FR3042240A1 - BEARING FOR MOTOR SHAFT - Google Patents
BEARING FOR MOTOR SHAFT Download PDFInfo
- Publication number
- FR3042240A1 FR3042240A1 FR1559663A FR1559663A FR3042240A1 FR 3042240 A1 FR3042240 A1 FR 3042240A1 FR 1559663 A FR1559663 A FR 1559663A FR 1559663 A FR1559663 A FR 1559663A FR 3042240 A1 FR3042240 A1 FR 3042240A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- outer ring
- bearing
- vibration
- damping material
- bearing according
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C35/00—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers
- F16C35/04—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers in the case of ball or roller bearings
- F16C35/06—Mounting or dismounting of ball or roller bearings; Fixing them onto shaft or in housing
- F16C35/07—Fixing them on the shaft or housing with interposition of an element
- F16C35/077—Fixing them on the shaft or housing with interposition of an element between housing and outer race ring
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2220/00—Shaping
- F16C2220/02—Shaping by casting
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2360/00—Engines or pumps
- F16C2360/22—Internal combustion engines
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
Abstract
L'invention concerne un roulement pour arbre de moteur (14) à combustion interne comportant au moins une bague extérieure (16) métallique et une rangée d'éléments roulants. Les inventeurs proposent qu'une surface externe (16c) de la bague extérieure (16) soit recouverte d'un matériau amortisseur de vibrations (22).The invention relates to an internal combustion engine shaft bearing (14) comprising at least one outer metal ring (16) and one row of rolling elements. The inventors propose that an outer surface (16c) of the outer ring (16) is covered with a vibration-damping material (22).
Description
ROULEMENT POUR ARBRE DE MOTEURBEARING FOR MOTOR SHAFT
La présente invention concerne le domaine des roulements pour arbre de moteur à combustion interne, et un moteur à combustion équipé d’un tel roulement.The present invention relates to the field of bearings for internal combustion engine shaft, and a combustion engine equipped with such a bearing.
Les moteurs à combustion interne comportent plusieurs arbres de moteur, y compris des arbres à came, des vilebrequins et des arbres d’équilibrage. En général, ces arbres de moteur sont montés en rotation dans un boîtier et supportés radialement et axiale-ment par des paliers lisses lubrifiés à l’huile moteur. Le film d’huile entre l’arbre et la bague extérieure du palier lisse contribue à l’amortissement des vibrations transmises entre ces composantes et constitue une couche amortissante.Internal combustion engines include several motor shafts, including cam shafts, crankshafts, and balance shafts. In general, these motor shafts are rotatably mounted in a housing and supported radially and axially by plain bearings lubricated with engine oil. The oil film between the shaft and the outer ring of the plain bearing contributes to the damping of the vibrations transmitted between these components and constitutes a damping layer.
Afin de réduire l’utilisation d’énergie par les pompes à huile, la viscosité des huiles modernes est de plus en plus réduite. Ceci peut entraîner des problèmes de lubrification des paliers lisses et réduit l’effet amortisseur du film d’huile. Récemment, des efforts ont été faits pour remplacer les paliers lisses pour arbres de moteur à combustion interne par des paliers à roulement afin de réduire le frottement. La bague extérieure des roulements supportant l’arbre de moteur est pressée dans un alésage du carter ou bloc-moteur. Habituellement, le bloc-moteur est fabriqué en aluminium et la bague extérieure en acier.In order to reduce the energy use of oil pumps, the viscosity of modern oils is reduced more and more. This can cause lubrication problems in the plain bearings and reduce the damping effect of the oil film. Recently, efforts have been made to replace rolling bearings for internal combustion engine shafts with rolling bearings to reduce friction. The outer ring of bearings supporting the motor shaft is pressed into a bore of the housing or engine block. Usually, the engine block is made of aluminum and the outer ring is made of steel.
Suite à ce contact rigide, le bruit et les vibrations générés par les éléments roulants du roulement sont transmis directement sur le bloc-moteur, ce qui a un impact direct sur les caractéristiques de nuisance sonore et de vibration (NVH : Noise Vibration Harshness) et sur le confort de conduite de l’automobile.Following this rigid contact, the noise and vibrations generated by the rolling elements of the bearing are transmitted directly to the engine block, which has a direct impact on the noise and vibration noise characteristics (NVH: Noise Vibration Harshness) and on the driving comfort of the automobile.
La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients.The present invention aims to overcome these disadvantages.
