FR2807799A1 - Hydrokinetic torque converter coupling for motor vehicle internal combustion engine crankshaft - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne un dispositif d'accouplement de l'arbre vilebrequin d'un moteur à combustion interne à un convertisseur hydraulique de couple. The present invention relates to a device for coupling the crankshaft of an internal combustion engine to a hydraulic torque converter.
Un tel dispositif est destiné à transmettre un couple et les vitesses de rotation du moteur d'un véhicule automobile à une boîte de vitesses automatique de celui-ci ou à un variateur de vitesses. Such a device is intended to transmit a torque and the rotational speeds of the engine of a motor vehicle to an automatic gearbox thereof or to a variable speed drive.
Actuellement, l'accouplement entre l'arbre vilebrequin du moteur et le convertisseur de couple s'effectue par une pièce de support du convertisseur soudée au boîtier de celui-ci et un support de la couronne du démarreur du véhicule solidaire de l'arbre vilebrequin, la pièce de support du convertisseur étant pourvue de soyages taraudés permettant de solidariser cette pièce au support de couronne du demarreur par l'intermédiaire de vis de fixation. Currently, the coupling between the engine crankshaft and the torque converter is effected by a converter support piece welded to the housing thereof and a support for the starter ring of the vehicle secured to the crankshaft , the converter support part being provided with threaded silages making it possible to secure this part to the starter crown support by means of fixing screws.
Cependant, cette solution connue d'accouplement a pour inconvénient que la pièce de support du convertisseur et le support de la couronne démarreur sont soumis à des sollicitations dynamiques du moteur les que par exemple l'acyclisme, les à-coups ou les vibrations de celui-ci, qui rendent complexes la definition de ces deux pièces. En outre, la présence des soyages génère des contraintes supplémentaires notamment point de vue vibration et le support de couronne du demarreur doit être traité pour avoir une bonne tenue aux vibrations. However, this known coupling solution has the drawback that the support part of the converter and the support of the starter ring are subjected to dynamic stresses on the engine such as, for example, acyclism, jolts or vibrations of that -ci, which make the definition of these two parts complex. In addition, the presence of the silks generates additional stresses, in particular in terms of vibration, and the starter's crown support must be treated to have good resistance to vibrations.
La présente invention a pour but d'éliminer les inconvénients ci-dessus en proposant un dispositif d accouplement de l'arbre vilebrequin d'un moteur à combustion interne de véhicule automobile à un convertisseur hydraulique de couple et qui est caractérisé en ce qu'il comprend un volant dont le moyeu solidaire de l'arbre vilebrequin et qui est accouplé, au niveau de sa jante, au boîtier du convertisseur par des moyens d'accouplement semi-élastiques permettant de compenser notamment un écart d'alignement géométrique entre l'arbre vilebrequin et arbre mené et de supporter le boîtier du convertisseur. The present invention aims to eliminate the above drawbacks by proposing a device for coupling the crankshaft of an internal combustion engine of a motor vehicle to a hydraulic torque converter and which is characterized in that it comprises a flywheel, the hub of which is integral with the crankshaft and which is coupled, at its rim, to the converter housing by semi-elastic coupling means making it possible in particular to compensate for a deviation in geometric alignment between the shaft crankshaft and driven shaft and support the converter housing.
De préférence, les moyens d'accouplement comprennent des manchons en élastomère fixés dans la jante du volant transversalement à celle-ci en étant régulièrement espacés angulairement sur la circonférence de la jante et des pions solidaires du boîtier du convertisseur engagés respectivement dans les manchons d'accouplement. Preferably, the coupling means comprise elastomer sleeves fixed in the rim of the flywheel transversely thereto, being regularly angularly spaced around the circumference of the rim and pins integral with the converter housing engaged respectively in the sleeves. coupling.
Chaque pion est engagé dans chemise métallique cylindrique fixée dans le manchon d'accouplement correspondant de façon à permettre un léger déplacement axial du pion relativement au manchon d'accouplement. Each pin is engaged in a cylindrical metal jacket fixed in the corresponding coupling sleeve so as to allow a slight axial displacement of the pin relative to the coupling sleeve.
Le dispositif comprend en outre un ressort interposé entre le boîtier de convertisseur et le moyeu du volant d'accouplement pour limiter le déplacement du boîtier lors du gonflement du convertisseur de couple. The device further comprises a spring interposed between the converter housing and the hub of the coupling flywheel to limit the displacement of the housing during inflation of the torque converter.
De préférence, le ressort est en forme générale de disque fixé au moyeu du volant d'accouplement et dont le bord externe est recourbé pour former une partie annulaire élastique en appui de façon précontrainte sur le boîtier du convertisseur. Preferably, the spring is in the general shape of a disc fixed to the hub of the coupling flywheel and the outer edge of which is curved to form an elastic annular part which bears in preload on the converter housing.
Selon une variante de réalisation, chaque pion est fixé au boîtier du convertisseur par une partie formant base d'une épaisseur sensiblement égale à la distance entre le boîtier et le manchon d'accouplement correspondant. According to an alternative embodiment, each pin is fixed to the converter housing by a base portion of a thickness substantially equal to the distance between the housing and the corresponding coupling sleeve.
