ES2224569T3 - Dispositivo de amortiguacion de los desplazamientos de un volante flexible para motor de combustion interna. - Google Patents
Dispositivo de amortiguacion de los desplazamientos de un volante flexible para motor de combustion interna.Info
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Abstract
Dispositivo de amortiguación de los desplazamientos de un conjunto transmisor de potencia para transmitir el par del motor a una unidad conducida que comprende un cigüeñal, un elemento de transmisión elástico del par que presenta una parte central fijada a una extremidad (3) del cigüeñal (2) y un volante (4) que presenta una parte periférica externa fijada a una parte periférica externa del elemento elástico de manera que el par del motor sea transmitido del cigüeñal al volante a través del citado elemento de transmisión, caracterizado porque este elemento de transmisión de par está constituido por dos discos flexibles (5 y 6), de perfiles sensiblemente idénticos, y porque estos dos discos (5 y 6), tienen, por un lado, una parte periférica interior, respectivamente (7 y 8) que envuelve la citada extremidad constituida por un resalte (3) y montada firmemente en este último por una pluralidad de bulones (9), una pieza de refuerzo (14) que está interpuesta entre la parte periférica interior ylos bulones (9), estando prevista esta pieza de refuerzo (14) de una parte periférica exterior (14a) que esta alojada en un orificio (15) realizado en el volante de inercia (4), y, por otro lado, por una parte periférica exterior (10) montada firmemente en el volante de inercia (4) por una pluralidad de bulones (11).
Description
Dispositivo de amortiguación de los
desplazamientos de un volante flexible para motor de combustión
interna.
La presente invención se refiere a un dispositivo
de amortiguación de los desplazamientos de un volante flexible para
motor a combustión interna.
Se refiere más especialmente a un dispositivo de
amortiguación de los desplazamientos de un conjunto transmisor de
potencia para transmitir el par del motor a una unidad conducida
que comprende, de forma conocida, un cigüeñal, un elemento elástico
que presenta una parte central fijada en un extremo del cigüeñal y
un volante que presenta una parte periférica externa fijada a una
parte periférica externa del elemento elástico de forma que el par
del motor sea transmitido del cigüeñal al volante a través del
citado elemento elástico.
Se ha observado que un cigüeñal equipado con un
volante de inercia rígido clásico presenta modos de flexión cuyas
frecuencias están justo por encima del límite superior del campo de
funcionamiento del motor. Las frecuencias de estos modos están
directamente relacionadas con la rigidez del cigüeñal y, por tanto,
en gran parte con su masa.
Parece que los límites de los dimensionados,
desde luego del aligeramiento, son debidos esencialmente a estos
criterios de frecuencias de los modos de deformación, como mínimo
para los motores de aspiración natural.
Se conoce especialmente mediante la patente
europea EP-B-0 385 752, un volante
de inercia designado igualmente volante flexible que permite
desacoplar en flexión el volante del cigüeñal, permitiendo así con
un mismo dimensionado del cigüeñal, remontar de forma significativa
las frecuencias de los modos propios de flexión del cigüeñal. De
manera que es posible aligerar el cigüeñal, siendo menor la rigidez
necesaria para obtener los modos de flexión a frecuencias
suficientemente elevadas.
No obstante, este tipo de volante presenta el
inconveniente de generar modos de flexión y de bombeo del volante
cuyas frecuencias naturales son relativamente bajas. En particular
con las inercias del volante y la característica del elemento
elástico del orden de 600 a 2.200 Kg/mm, los modos propios de
flexión del volante motor están caracterizados por frecuencias del
orden de 50 a 200 Hz. Tales frecuencias son excitables por el motor
en su campo de funcionamiento de manera que a regímenes particulares
aparecen importantes desplazamientos del orden de 0,5 mm a 1 mm del
volante motor y, por tanto, de la cara de embrague. Tales
desplazamientos son parecidos al recorrido del plato de embrague,
lo que origina un deterioro de la calidad del desembragado, de la
duración del forro del embrague así como del agrado de la
conducción.
El objeto de la invención es remediar los
inconvenientes mencionados anteriormente.
