FR2549186A1 - Balancing shafts for IC engine - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne un dispositif tendeur pour une transmission à courroie comportant une courroie crantée des deux cotés pour ltentraînement de deux arbres d'équilibrage, tournant en sens inverses l'un de l'autre, pour l'équilibrage de masses dans un moteur à combustion interne, une poulie de tension disposée au voisinage d'un arbre d'équilibrage, qui est entourée partiellement par le côté intérieur de la courroie crantée et qui est en prise avec la denture exterieure de l'engrenage de l'arbre d'équili- brage tournant en sens inverses du vilebrequin. The present invention relates to a tensioning device for a belt transmission comprising a toothed belt on both sides for driving two balancing shafts, rotating in opposite directions from one another, for balancing masses in a motor with internal combustion, a tension pulley disposed in the vicinity of a balancing shaft, which is partially surrounded by the inner side of the toothed belt and which is in engagement with the external teeth of the gear of the balance shaft - reverse rotation of the crankshaft.
Un dispositif tendeur du type défini cidessus est connu d'après le brevet DE 1 188 365. Les deux arbres d'équilibrage portant lés balourds sont entraînés à partir du vilebrequin par l'intermédiaire d'une courroie crantée des deux côtés, qui enveloppe par sa denture intérieure en partie le pignon d'attaque prévu sur le vilebrequin et l'arbre d'équilibrage tournant dans le même sens que le vilebrequin, qui entraîne par sa denture extérieure l'arbre d'équilibrage tournant en sens inverses du vilebrequin et qui revient enfin au pignon d'attaque du vilebrequin en entourant en partie par sa denture intérieure une poulie de tension.La position de la poulie de tension par rapport au second arbre d'équilibrage est disposée de telle sorte que, lors d'un complement de tension de la courroie crantée, la poulie de tension s 'écarte de l'engrenage de manière que l'angle d'enveloppement et par conséquent le nombre des crans de la courroie crantée en prise avec l'engrenage soient plus petits. A tensioning device of the type defined above is known from patent DE 1 188 365. The two balancing shafts carrying the imbalances are driven from the crankshaft by means of a notched belt on both sides, which envelops by its internal toothing partly the drive pinion provided on the crankshaft and the balancing shaft rotating in the same direction as the crankshaft, which drives by its external toothing the balancing shaft rotating in opposite directions to the crankshaft and which finally returns to the drive pinion of the crankshaft by partially surrounding by its internal toothing a tension pulley. The position of the tension pulley relative to the second balancing shaft is arranged so that, during a complement of tension of the toothed belt, the tension pulley moves away from the gear so that the angle of wrapping and consequently the number of notches of the toothed belt engaged with the gear are smaller.
L'invention a pour but d'améliorer le dispositif de tension intervenant dans la transmission à courroie connue de manière que, lors d'un réglage de tension de la courroie crantée, l'angle d'enveloppement de l'arbre d'équilibrage tournant en sens inverses du vilebrequin soit augmenté. The object of the invention is to improve the tension device involved in the known belt transmission so that, when adjusting the tension of the toothed belt, the wrapping angle of the rotating balancing shaft in the opposite direction of the crankshaft is increased.
Le problème est résolu selon l'invention en ce que la poulie de tension est maintenue sur une coulisse, qui est montée à pivotement sur l'axe de rotation de l'arbre d'équilibrage, l'axe de rotation de la poulie de tension étant espacé de l'axe de rotation de l'arbre d'équilibrage d'une distance qui correspond au moins à une grandeur qui est fonction des rayons de l'engrenage et de la poulie de tension et-de l'épaisseur de la courroie crantée. The problem is solved according to the invention in that the tension pulley is held on a slide, which is pivotally mounted on the axis of rotation of the balancing shaft, the axis of rotation of the tension pulley being spaced from the axis of rotation of the balancing shaft by a distance which corresponds at least to a quantity which is a function of the radii of the gear and of the tension pulley and of the thickness of the belt notched.