Plus particulièrement, la présente invention vise à prévoir un roulement pour arbre de moteur à combustion interne comportant au moins une bague extérieure métallique et une rangée d’éléments roulants. À cet effet, il est proposé qu’une surface externe de la bague extérieure soit recouverte d’un matériau amortisseur de vibrations.More particularly, the present invention aims at providing a bearing for an internal combustion engine shaft comprising at least one metal outer ring and one row of rolling elements. For this purpose, it is proposed that an outer surface of the outer ring be covered with a vibration-damping material.
De préférence, la bague extérieure y compris le matériau amortisseur de vibrations respecte les dimensions extérieures ISO des roulements standards.Preferably, the outer ring including the vibration-damping material respects the outer ISO dimensions of the standard bearings.
Cette solution permet d’améliorer les caractéristiques de nuisance sonore et de vibration (NVH : Noise Vibration Harshness), ce qui a un impact direct sur le confort de conduite de l’automobile, et de reproduire l’effet d’atténuation du film d’huile des paliers lisses.This solution improves noise and vibration noise (NVH) characteristics, which has a direct impact on the driving comfort of the car, and reproduces the attenuation effect of the film. bearing oil.
Par « matériau amortisseur de vibrations » on entend un matériau moelleux, de préférence élastique ou en plastique, dont le coefficient d’absorption des ondes acoustiques dans le domaine des fréquences entre 500 et 3 000 Hz est plus haut que celui de l’acier, d’un facteur 3 à 10 au moins de préférence."Vibration damping material" means a soft material, preferably elastic or plastic, whose acoustic wave absorption coefficient in the frequency range between 500 and 3000 Hz is higher than that of steel, by a factor of 3 to 10 at least preferably.
Dans un mode de réalisation préféré, la bague extérieure comporte une surface de contact adaptée pour être en contact avec un siège de roulement d’un bloc-moteur, ledit matériau amortisseur de vibrations étant prévu sur la surface de contact complète. On peut ainsi éviter une transmission de bruit à travers un contact direct métal-métal.In a preferred embodiment, the outer ring has a contact surface adapted to be in contact with a running seat of an engine block, said vibration damping material being provided on the complete contact surface. It is thus possible to avoid noise transmission through direct metal-metal contact.
Selon un autre aspect de l’invention, les inventeurs proposent que la cavité soit de forme annulaire sur la circonférence extérieure de la bague extérieure.According to another aspect of the invention, the inventors propose that the cavity be of annular shape on the outer circumference of the outer ring.
Dans un autre mode de réalisation de l’invention, la bague extérieure comporte un corps creux. Dans ce cas, la bague extérieure peut être en tôle.In another embodiment of the invention, the outer ring comprises a hollow body. In this case, the outer ring may be sheet metal.
Dans un mode de réalisation préféré, le matériau amortisseur est un élastomère à base de caoutchouc éthylène-propylène diène (EPDM).In a preferred embodiment, the damping material is an elastomer based on ethylene-propylene diene rubber (EPDM).
Selon un autre aspect de l’invention, les inventeurs proposent un arbre de moteur à combustion interne équipé d’au moins un roulement comme décrit ci-dessus. L’arbre équipé des roulements peut être fourni sous la forme d’un assemblage préfabriqué.According to another aspect of the invention, the inventors propose an internal combustion engine shaft equipped with at least one bearing as described above. The shaft equipped with the bearings can be supplied in the form of a prefabricated assembly.
Selon un autre aspect de l’invention, les inventeurs proposent un moteur à combustion interne comportant un arbre de moteur maintenu par au moins un roulement comme décrit ci-dessus.According to another aspect of the invention, the inventors propose an internal combustion engine comprising a motor shaft held by at least one bearing as described above.
Un tel roulement permet de fournir un roulement avec une solution d’amortisseur intégré afin de créer une solution filtre pour cette application. Cette solution s’applique pour toutes les dimensions de roulements afin de prévoir des roulements silencieux pour les arbres de moteur ou pour des poulies pour galet tendeur ou enrouleur.Such a bearing provides a bearing with an integrated buffer solution to create a filter solution for this application. This solution applies to all bearing sizes to provide silent bearings for motor shafts or pulleys for tensioner or reelers.