Con este fin, la presente invención tiene por
objeto un dispositivo de amortiguación de los desplazamientos de un
conjunto transmisor de potencia para transmitir el par del motor a
una unidad conducida que comprende, de forma conocida, un cigüeñal,
un elemento de transmisión elástico del par que presenta una parte
central fijada en una extremidad del cigüeñal y un volante que
presenta una parte periférica externa fijada a una parte periférica
externa del elemento elástico de manera que el par del motor sea
transmitido del cigüeñal al volante a través del citado elemento de
transmisión, caracterizado porque este elemento de transmisión de
par está constituido por dos discos flexibles, de perfiles
sensiblemente idénticos, y porque estos dos discos tienen, por un
lado, una parte periférica interior que envuelve respectivamente la
citada extremidad constituida por un resalte y montada firmemente en
este último por una pluralidad de bulones, estando interpuesta una
pieza de refuerzo entre la parte periférica interior y los bulones,
estando provista esta pieza de refuerzo de una parte periférica
exterior que está alojada en un orificio realizado en el volante de
inercia, y, por otro lado, una parte periférica exterior montada
firmemente en el volante de inercia por una pluralidad de
bulones.
Se exponen seguidamente algunas disposiciones
interesantes de la invención:
- una pieza está interpuesta entre la pieza de
refuerzo y los bulones y porque esta pieza está montada firmemente
en la extremidad del cigüeñal y está provista de zonas de contacto
deslizantes sobre un fondo de un ánima cilíndrica del volante de
inercia;
- la pieza tiene la forma general de un círculo
que está provisto en su periferia de una pluralidad de muescas con
objeto de delimitar de forma regular lengüetas destinadas a ser
pretensadas sobre el fondo;
- de manera preferente, está pieza está provista
de 36 lengüetas;
- cada una de las lengüetas tiene una rigidez
axial del orden de 25 a 250 N/mm;
- cada una de las lengüetas está pretensada sobre
el fondo del ánima cilíndrica del volante con una fuerza del orden
de 15 a 250 N.
Las características de la invención mencionadas
anteriormente, así como otras, aparecerán más claramente tras la
lectura de la descripción siguiente de un ejemplo de realización,
con referencia a los dibujos anejos, en los cuales:
- la figura 1 es una sección transversal
longitudinal de un conjunto de cigüeñal para un motor a combustión
interna según un primer modo de realización de la presente
invención;
- la figura 2 es una vista similar a la de la
figura 1 según un segundo modo de realización de la invención;
- la figura 3 es una vista de frente de un anillo
elástico;
- la figura 4 es una vista en sección según la
línea IV-IV de la figura 3.
Se ha representado en la figura 1, una parte de
una transmisión automóvil destinada a transmitir un par
proporcionado por el motor que comprende, un motor 1 provisto de
manera clásica de un cigüeñal 2. El cigüeñal 2 está provisto en una
de sus extremidades de un resalte anular 3.
El par es transmitido del cigüeñal a un volante
de inercia anular 4 por medio de un elemento de transmisión de par.
De forma tradicional, un embrague, no representado, que presenta un
disco de embrague está dispuesto adyacente al volante de inercia de
manera que éste pueda ser puesto en contacto con el citado volante
de inercia en la superficie de trabajo C denominada igualmente
espejo del embrague.
Según un primer modo de realización de la
presente invención, este elemento de transmisión de par está
constituido por dos discos flexibles 5 y 6, de perfiles
sensiblemente idénticos. Estos dos discos 5 y 6 tienen, por un lado,
una parte periférica interior, respectivamente 7 y 8, que envuelve
el resalte 3 y está montada firmemente sobre este último por una
pluralidad de bulones 9 y, por otro lado, por una parte periférica
exterior 10 montada firmemente sobre el volante de inercia 4 por
una pluralidad de bulones 11.
Una pieza de refuerzo 14 está interpuesta entre
la parte periférica interior del elemento de transmisión y los
bulones 9. Esta pieza de refuerzo tiene una parte periférica
exterior 14a que está alojada en un orificio 15 realizado en el
volante de inercia 4. Un pasador 16 atraviesa esta pieza de refuerzo
14 así como los dos discos 5 y 6 a fin de asegurar el centrado de
la citada pieza.