Le dispositif de tension conforme à l'invention présente l'avantage que la poulie de tension se déplace concentriquement autour de l'engrenage d'entraînement de l'arbre d'équilibrage de façon que, lors d'un réglage de tension de la courroie crantée, l'angle d'enveloppement soit augmenté et que par con séquent l'engrènement de la courroie crantée avec l'engrenage d'entraînement soit amélioré. En outre il est avantageux que l'engrènement de la courroie crantée avec l'engrenage d'entraînement soit indépendant dans une large mesure de la position et de la grandeur de la poulie de tension et ainsi cette poulie de tension peut avoir un diamètre qui est maintenu aussi petit que possible, en réduisant ainsi l'encombrement. The tensioning device according to the invention has the advantage that the tension pulley moves concentrically around the drive gear of the balancing shaft so that, when adjusting the belt tension toothed, the wrapping angle is increased and therefore the engagement of the toothed belt with the drive gear is improved. Furthermore, it is advantageous for the engagement of the toothed belt with the drive gear to be independent to a large extent of the position and the size of the tension pulley and thus this tension pulley can have a diameter which is kept as small as possible, thereby reducing bulk.
Selon d'autres particularités de l'invention
a) la coulisse comporte un moyeu 14, qui est monté de façon pivotante sur l'extérieur d'un manchon de palier 15 du carter d'embrayage et concentriquement au roulement à billes intérieur 16 de l'arbre d'équilibrage 4
b) la coulisse 13 comporte une protubérance de manoeuvre 19, faisant saillie sur le côté inférieur de l'engrenage 9 et comportant un trou fileté 20 orienté perpendiculairement à l'axe longitudinal du moteur et recevant une vis de manoeuvre 21 qui s'appuie contre le carter d'embrayage 5
c) dans une paroi latérale du carter d'embrayage 5, il est prévu dans un plan transversal de la coulisse 13 et à peu près à la hauteur de la protubérance de manoeuvre 19, un trou fileté 24 dans lequel est engagée par l'extérieur une vis de manoeuvre 25 qui s'appuie contre la protubérance de manoeuvre.According to other features of the invention
a) the slide comprises a hub 14, which is pivotally mounted on the outside of a bearing sleeve 15 of the clutch housing and concentrically with the inner ball bearing 16 of the balancing shaft 4
b) the slide 13 comprises an operating protrusion 19, projecting from the lower side of the gear 9 and comprising a threaded hole 20 oriented perpendicular to the longitudinal axis of the motor and receiving an operating screw 21 which bears against the clutch cover 5
c) in a side wall of the clutch housing 5, there is provided in a transverse plane of the slide 13 and approximately at the height of the operating protrusion 19, a threaded hole 24 in which is engaged from the outside an operating screw 25 which bears against the operating protuberance.
d) il est prévu dans le carter d'embrayage 5, placé dans une position adjacente à la coulisse 13, à la hauteur de l'axe de rotation de la poulie de tension 11 un trou oblong 26 dans lequel est engagée de l'extérieur une vis de blocage 27 qui fixe la coulisse sur le carter d'embrayage 5. d) there is provided in the clutch housing 5, placed in a position adjacent to the slide 13, at the height of the axis of rotation of the tension pulley 11, an oblong hole 26 in which is engaged from the outside a locking screw 27 which fixes the slide on the clutch housing 5.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels
- la figure 1 est une vue d'arrière de l'entraînement à courroie, disposé dans le carter d'embrayage d'un moteur à combustion interne et comportant le dispositif tendeur conforme a l'invention,
- la figure 2 représente en coupe faite suivant la ligne II-II de la figure 1 le positionnement de la coulisse sur le carter d'embrayage,
- la figure 3 représente la poulie de tension avec un système de post-réglage dans une vue partielle faite à partir de l'extérieur du carter d'embrayage,
- la figure 4 représente la poulie de tension prévue sur la coulisse, en coupe faite suivant la ligne
IV-IV de la figure 3.Other characteristics and advantages of the invention will be highlighted in the following description, given by way of nonlimiting example, with reference to the accompanying drawings in which
FIG. 1 is a rear view of the belt drive, disposed in the clutch housing of an internal combustion engine and comprising the tensioning device according to the invention,
FIG. 2 represents in section made along line II-II of FIG. 1 the positioning of the slide on the clutch housing,
- Figure 3 shows the tension pulley with a post-adjustment system in a partial view made from outside the clutch housing,
- Figure 4 shows the tension pulley provided on the slide, in section along the line
IV-IV of figure 3.