Le convertisseur de couple est logé dans un carter interposé entre le carter du moteur et le carter de la boîte de vitesses automatique d'un véhicule automobile, l'arbre mené étant l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses automatique. The torque converter is housed in a casing interposed between the engine casing and the casing of the automatic gearbox of a motor vehicle, the driven shaft being the input shaft of the automatic gearbox.
Avantageusement, la couronne dentée du démarreur du véhicule est fixée sur le pourtour de la jante du volant d'accouplement. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle apparaitront plus clairement dans la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant deux modes de réalisation de l'invention dans lesquels la figure 1 est une vue en coupe axiale dispositif de l'invention permettant d'accoupler l'arbre vilebrequin d'un moteur à combustion interne à un convertisseur hydraulique de couple ; la figure 2 est une vue de côté suivant la flèche II de la figure 1 ; et - la figure 3 est une variante de réalisation dispositif d'accouplement de la figure 1. Advantageously, the toothed ring of the vehicle starter is fixed on the periphery of the rim of the coupling flywheel. The invention will be better understood and other objects, characteristics, details and advantages of that will appear more clearly in the explanatory description which follows, made with reference to the appended schematic drawings given solely by way of example illustrating two embodiments of the invention. invention in which Figure 1 is an axial sectional view device of the invention for coupling the crankshaft of an internal combustion engine to a hydraulic torque converter; Figure 2 is a side view along arrow II of Figure 1; and - Figure 3 is an alternative embodiment of the coupling device of Figure 1.
En se reportant aux figures 1 et 2, la référence désigne un convertisseur hydraulique de couple logé dans un carter 2 disposé entre le carter 3 d'un moteur a combustion interne de véhicule automobile et un carter 4 qui peut être celui d'une boîte de vitesses automatique ou d'un variateur de vitesses. Referring to Figures 1 and 2, the reference designates a hydraulic torque converter housed in a housing 2 disposed between the housing 3 of an internal combustion engine of a motor vehicle and a housing 4 which can be that of a gearbox. automatic speeds or a speed variator.
Le convertisseur hydraulique de couple 1 est connu en soi et n'a pas besoin d'être décrit en détail sinon qu'il comprend un boîtier constitué de deux parties de boîtier 5 et 6 fixées l'une à l'autre par un cordon de soudure 7, la partie 6 du boîtier située de façon adjacente au carter moteur 3 ayant dans sa partie centrale un corps cylindrique 6a pouvant légèrement coulisser dans un trou borgne 8a réalisé coaxialement en bout l'arbre vilebrequin 8 du moteur. The hydraulic torque converter 1 is known per se and need not be described in detail except that it comprises a housing consisting of two housing parts 5 and 6 fixed to one another by a cord of welding 7, the part 6 of the housing located adjacent to the engine casing 3 having in its central part a cylindrical body 6a which can slide slightly in a blind hole 8a produced coaxially at the end of the crankshaft 8 of the engine.
Selon l'invention, le dispositif d'accouplement de l'arbre vilebrequin 8 au convertisseur 1 comprend un volant 9 dont le moyeu 10 est fixé à l'arbre vilebrequin 8 l'intermédiaire de vis de fixation 11 traversant des perçages loa du moyeu 10 et fixées dans des trous taraudés réalisés à travers une bride 8b solidaire de l'arbre 8. Le volant 9 est accouplé au niveau de sa jante 12 à la partie de boîtier 6 par des moyens d'accouplement semi-élastiques 13, dont la fonction sera expliquée ultérieurement. According to the invention, the device for coupling the crankshaft 8 to the converter 1 comprises a flywheel 9, the hub 10 of which is fixed to the crankshaft 8 by means of fixing screws 11 passing through loa holes in the hub 10 and fixed in threaded holes made through a flange 8b secured to the shaft 8. The flywheel 9 is coupled at its rim 12 to the housing part 6 by semi-elastic coupling means 13, the function of which is will be explained later.
Ces moyens d'accouplement comprennent des manchons en élastomère 13 fixés dans la jante 12 du volant 9 transversalement à celle-ci en étant régulièrement espacés angulairement sur la circonférence de la jante 12 et des pions 14 solidaires de la partie de boîtier 6 et engagés respectivement dans les manchons d'accouplement 13. These coupling means comprise elastomer sleeves 13 fixed in the rim 12 of the flywheel 9 transversely to the latter while being regularly angularly spaced around the circumference of the rim 12 and pins 14 integral with the housing part 6 and engaged respectively in the coupling sleeves 13.
Comme cela ressort de la figure 2, on prévoit quatre manchons d'accouplement 13 équidistants les uns des autres de 90 et donc quatre pions 14. As can be seen from FIG. 2, four coupling sleeves 13 equidistant from each other by 90 and therefore four pins 14 are provided.
