Patents

Volante motor, especialmente para vehiculo automovil.

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ES2219123B1 ES200101851A ES200101851A ES2219123B1 ES 2219123 B1 ES2219123 B1 ES 2219123B1 ES 200101851 A ES200101851 A ES 200101851A ES 200101851 A ES200101851 A ES 200101851A ES 2219123 B1 ES2219123 B1 ES 2219123B1
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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;
- 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).
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.
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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