FR2572151A1 - Volant d'inertie en deux parties - Google Patents
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Abstract
VOLANT D'INERTIE EN DEUX PARTIES 3, 5 POUR MOTEUR D'AUTOMOBILE A COMBUSTION OU A EXPLOSION. ENTRE CE VOLANT PRIMAIRE 3 ET LE VOLANT SECONDAIRE 5 EST PLACE UN AMORTISSEUR DE VIBRATIONS 9 COMPORTANT EN PARTICULIER UN DISQUE CENTRAL 13 AVEC DEUX DISQUES DE RECOUVREMENT ANNULAIRES 17, 19 DE PART ET D'AUTRE. LE DISQUE DE RECOUVREMENT 19 LE PLUS PROCHE DU VOLANT SECONDAIRE 5 EST FIXE A CELUI-CI PAR SA PERIPHERIE EXTERIEURE, ALORS QUE SA PERIPHERIE INTERIEURE 37 EST RELIEE A UNE PIECE DE PALIER 11 DU VOLANT PRIMAIRE 3. ON OBTIENT AINSI UN DECOUPLAGE THERMIQUE DU VOLANT SECONDAIRE 5 ET UNE BONNE REPRISE DU COUPLE DE ROTATION.
Description
"Volant d'inertie en deux parties" L'invention se rapporte à un volant
d'inertie en deux parties pour moteur à explosion ou à combustion, en
particulier pour moteur de véhicule automobile.
On connaît du document DE-A-2 931 423, un volant
d'inertie en deux parties pour moteur de véhicule automo-
bile, comportant un volant primaire vissé sur le vilebre-
quin du moteur et couplé élastiquement à un volant secon-
daire par l'intermédiaire d'un amortisseur de vibrations.
Le volant secondaire tient le rôle de contre-plaque d'ap-
pui d'un dispositif d'embrayage traditionnel. L'amortis-
seur de vibrations comporte deux disques annulaires cen-
traux qui sont couplés avec friction par leur périphérie
externe au volant primaire, ainsi que deux disques annu-
laires de recouvrement, placés axialement de part et d'au-
tre de l'ensemble constitué par les deux disques centraux, qui sont élastiquement reliés par des ressorts à action circonférentielle avec les disques centraux. Le disque de recouvrement axialement le plus proche du volant primaire est pourvu à sa périphérie intérieure d'un moyeu, qui est
lié en rotation à une partie annulaire du volant primaire.
Le volant secondaire est vissé, ensemble avec l'autre dis-
que de recouvrement, sur ce moyeu. L'inconvénient de ce
type connu de volant d'inertie en deux parties est de pré-
senter un chemin de transmission thermique relativement court entre le volant secondaire, qui est soumis à la charge thermique due au processus d'embrayage par friction,
et le palier qui relie le volant secondaire au volant pri-
maire. Comme le volant secondaire peut atteindre en cours de fonctionnement des températures de plusieurs centaines
de degrés centigrade, il peut apparaître des zones de sur-
chauffe pouvant endommager le palier.
Un tel volant d'inertie en deux parties est égale-
ment décrit dans la demande de brevet allemand P 34 12 961.8.
Dans ce cas cependant, le volant secondaire est relié au volant primaire par l'intermédiaire du disque central de l'amortisseur de vibrations. Ce type de disposition permet de protéger le palier des échauffements trop élevés, du fait qu'il permet d'allonger le chemin de transmission du
flux calorifique.
L'invention à pour objet un volant d'inertie en deux parties, en particulier destiné à être utilisé en combinai- son avec un embrayage à friction de véhicule automobile, qui peut être réalisé avec des moyens relativement simples et à relativement moindre coût, qui peut supporter de manière durable des couples de rotation élevés, et qui
réalise en outre un découplage thermique du palier de rou-
lement du volant secondaire par rapport à ce dernier.
L'invention se rapporte donc à un volant d'inertie en deux parties pour moteur à explosion ou à combustion, comportant: a) un volant primaire entraîné en rotation par un axe du moteur, b) un volant secondaire pouvant être animé d'un
mouvement relatif de rotation, autour dudit axe, par rap-
port au volant primaire, c) un amortisseur de vibrations de rotation disposé axialement entre le volant primaire et le volant secondaire, jouant le rôle de couplage élastique en rotation avec le volant primaire, avec un disque central annulaire, deux disques annulaires de recouvrement placés axialement de
part et d'autre du disque central et pouvant tourner rela-
tivement au disque central autour de l'axe de rotation, et
une pluralité de ressorts placés dans des fenêtres prati-
quées dans le disque central et les disques de recouvre-
ment soumis au mouvement relatif de rotation entre le dis-
que central et les disques de recouvrement, le disque cen-
tral étant relié au volant primaire et les disques de recouvrement étant reliés au volant secondaire et au moins
un des disques de recouvrement étant monté, par sa péri-
phérie intérieure, sur un palier fixé au volant primaire, et caractérisé en ce que le volant secondaire est /
fixé par sa périphérie extérieure au disque de recouvre-
ment qui est monté en rotation sur le dit palier.