Chaque pion 14 est engagé dans une chemise métallique cylindrique 15 fixée dans le manchon d'accouplement correspondant 13 au travers de celui-ci et comporte une embase 14a solidaire d'une face plane extérieure correspondante de la partie de boîtier 6. Each pin 14 is engaged in a cylindrical metallic jacket 15 fixed in the corresponding coupling sleeve 13 through the latter and comprises a base 14a secured to a corresponding outer flat face of the housing part 6.
Un ressort 16 est interposé entre la partie de boîtier 6 et le volant 9 de façon à limiter le déplacement du boîtier du convertisseur lors d'un gonflement de celui-ci comme cela se produit habituellement pendant le fonctionnement du convertisseur. A spring 16 is interposed between the housing part 6 and the flywheel 9 so as to limit the displacement of the converter housing during inflation thereof as usually occurs during operation of the converter.
Ce ressort présente la forme générale d'un disque dont la partie centrale est fixée au moyeu 10 du volant 9 par les vis de fixation 11 et a son bord externe recourbé pour former une partie annulaire élastique 16a en appui de façon précontrainte sur la partie de boîtier 6. This spring has the general shape of a disc, the central part of which is fixed to the hub 10 of the flywheel 9 by the fixing screws 11 and has its curved outer edge to form an elastic annular part 16a which is preloaded on the part housing 6.
Pour retenir le déplacement du convertisseur 1 vers le carter de boîte de vitesse 4, une butée à billes ou à aiguilles 17 est prévue entre la partie de boîtier 5 et le carter 2 du convertisseur. To retain the movement of the converter 1 towards the gearbox casing 4, a ball or needle stop 17 is provided between the housing part 5 and the casing 2 of the converter.
L'accouplement par les manchons semi-élastiques ou semi-rigides 13 permet d'éviter l'utilisation de vis de fixation et la poussée du convertisseur est limitée par le ressort 16. En outre, les manchons semi-élastiques 13 permettent d'absorber tout écart d'alignement radial pouvant résulter d'un désaxage entre l'arbre vilebrequin 8 et l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses, angulaire pouvant résulter d'un voilage de certaines pièces, telles que par exemple du volant, et/ou axial résultant du gonflement du convertisseur. Ces manchons d'accouplement sont également utilisés comme moyens de filtrage des coups du moteur et/ou des acyclismes de celui-ci ainsi que des vibrations et de fréquence de résonance. Coupling by semi-elastic or semi-rigid sleeves 13 makes it possible to avoid the use of fixing screws and the thrust of the converter is limited by the spring 16. In addition, the semi-elastic sleeves 13 make it possible to absorb any radial alignment deviation which may result from an offset between the crankshaft 8 and the input shaft of the gearbox, angular which may result from warping of certain parts, such as for example the flywheel, and / or axial resulting from swelling of the converter. These coupling sleeves are also used as means for filtering the strokes of the motor and / or its acyclisms as well as vibrations and resonance frequency.
Avantageusement, la couronne dentée 18 du démarreur est fixee sur le pourtour du volant d'accouplement 9 de sorte que ce dernier sert à la fois de support de cette couronne et du boîtier du convertisseur. Advantageously, the toothed ring 18 of the starter is fixed on the periphery of the coupling flywheel 9 so that the latter serves both as a support for this ring and for the converter housing.
Selon la variante de réalisation représentée en figure , chaque pion d'accouplement 14 a sa base 14a solidaire de la partie de carter 6 ayant une épaisseur sensiblement égale à la distance séparant la face plane externe de la partie de carter 6 sur laquelle repose la base 14a et le manchon d'accouplement correspondant 13 de façon absorber le léger déplacement axial pouvant résulter du gonflement du convertisseur 1. Cette configuration remplace avantageusement le ressort 16 présent dans le mode de réalisation précédent. According to the alternative embodiment shown in the figure, each coupling pin 14 has its base 14a secured to the housing part 6 having a thickness substantially equal to the distance separating the outer flat face from the housing part 6 on which the base rests. 14a and the corresponding coupling sleeve 13 so as to absorb the slight axial displacement which may result from the swelling of the converter 1. This configuration advantageously replaces the spring 16 present in the previous embodiment.
Le dispositif d'accouplement semi-élastique de l'invention permet ainsi d'absorber les sollicitations dynamiques du convertisseur, notamment le gonflement de celui-ci, de compenser les écarts géométriques (alignement, voilage, ...), de supporter la couronne dentée du démarreur et le boîtier de convertisseur tout en permettant des montage et démontage rapides par la liaison glissante des pions dans leurs manchons d'accouplement respectifs. Ce dispositif absorbe également les sollicitations dynamiques du moteur (acyclismes, vibrations, à-coups, ...) et a une bonne tenue en température.The semi-elastic coupling device of the invention thus makes it possible to absorb the dynamic stresses of the converter, in particular the swelling of the latter, to compensate for the geometric deviations (alignment, veiling, etc.), to support the crown. toothed starter and converter housing while allowing rapid assembly and disassembly by the sliding connection of the pins in their respective coupling sleeves. This device also absorbs dynamic stresses from the engine (acyclisms, vibrations, jolts, ...) and has good temperature resistance.
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- 2000-04-12 FR FR0004701A patent/FR2807799B1/en not_active Expired - Fee Related
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