El centrado de los discos 5 y 6 respecto al
volante de inercia 4 es realizado por un pasador de apriete 12 que
atraviesa cada uno de los discos 5 y 6 y está acoplado en un
orificio 13 del volante de inercia 4.
Los dos discos 5 y 6 presentan zonas de contacto
en sus caras 5b y 6a, como pueden verse en la figura 1, que se
desplazan bajo el efecto de la deformación del volante 4 en flexión
o en bombeo. Esas zonas de contacto 5b, 6a generan frotamientos que
limitan, en consecuencia, la amplitud del desplazamiento del
volante de inercia 4.
Se observará que, con objeto de limitar al
máximo el desplazamiento del volante, es decir, el desplazamiento
de la masa de inercia, las zonas de contacto a tener más en cuenta
son las zonas situadas en el mayor radio posible, ya que presentan
la mayor superficie de contacto y el desplazamiento más importante.
Los esfuerzos de frotamiento serán, así, los más importantes.
A fin de hacer perenne un dispositivo tal, las
superficies en contacto de cada disco 5 y 6 que presentan un
desplazamiento mutuo relativo están tratadas, especialmente, por
ejemplo, mediante fosfatado para garantizar la ausencia de
corrosión por frotamiento o por gripado susceptible de deteriorar el
comportamiento dinámico de este volante 4.
Los discos 5 y 6 están hechos mediante embutición
por separado de cada uno de estos discos y efectuando el montaje con
la masa de inercia.
Según una variante de fabricación, los dos discos
5 y 6 son embutidos al mismo tiempo, asegurando así una mayor
robustez y evitando desviaciones eventuales de la forma obtenida
tras la embutición.
Una corona dentada 17 está montada firmemente en
uno de los discos 6, especialmente por soldadura, de manera que
engrane con un piñón de un motor de arranque, no representado, para
transmitir la potencia de accionamiento del motor de arranque al
cigüeñal en el momento de arranque del motor.
Se ha representado en la figura 3, un segundo
modo de realización de la presente invención. En este modo, una
pieza suplementaria 18 está interpuesta entre la pieza de refuerzo
16 y los bulones 9.
Esta pieza 18 está montada firmemente en el
resalte del cigüeñal y está provista de zonas de contacto 19 que
deslizan sobre el fondo 4b de un ánima cilíndrica A realizada en el
centro del volante de inercia 4.
Se ha representado en las figuras 3 y 4, una
vista a mayor escala de esta pieza 18 que presenta la forma general
de un círculo que está provisto en su periferia de una pluralidad
de muescas 20 con objeto de delimitar de forma regular lengüetas
21. Cada una de estas lengüetas 21 presenta una flexibilidad axial y
está destinada a ser montada pretensada sobre la cara exterior del
volante de inercia 4. Se observará que esta pieza 18 está montada
ventajosamente en el volante de inercia con un pretensado del
orden de 900 a 9.000 N y presenta una rigidez axial del orden de
900 a 9.000 N/mm.
En nuestro modo de realización, esta pieza 18
está provista de 36 lengüetas 21 con una rigidez axial del orden de
25 a 250 N/mm, estando así cada una de estas lengüetas sometidas a
un pretensado de 25 a 250 N sobre la cara exterior del volante de
inercia 4.
Por intermedio de esta pieza 18 y de los discos 5
y 6 se obtiene una amortiguación importante de los desplazamientos
del volante de inercia 4 que es generada por un frotamiento
sólido.
Se comprende igualmente que es posible conservar
un elemento de transmisión del tipo clásico constituido por un único
disco, como se ha representado en la figura 3, y montar una pieza
18 a fin de amortiguar los desplazamientos del volante de
inercia.
Ventajosamente, los dispositivos de amortiguación
de los desplazamientos del volante de inercia citados anteriormente,
permiten una reducción importante de la amplitud del desplazamiento
del volante respecto a los dispositivos clásicos, a fin de obtener
un mejor funcionamiento del embrague.