De plus, cette solution s’applique pour tous les types de roulement, y compris des roulements à billes, à rouleaux cylindriques ou coniques, ou encore pour les roulements à aiguilles ou pour d’autres roulements aux corps roulants. L’invention permet de réduire le NVH et de respecter ainsi la législation environnementale.In addition, this solution applies to all types of bearings, including ball, cylindrical or tapered roller bearings, or for needle roller bearings or other rolling bearings. The invention makes it possible to reduce the NVH and thus to respect the environmental legislation.
Des autres buts, caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 et une vue en coupe d’un arbre de moteur à combustion monté en rotation dans un carter par un roulement selon un premier mode de réalisation de l’invention. - la figure 2 est une vue en détail de la bague extérieure du roulement de la figure 1, - la figure 3 est une vue en détail de la bague extérieure d’un roulement selon un deuxième mode de réalisation, - la figure 4 est une vue en détail de la bague extérieure d’un roulement selon un troisième mode de réalisation, et - la figure 5 est une vue en détail de la bague extérieure d’un roulement selon un quatrième mode de réalisation.Other objects, features and advantages of the invention will become apparent on reading the following description, given solely by way of nonlimiting example, and with reference to the appended drawings in which: FIG. 1 and a sectional view of FIG. a combustion engine shaft rotatably mounted in a housing by a bearing according to a first embodiment of the invention. FIG. 2 is a detailed view of the outer ring of the bearing of FIG. 1; FIG. 3 is a detailed view of the outer ring of a bearing according to a second embodiment; FIG. a detailed view of the outer ring of a bearing according to a third embodiment, and - Figure 5 is a detailed view of the outer ring of a bearing according to a fourth embodiment.
La figure 1 et une vue en coupe schématique d’un arbre de moteur 14 à combustion monté en rotation dans un carter 10 par un roulement 12 selon un premier mode de réalisation de l’invention. L’arbre de moteur 14 porte une poulie ou roue dentée 18. Le roulement 12 est un roulement rigide à billes monté sur une partie terminale de l’arbre de moteur 14. Une bague extérieure 16 du roulement 12 est enfoncée dans un siège de roulement 20 en la forme d’un alésage dans le carter 10 ou bloc-moteur.Figure 1 and a schematic sectional view of a combustion engine shaft 14 rotatably mounted in a housing 10 by a bearing 12 according to a first embodiment of the invention. The motor shaft 14 carries a pulley or toothed wheel 18. The bearing 12 is a rigid ball bearing mounted on an end portion of the motor shaft 14. An outer ring 16 of the bearing 12 is driven into a bearing seat 20 in the form of a bore in the housing 10 or engine block.
La figure 2 est une vue du roulement 12 de la figure 1. La bague extérieure 16 comporte un corps métallique 16a entouré par une structure en plastique 16b comme matériau amortisseur de vibrations 22 de manière que une surface externe 16c de la bague extérieure 16 est complètement recouverte dudit matériau amortisseur de vibrations 22.FIG. 2 is a view of the bearing 12 of FIG. 1. The outer ring 16 comprises a metal body 16a surrounded by a plastic structure 16b as vibration damping material 22 so that an outer surface 16c of the outer ring 16 is completely closed. covered with said vibration damping material 22.
Autrement dit, la surface de contact 16c de la bague extérieure 16 adaptée pour être en contact avec le siège de roulement 20 du bloc-moteur est constituée complètement du matériau amortisseur de vibrations 22.In other words, the contact surface 16c of the outer ring 16 adapted to be in contact with the bearing seat 20 of the engine block is made completely of the vibration damping material 22.
Dans la forme de réalisation de la figure 1, ladite structure en plastique de la bague extérieure 16 est une entretoise en ledit matériau amortisseur de vibrations 22.In the embodiment of FIG. 1, said plastic structure of the outer ring 16 is a spacer of said vibration damping material 22.
Dans une deuxième forme de réalisation illustré dans la figure 3, ladite structure en plastique de la bague extérieure 16 est obtenue par moulage par injection dudit matériau amortisseur de vibrations 22 sur la surface externe 16c de la bague extérieure 16. La bague extérieure 16 comporte une cavité 16d remplie avec du matériau amortisseur de vibrations 22. La cavité 16d a une forme annulaire fraisée sur la circonférence extérieure de la bague extérieure 16.In a second embodiment illustrated in FIG. 3, said plastic structure of the outer ring 16 is obtained by injection molding of said vibration-damping material 22 on the outer surface 16c of the outer ring 16. The outer ring 16 has a 16d cavity filled with vibration-damping material 22. The cavity 16d has an annular shape milled on the outer circumference of the outer ring 16.