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Les disques central et de recouvrement peuvent être simplement réalisés à partir de plaques de tôle et ils introduisent des chemins de conduction du flux calorifique relativement longs permettant un découplage thermique du palier. Du fait que les couples de rotation sont engendrés
à chaque fois dans la zone périphérique extérieure des dis-
ques, le dispositif est capable de supporter sans problèmes
des couples relativement importants.
On décrira maintenant, en référence à la figure
unique annexée, un exemple de réalisation de l'invention.
La figure unique est une coupe longitudinale axiale du volant d'inertie en deux parties de l'invention destiné
à équiper le moteur à explosion ou à combustion d'un véhi-
cule automobile.
La figure représente un volant d'inertie 1 à deux masses d'équilibrage, comportant un volant primaire 3 et un volant secondaire 5o Les volants 3, 5 ont substantiellement une forme de disque. Le volant primaire 3 est fixé de manière coaxiale au vilebrequin 7 d'un moteur à explosion, non représenté, à l'aide de vis de fixation 6o Le volant
secondaire 5 est lié coaxialement et en rotation, par l'in-
termédiaire d'un amortisseur d'oscillations de torsion 9, à un palier annulaire 11 lui-même fixé, avec le volant primaire 3, au vilebrequin 7 à l'aide des vis 6. Le volant
secondaire 5 forme de manière usuelle, sur son côté axiale-
ment opposé au vilebrequin 7, la contre-plaque d'appui d'un
dispositif d'embrayage à friction, d'ailleurs non représenté.
L'amortisseur de vibrations 9 couple de manière élastique le volant secondaire 5 avec le volant primaire 3, et comporte une pattie centrale annulaire 13, qui est fixée à sa périphérie externe, par exemple à l'aide des vis 15t sur le volant primaire 3. Disposé axialement entre la partie centrale annulaire 13 et le volant primaire 3, se trouve placé un premier disque de recouvrement 17 de
forme annulaire et disposé axialement entre l'anneau cen-
tral 13 et le volant secondaire 5, se trouve placé un
deuxième disque de recouvrement 19. Les disques de recou-
vrement 17,19 sont fixés ensemble au volant primaire 5 à
l'aide de rivets d'entretoisement 21 les maintenant écar-
tés l'un de l'autre d'une certaine distance axiale. Les rivets d'entretoisement 21 traversent des échancrures allongées 23 pratiquées au niveau de la périphérie exté-
rieure du disque central 13, et délimitent avec les échan-
crures 23 la zone de rotation autour de laquelle les
volants 3,5 tournent l'un par rapport à l'autre. Des res-
sorts à boudin 21, qui ont pour rôle de répondre de manière élastique au mouvement de rotation relatif des volants 3, 4, sont pressés dans des fenêtres 25 de l'anneau central 13 d'une part, et dans des fenêtres 27,29 des disques de
recouvrement 17,19 coaxiales à celles-ci, d'autre part.
La figure montre seulement un de ces ressorts 31, une
pluralité de ceux-ci étant circulairement et circonféren-
tiellement répartie. Les disques de recouvrement 17,19
sont fixés l'un à l'autre à l'aide de barrettes d'entre-
toisement 33 disposées radialement à l'intérieur de la
circonférence moyenne du dispositif ci-dessus. L'amortis-
seur de vibrations de rotation 9 est équipé de dispositifs amortisseurs à friction 35 traditionnels, que l'on ne
décrira donc pas ici en détails, et dont le rôle est d'a-
mortir par effet de friction la rotation relative.
Le disque de recouvrement 19, qui est en direction
axiale le plus proche du volant secondaire 5, s'appuie con-
tre le volant secondaire 5 uniquement dans la zone située au niveau des rivets d'entretoisement 21, tandis que sa partie restante est espacée, en direction axiale, du volant secondaire 5. Le disque de recouvrement 19 est muni sur sa périphérie interne d'une partie 37 rentrante en direction axiale vers le volant primaire 3, formant palier, qui chevauche radialement le palier annulaire 11,
et qui est lié en rotation audit palier 11 par l'intermé-
diaire d'un roulement à billes 39. Le roulement à billes 39 est emprisonné étroitement, par son anneau extérieur, dans le palier 37. La pièce annulaire 11 est munie, du
côté opposé au volant primaire 3, d'un épaulement annu-
laire centrifuge 41 qui maintient axialement l'anneau intérieur du roulement à billes 39 entre lui-même et un anneau d'entretoisement 43 prenant appui sur le volant
primaire 3. Un épaulement annulaire centripète 45 de l'ex-
trémité en porte-à-faux du palier 37 emprisonne étroitement l'anneau extérieur du roulement à billes 39 et réalise la
fixation axiale du volant secondaire 5 sur le volant pri-
maire 3.