Sur la figure 1, on a désigné par 1 le carter de vilebrequin d'un moteur à combustion interne comportant de préférence quatre cylindres disposés en ligne et dans lequel sont montés un vilebrequin 2, et sur les deux côtés de celui-ci, respectivement un arbre d'équilibrage 3, 4 pour équilibrer des forces pondé rales et des moments d'inertie. Les arbres d'équilibrage 3 et 4 tournant à une vitesse double de celle du vilebrequin et en sens inverses l'un de l'autre sont entrainés à partir du vilebrequin 2 par une courroie 6 crantée des deux côtés et disposés dans le carter d'embrayage 5. A cet effet, il est prévu sur le vilebrequin 2 un engrenage d'entraînement 7 et sur les arbres d'équilibrage respectivement des engrenages 8 et 9. In FIG. 1, the crankshaft casing of an internal combustion engine has been designated by 1, preferably comprising four cylinders arranged in line and in which a crankshaft 2 is mounted, and on the two sides thereof, respectively a balancing shaft 3, 4 for balancing weight forces and moments of inertia. The balancing shafts 3 and 4 rotating at a speed twice that of the crankshaft and in opposite directions to each other are driven from the crankshaft 2 by a belt 6 notched on both sides and arranged in the housing. clutch 5. To this end, a driving gear 7 is provided on the crankshaft 2 and on the balancing shafts of the gears 8 and 9 respectively.
La courroie crantée 6 est en prise par sa denture intérieure 10 avec l'engrenage d'entraînement 7 et avec l'engrenage 8 de l'arbre d'équilibrage 3 tournant dans le même sens que le vilebrequin 2. The toothed belt 6 is engaged by its internal toothing 10 with the drive gear 7 and with the gear 8 of the balancing shaft 3 rotating in the same direction as the crankshaft 2.
En outre la courroie crantée 6 entoure par son côté intérieur une poulie de tension 11 et elle entraîne par sa denture extérieure 12 l'arbre d'équilibrage 4, placé à proximité de la poulie de tension, en sens inverses du vilebrequin.In addition the toothed belt 6 surrounds by its inner side a tension pulley 11 and it drives by its external toothing 12 the balancing shaft 4, placed near the tension pulley, in opposite directions to the crankshaft.
La poulie de tension 11 est montée sur une coulisse 13 qui, conformément à la figure 2, est montée à pivotement au moyen d'un moyeu 14 sur l'exté- rieur d'un manchon de palier 15 du carter d'embrayage 5, dans lequel est disposé intérieurement et concentriquement au moyeu 14 un roulement à billes 16 de l'arbre d'équilibrage 4. The tension pulley 11 is mounted on a slide 13 which, in accordance with FIG. 2, is pivotally mounted by means of a hub 14 on the outside of a bearing sleeve 15 of the clutch housing 5, in which is arranged internally and concentrically with the hub 14 a ball bearing 16 of the balancing shaft 4.
Par suite de la disposition symétrique du moyeu 14 et du roulement à billes 16, la coulisse 13 se déplace autour de l'axe de rotation 17 de l'arbre d'équilibrage 4. La disposition de la poulie de tension sur la coulisse 13 est effectuée de maniere que l'axe de rotation 18 de la poulie 11 soit espacé de l'axe de rotation 17 de la coulisse 13 d'une distance telle que la poulie de tension 11 se déplace avec l'espacement minimal autour de l'engrenage 9. Cet espacement est déterminé respectivement en fonction des rayons de l'engrenage 9 et de la poulie de tension 11 et de l'épaisseur de l'engrenage 6. As a result of the symmetrical arrangement of the hub 14 and the ball bearing 16, the slide 13 moves around the axis of rotation 17 of the balancing shaft 4. The arrangement of the tension pulley on the slide 13 is performed in such a way that the axis of rotation 18 of the pulley 11 is spaced from the axis of rotation 17 of the slide 13 by a distance such that the tension pulley 11 moves with the minimum spacing around the gear 9. This spacing is determined respectively as a function of the radii of the gear 9 and of the tension pulley 11 and of the thickness of the gear 6.