Dans une troisième forme de réalisation illustrée dans la figure 4, la bague extérieure 16 comporte un corps creux en tôle avec une cavité 16d remplie complètement par le matériau amortisseur de vibrations 22. Le matériau amortisseur de vibrations 22 s’étend au-delà de la cavité 16d sur la surface extérieure 16c de la bague extérieure 16 de manière qu’aucun contact métal-métal entre la bague extérieure 16 et le carter 10 n’existe.In a third embodiment illustrated in FIG. 4, the outer ring 16 comprises a sheet metal hollow body with a cavity 16d completely filled with the vibration-damping material 22. The vibration-damping material 22 extends beyond the cavity 16d on the outer surface 16c of the outer ring 16 so that no metal-to-metal contact between the outer ring 16 and the housing 10 exists.
Dans une quatrième forme de réalisation illustrée dans la figure 5, la bague extérieure 16 comporte un corps creux en tôle avec une cavité 16d remplie complètement par le matériau amortisseur de vibrations 22. La surface extérieure 16c de la bague extérieure 16 comporte des parties métalliques en contact avec le carter 10 et des parties en matériau amortisseur de vibrations 22 en contact avec l’alésage du carter 10. Ce dernier contact peut être effectué sous force de manière que le matériau amortisseur de vibrations 22 peut servir comme moyen anti-rotation pour éviter des phénomènes d’usure par frottement (« fretting corrosion »).In a fourth embodiment illustrated in FIG. 5, the outer ring 16 comprises a hollow body made of sheet metal with a cavity 16d completely filled by the vibration-damping material 22. The outer surface 16c of the outer ring 16 comprises metal parts made of contact with the housing 10 and parts of vibration-damping material 22 in contact with the bore of the housing 10. This last contact can be made under force so that the vibration-damping material 22 can serve as an anti-rotation means to avoid friction wear phenomena ("fretting corrosion").
Dans les formes de réalisation de l’invention des figures 1 à 4, le matériau amortisseur est, de préférence, un élastomère à base de caoutchouc éthylène-propylène diène (EPDM), en particulier les matériaux connus sous les noms (ECORUBBER = ENBR), ECORUBBER 3, BASF sériés 1100 ou TPU.In the embodiments of the invention of FIGS. 1 to 4, the damping material is preferably an elastomer based on ethylene-propylene diene rubber (EPDM), in particular the materials known under the names (ECORUBBER = ENBR). , ECORUBBER 3, BASF serial 1100 or TPU.
Le matériau Ecorubber-3 est un élastomère à base de caoutchouc éthylène-propylène diène (EPDM), pouvant être utilisé pour les joints U, les joints à lèvre et les garnitures. Le Ecorubber-3 offre une résistance exceptionnelle à l’eau chaude, à la vapeur, aux agents de lavage et aux solvants organiques polaires. Sa stabilité aux altérations atmosphériques, à l’ozone et au vieillissement est bonne. L’invention propose de prévoir un matériau amortisseur de vibrations 22 entre le corps métallique et le carter 10 d’un bloc moteur équipé d’un roulement afin de réduire les émissions sonores. De préférence, le matériau amortisseur est placé à l’intérieur du diamètre extérieur de la bague extérieure 16. Grâce à l’invention, il sera possible de remplacer des paliers lisses par des roulements dans les moteurs à combustion et de respecter en même temps la législation environnementale.Ecorubber-3 is an ethylene-propylene diene rubber (EPDM) elastomer that can be used for U-joints, lip seals and gaskets. Ecorubber-3 offers exceptional resistance to hot water, steam, washing agents and polar organic solvents. Its stability to atmospheric changes, ozone and aging is good. The invention proposes to provide a vibration damping material 22 between the metal body and the housing 10 of an engine block equipped with a bearing to reduce noise emissions. Preferably, the damping material is placed inside the outer diameter of the outer ring 16. Thanks to the invention, it will be possible to replace plain bearings by bearings in the combustion engines and to respect at the same time the environmental legislation.