L'anneau central 13 est spécialement réalisé sous
forme d'une pièce de tôle façonnée à la presse. Les dis-
ques de recouvrement 17,19 sont de préférence chacun cons-
titusd'une pièce de tôle emboutie, ce qui permet d'abais-
ser le prix de revient du volant d'inertie 1. Le disque de
recouvrement 19 réalise un découplage thermique du roule-
ment à billes 39 par rapport au volant secondaire 5, celui-
ci pouvant, en raison des phénomènes de friction mis en
oeuvre, par exemple à la mise en marche du véhicule automo-
bile, atteindre des températures pouvant aller jusqu'à 500 C. Comme aussi bien le couple de rotation engendré par
le volant primaire 3 sur le disque central 13, que le cou-
ple de rotation engendré par les disques de recouvrement 17,19 sur le volant secondaire 5, sont repris par la région périphérique extérieure de ces disques, il y a apparition
de couples de rotation relativement importants.
Claims (9)
1.- Volant d'inertie en deux parties pour moteur à explosion ou à combustion, comportant: a) un volant primaire (3) entraîné en rotation par un axe (7) du moteur, b) un volant secondaire (5) pouvant être animé d'un mouvement relatif de rotation, autour dudit axe, par rapport au volant primaire (3), c) un amortisseur de vibrations de rotation (9) disposé axialement entre le volant primaire (3) et le
volant secondaire (5), jouant le rôle de couplage élasti-
que en rotation avec le volant primaire (3), avec un dis-
que central annulaire (13), deux disques annulaires de recouvrement (17, 19) placés axialement de part et d'autre du disque central (13) et pouvant tourner relativement au disque central (13) autour de l'axe de rotation, et une pluralité de ressorts (31) placés dans des fenêtres (25,
27,29) pratiquées dans le disque central (13) et les dis-
ques de recouvrement (17,19) et soumis au mouvement rela-
tif de rotation entre le disque central (13) et les dis-
ques de recouvrement (17,19), le disque central (13) étant
relié au volant primaire (3) et les disques de recouvre-
ment (17,19) étant reliés au volant secondaire (5), et au moins un des disques de recouvrement (19) étant monté, par sa périphérie intérieure, sur un palier (11) fixé au volant primaire, caractérisé en ce que le volant secondaire (5) est
fixé, par sa périphérie extérieure, au disque de recouvre-
ment (19) qui est monté en rotation sur ledit palier (11).
2.- Volant d'inertie selon la revendication 1, caractérisé en ce que le volant secondaire (5) est fixé au disque de recouvrement (19) qui est axialement le plus
proche de lui.
3.- Volant d'inertie selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit disque de recouvrement (19) est monté de manière à être axialement distant du volant
secondaire (5) substantiellement jusqu'à sa zone de fixa-
tion sur celui-ci.
4.- Volant d'inertie selon la revendication 2 ou la revendication 3, caractérisé en ce que les disques de recouvrement (17,19) sont fixés au volant secondaire (5) par l'intermédiaire d'entretoises (21) les maintenant dis-
tants axialement l'un de l'autre.
5.- Volant d'inertie selon l'une quelconque des
revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ledit palier
est réalisé sous la forme d'un anneau (11) distant axiale-
ment du volant primaire (3), et en ce que le disque de recouvrement (19) axialement le plus proche du volant
d'inertie (5) comporte une pièce de palier (37), protubé-
rante en direction axiale, qui chevauche radialement ledit anneau (11) par l'intermédiaire d'un roulement à billes
(39).
6.- Volant d'inertie selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit anneau (11) axialement distant
du volant primaire (3) et ladite pièce de palier (37) axia-
lement distante dudit disque de recouvrement (19), sont munis, à leur extrémité en porte-à-faux, d'épaulements radiaux (41,45) entre lesquels est maintenu ledit roulement
à billes (39).
7.- Volant d'inertie selon l'une quelconque des
revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le disque
central (13) est fixé par sa périphérie extérieure sur le
volant primaire (3).
8.- Volant d'inertie selon l'une quelconque des
revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le disque cen-
tral (13) est constitué par une pièce de tôle façonnée à
la presse.
9.- Volant d'inertie selon l'une quelconque des
revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les disques
de recouvrement (17,19) sont chacun constitués par une
pièce de tôle emboutie.
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