Lors d'un réglage de tension de la courroie crantée 6, la poulie de tension 11 se déplace ainsi avec un espacement constant autour de l'engrenage 9, de sorte que, en plus d'un agrandissement de l'angle d'enveloppement, l'engrènement entre la courroie crantée 6 et l'engrenage 9 est amélioré. When adjusting the tension of the toothed belt 6, the tension pulley 11 thus moves with constant spacing around the gear 9, so that, in addition to an enlargement of the wrapping angle, the meshing between the toothed belt 6 and the gear 9 is improved.
Pour le réglage de tension de la courroie crantée 6, il est prévu sur le moyeu 14 une protubérance de manoeuvre 19 faisant saillie sur le côté intérieur de l'engrenage 9 et comportant un trou fileté 20 orienté perpendiculairement à l'axe longitudinal du moteur et dans lequel est vissée une vis de manoeuvre 21, qui s'appuie contre le carter d'embrayage 5 et qui, en fonction de son sens de rotation, fait pivoter la poulie de tension 11 dans le sens des aiguilles d'une montre ou en sens contraire. La position réglée de la poulie de tension 11 est bloquée au moyen d'une vis de fixation 22 qui est engagée au-dessus de l'engrenage 9 dans un trou oblong 23 de la coulisse 13 et qui bloque celle-ci contre le carter d'embrayage 5. Ainsi l'opération de tension de courroie peut être effectuée seulement à partir du côté intérieur du carter d'embrayage 5. For adjusting the tension of the toothed belt 6, there is provided on the hub 14 an operating protrusion 19 projecting from the inside of the gear 9 and comprising a threaded hole 20 oriented perpendicular to the longitudinal axis of the motor and in which is screwed an operating screw 21, which bears against the clutch housing 5 and which, depending on its direction of rotation, rotates the tension pulley 11 clockwise or in contrary. The adjusted position of the tension pulley 11 is locked by means of a fixing screw 22 which is engaged above the gear 9 in an oblong hole 23 of the slide 13 and which blocks the latter against the casing d clutch 5. Thus the belt tensioning operation can be carried out only from the inside of the clutch housing 5.
En correspondance à l'exemple de réalisation des figures 3 et 4, la tension de courroie est effectuée à partir du côté extérieur du carter d'embrayage 5. Dans ce but, il est prévu un trou fileté 24 dans une paroi latérale du carter d'embrayage 5, dans le plan transversal de la coulisse 13 et à peu près à la hauteur de la protubérance de manoeuvre 19, une vis de manoeuvre 25 étant vissée dans ce trou 24 de manière à s'appuyer contre la protubérance de manoeuvre 19. En outre il est prévu sur la paroi du carter d'embrayage 5 qui est adjacente à la coulisse 13, un trou oblong 26 dans lequel est engagée de l'extérieur une vis de blocage 27 qui est vissée dans un trou fileté 28 de la coulisse 13 de façon à appliquer la coulisse 13 contre la paroi du carter et par conséquent à la bloquer en position. Corresponding to the embodiment of Figures 3 and 4, the belt tension is carried out from the outer side of the clutch housing 5. For this purpose, there is provided a threaded hole 24 in a side wall of the housing d clutch 5, in the transverse plane of the slide 13 and approximately at the height of the operating protuberance 19, an operating screw 25 being screwed into this hole 24 so as to bear against the operating protuberance 19. In addition there is provided on the wall of the clutch housing 5 which is adjacent to the slide 13, an oblong hole 26 in which is engaged from the outside a locking screw 27 which is screwed into a threaded hole 28 of the slide 13 so as to apply the slide 13 against the wall of the casing and consequently to lock it in position.
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