Claims (12)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR1559663A FR3042240A1 (en) | 2015-10-12 | 2015-10-12 | BEARING FOR MOTOR SHAFT |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR1559663A FR3042240A1 (en) | 2015-10-12 | 2015-10-12 | BEARING FOR MOTOR SHAFT |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FR3042240A1 true FR3042240A1 (en) | 2017-04-14 |
Family
ID=54783859
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FR1559663A Pending FR3042240A1 (en) | 2015-10-12 | 2015-10-12 | BEARING FOR MOTOR SHAFT |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FR (1) | FR3042240A1 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB760145A (en) * | 1953-03-13 | 1956-10-31 | Aluminium Francais | Improvements in or relating to methods of and means for obtaining a precision fit between members |
US20040195778A1 (en) * | 2003-04-04 | 2004-10-07 | Smith Oscar M. | Resilient mount and shaft seal for motor |
DE102012006466A1 (en) * | 2012-03-29 | 2013-10-02 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Shaft for transmitting torque |
-
2015
- 2015-10-12 FR FR1559663A patent/FR3042240A1/en active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB760145A (en) * | 1953-03-13 | 1956-10-31 | Aluminium Francais | Improvements in or relating to methods of and means for obtaining a precision fit between members |
US20040195778A1 (en) * | 2003-04-04 | 2004-10-07 | Smith Oscar M. | Resilient mount and shaft seal for motor |
DE102012006466A1 (en) * | 2012-03-29 | 2013-10-02 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Shaft for transmitting torque |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5968630B2 (en) | Vibration roller having synthetic excitation gear and method of operating the same | |
EP3292315B1 (en) | Electromechanical assembly comprising an electrical machine coupled to a reducer | |
FR2896553A1 (en) | Crankshaft for e.g. internal combustion engine, has hydrodynamic bearings that are lubricated by pressurized oil brought by orifices, and does not comprise balance weight, where each hydrodynamic bearing has smooth cylindrical surface | |
FR3042240A1 (en) | BEARING FOR MOTOR SHAFT | |
FR3042239A1 (en) | BEARING BEARING DEVICE FOR MOTOR SHAFT | |
FR2760501A1 (en) | SEALING DEVICE FOR A MOTOR VEHICLE CLUTCH STOP | |
FR2783297A1 (en) | VIBRATION DAMPER ADAPTING TO ROTATION SPEED | |
FR2823279A1 (en) | I.c. engine compensating shaft has counterweight covered by lightweight over-moulded plastic to prevent formation of crankcase oil emulsion | |
FR3043149A1 (en) | IMPROVED SEALING SYSTEM FOR ROTATING SHAFT | |
FR3009045A1 (en) | BEARING AND INTERNAL COMBUSTION ENGINE EQUIPPED WITH SUCH A BEARING | |
EP0856688B1 (en) | Sealing for high pressure fluid and fitting tool for such a seal | |
FR2822904A3 (en) | Start device for turning an internal combustion engine, comprises a second seal which is arranged within bearing housing, before the first seal | |
EP3492715B1 (en) | An internal combustion engine having at least one crankcase of the dry-sump type | |
FR3047052A1 (en) | CRANKSHAFT WITH OLEOPHOBIC COVER | |
CA2987117C (en) | Combustion engine comprising at least one dry sump crankcase | |
FR2570785A1 (en) | Torsional vibrations damper | |
WO2006129042A2 (en) | Sealing device for clutch cover | |
FR3038025A1 (en) | BALANCING SHAFT MODULE OF A COMBUSTION ENGINE AND COMBUSTION ENGINE | |
FR2870903A1 (en) | Balance shaft driving system for internal combustion engine e.g. alternating heat engine, has spring to assure connection in rotation between sprocket and shaft and to exert axial thrust force to maintain sprocket against shaft`s axial stop | |
FR3057609A1 (en) | COMBUSTION ENGINE COMPRISING AT LEAST ONE DRY TYPE MOTOR CRANKSHAFT | |
FR3038023A1 (en) | BEARING ASSEMBLY FOR COMBUSTION ENGINE SHAFT AND COMBUSTION ENGINE | |
FR3038022A1 (en) | BEARING ASSEMBLY FOR COMBUSTION ENGINE SHAFT AND COMBUSTION ENGINE. | |
FR3076117A1 (en) | ELECTRIC COMPRESSOR WITH ANTI-ROTATING BEARING DEVICE | |
FR3075286B1 (en) | ROTATING SHAFT AND MOTOR VEHICLE EQUIPPED WITH SUCH A ROTATING SHAFT | |
FR3077611A1 (en) | ENGINE ASSEMBLY COMPRISING A FIXED SUBASSEMBLY, A ROTATING ROD AND ONE OR MORE DYNAMIC JOINTS |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PLSC | Publication of the preliminary search report |
Effective date: 20170414 |