Este dispositivo de amortiguación según la
presente invención permite, igualmente, evitar todo fenómeno
residual de la caja de velocidades en el momento de la fase de
desembragado, sea cual sea el régimen del motor. En efecto, un
desplazamiento demasiado importante del volante motor da lugar a un
lamido parásito de la fricción del embrague.
Aunque la invención haya sido descrita en
conexión con diferentes modos de realización particular, comprende
todos los medios técnicos comprendidos en la ampliación de la
protección definida por las reivindicaciones.
Claims (6)
1. Dispositivo de amortiguación de los
desplazamientos de un conjunto transmisor de potencia para
transmitir el par del motor a una unidad conducida que comprende un
cigüeñal, un elemento de transmisión elástico del par que presenta
una parte central fijada a una extremidad (3) del cigüeñal (2) y un
volante (4) que presenta una parte periférica externa fijada a una
parte periférica externa del elemento elástico de manera que el par
del motor sea transmitido del cigüeñal al volante a través del
citado elemento de transmisión, caracterizado porque este
elemento de transmisión de par está constituido por dos discos
flexibles (5 y 6), de perfiles sensiblemente idénticos, y porque
estos dos discos (5 y 6), tienen, por un lado, una parte periférica
interior, respectivamente (7 y 8) que envuelve la citada extremidad
constituida por un resalte (3) y montada firmemente en este último
por una pluralidad de bulones (9), una pieza de refuerzo (14) que
está interpuesta entre la parte periférica interior y los bulones
(9), estando prevista esta pieza de refuerzo (14) de una parte
periférica exterior (14a) que esta alojada en un orificio (15)
realizado en el volante de inercia (4), y, por otro lado, por una
parte periférica exterior (10) montada firmemente en el volante de
inercia (4) por una pluralidad de bulones (11).
2. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque una pieza (18) está interpuesta entre
la pieza de refuerzo (14) y los bulones (9) y porque esta pieza
(18) está montada firmemente en la extremidad del cigüeñal y está
provista de zonas de contacto (19) que deslizan sobre un fondo (4b)
de un ánima (A) del volante de inercia (4)
3. Dispositivo de amortiguación de los
desplazamientos de un conjunto transmisor de potencia para
transmitir el par del motor a una unidad conducida que comprende un
cigüeñal, un elemento de transmisión elástico del par que presenta
una parte central fijada a una extremidad (3) del cigüeñal (2) y un
volante (4) que presenta unan parte periférica externa fijada a una
parte periférica externa del elemento elástico de manera que el par
del motor sea transmitido del cigüeñal al volante a través del
citado elemento de transmisión, caracterizado porque una
pieza (18) está interpuesta entre una pieza de refuerzo (14)
montada firmemente en la extremidad del cigüeñal apretando así el
elemento de transmisión elástico (23) y los bulones (9) y porque
esta pieza (18) está montada firmemente en la extremidad del
cigüeñal y está provista de zonas de contacto (19) que deslizan
sobre un fondo (4b) de un ánima (A) del volante de inercia (4)
realizada en la cara exterior (C) de éste que corresponde al espejo
del embrague.
4. Dispositivo según las reivindicaciones 2 ó 3,
caracterizado porque la pieza (18) presenta la forma general
de un círculo que esta provisto en su periferia de una pluralidad
de ranuras (20) a fin de delimitar de forma regular las lengüetas
(21) destinadas a ser pretensadas sobre el fondo (4b).
5. Dispositivo según la reivindicación 4,
caracterizado porque cada una de las lengüetas (21) tiene
una rigidez axial del orden de 2 a 250 N/mm.
6. Dispositivo según las reivindicaciones 4 ó 5,
caracterizado porque cada una de las lengüetas (21) está
pretensada sobre el fondo (4b) del ánima cilíndrica (A) del volante
(4) con una fuerza del orden de 25 a 250 N.
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1999
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- 1999-09-01 DE DE69920607T patent/DE69920607T2/de not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0984184A1 (fr) | 2000-03-08 |
| FR2782760B1 (fr) | 2000-09-29 |
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| FR2782760A1 (fr) | 2000-03-03 |
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