ITMI951415A1 - Dispositivo di trasmissione del momento torcente attivo in un innesto a frizione, particolarmente per caricare accumulatori di forza con molle elicoidali - Google Patents

Description

veicolo viene azionato dalle ruote motrici, l'introduzione nel momento di rotazione è esattamente inversa, cioè la massa volanica secondaria serve come parte di ingresso e la flangia connessa con essa o il dispositivo di trasmissione del momento torcente attivo in un innesto a frizione carica l'accumulatore di forza sotto forma di molle elicoidali, che a loro volta trasmettono al motore il momento di rotazione introdotto attraverso la massa volanica e primaria.

Simili volani a due masse o volani divisi si sono affermati nell'impiego nei veicoli in differenti forme di esecuzione, provocando un aumento del conforto di azionamento in larga misura anche nel senso di poter azionare il motore termico con numeri di giri inferiori, cosicché è possibile guidare con marce più alte del cambio di velocità, per cui nuovamente in molti casi risultano risparmi di combustibile. In alcuni casi però, per esempio in veicoli con motori a quattro cilindri, nel funzionamento di rilascio può manifestarsi un ronzio della carrozzeria, che viene generato rispettivamente amplificato da una specie di risonanza, e ha la sua causa nella rigidità di transizione del volano a due masse all'atto del cambio dal funzionamento di trazione al funzionamento di rilascio. Questa elevata rigidità o indice di rigidezza è basato sul fatto che le molle sono precaricate mediante il funzionamento nel campo di trazione e a causa della forza centrifuga, esistene con un certo numero di giri, si sostengono con le loro spire radialmente all'esterno. Questo sostegno provoca una forza di attrito in direzione perimetrale, che può raggiungere un'altezza tale per cui la molla, alla transizione al funzionamento di rilascio, non si scarica affatto o non si scarica completamente, bensì viene mantenuta precaricata sotto l'influenza della forza di attrito. Alla transizione al funzionamento di rilascio possono quindi manifestarsi i seguenti due effetti. Da un lato non viene instaurata alcuna forza di ritorno sulla flangia, e dall'altro lato la flangia va ad appoggiare, con la zona di contatto o zona di carico sull'altro lato del braccio, contro l'ulteriore molla, che essa carica nel funzionamento di rilascio. Questa molla è però precaricata anche dalla precedente forza o carico nel funzionamento di trazione e dalla forza di attrito che agisce su di essa, cosicché si ottiene un elevato indice di rigidezza e di smorzamento. Nel caso estremo la molla, può essere già compressa fino alla lunghezza di blocco, nel caso di molle ad arco, almeno sulle sue spire interne.

Alla base della presente invenzione vi era il compito di ridurre la rigidità di transizione, che risulta dalla resistenza al molleggio e allo smorzamento, all'atto della transizione al funzionamento di rilascio, ad un livello il più basso possibile, e in questo caso di mantenere ridotta la sollecitazione delle molle anche in caso di una sollecitazione, che risulta dal fatto che le molle vanno in blocco. Inoltre alla base dell'invenzione vi era il compito di eliminare gli svantaggi dello stato della tecnica e di potere fabbricare e montare, nel modo più semplice ed economico possibile, dispositivi rispettivamente gruppi, che si servono di una forma di esecuzione dell'invenzione.

Questo viene ottenuto secondo la presente invenzione per il fatto che i bracci per una prima direzione di carico sono eseguiti uguali, mentre per l'altra direzione di carico almeno un braccio presenta una forma che differisce dall'altro braccio/dagli altri bracci.

Grazie a una simile esecuzione del dispositivo di trasmissione del momento torcente attivo in un innesto a frizione si può ottenere che almeno uno degli accumulatori di forza nella prima direzione di carico venga caricato rispettivamente comandato in modo differente che nell'altra direzione di carico. A questo scopo si può dimostrare particolarmente vantaggioso che il braccio differente dagli altri bracci presenti una sporgenza rivolta in direzione perimetrale. Questa sporgenza o spallamento può sporgere in questo caso per esempio fino a 5‘, preferibilmente da 1° a 3 , oltre la normale sezione di carico originaria del braccio.

In questo caso può risultare particolarmente idoneo che la sporgenza sia disposta nella zona del braccio esterna radialmente.

Si può dimostrare particolarmente idoneo che il dispositivo di trasmissione del momento torcente attivo in un innesto a frizione - per esempio per l'impiego in un volano a due masse - sia configurato in modo tale che la sporgenza carichi la parte di spira, posta radialmente all'esterno, della molla elicoidale o delle molle elicoidali. In tal modo si può ottenere che all'inizio della sollecitazione da parte della sporgenza venga caricato innanzitutto un accumulatore di forza, per esempio sotto forma di una molla ad arco, in corrispondenza della prima spira, e cioè radialmente all'esterno. Perciò in questa zona agisce soltanto l'attrito sulla prima spira della molla parallelamente all'indice di rigidezza di questa prima spira.

Può essere di particolare vantaggio se, radialmente all'interno della sporgenza, l'angolo fra le sezioni di sollecitazione di due bracci vicini è uguale. Per molti tipi di applicazione può essere idoneo prevedere due bracci. Con ciò si può ottenere che gli accumulatori di forza vadano in blocco approssimativamente contemporaneamente; si può ottenere pertanto, espresso differentemente, una simmetria dell'angolo di blocco degli accumulatori di forza, per cui la loro sollecitazione di blocco può venire mantenuta ridotta. In caso di impiego di molle ad arco come accumulatori di forza ciò significa che mediante l'esecuzione di un braccio con una sporgenza rivolta in direzione perimetrale, il carico delle molle rimane sostanzialmente invariato, poiché il carco massimo viene provocato dalla sollecitazione di blocco, che viene però mantenuta uguale come nel caso delle forme di esecuzione finora note. Una differenza nella sollecitazione di molla è da vedersi nel fatto che anche quando la molla è compressa a lunghezza di blocco, la sua prima spira, nella zona del diametro esterno che nor.può venire compressa a lunghezza di blocco in una simile disposizione, può venire ancora deformata. Questa sollecitazione supplementare della prima spira può eventualmente venire ridotta se all'estremità corrispondente dell'accumulatore di forza rispettivamente della molla ad arco, la pendenza viene realizzata asimmetrica o differente deviante dalla pendenza restante.

Un'applicazione particolarmente vantaggiosa può trovare il dispositivo comt; parte costituente di uno smorzatore elastico a rotazione, ove può essere nuovamente idoneo che la sporgenza carichi la/le molla/e elicoidale/i soltanto nel funzionamento di rilascio. Con ciò si può ottenere che alla transizione al funzionamento di rilascio, come riportato precedentemente, per esempio una molla ad arco venga caricata radialmente esternamente sulla prima spira, e così agisca soltanto l'indice di rigidezza di questa spira e il suo attrito. Questo in molti casi è sufficiente a evitare il ronzio di rilascio, poiché una rigidità di molla così ottenibile rispettivamente una resistenza alla torsione così ottenibile è a tal scopo completamente sufficiente. In dipendenza per esempio dai casi di applicazione per un dispositivo di trasmissione del momento torcente attivo in un innesto a frizione secondo l'invenzione si può dimostrare di vantaggio che la/le molla/e elicoidale/i con la loro parte di spira posta radialmente internamente vada/vadano in blocco, ove nuovamente - per esempio a causa del carico simmetrico dell'accumulatore di forza nonché del gruppo complessivo - può essere di particolare vantaggio che tutte le molle elicoidali, caricate dai bracci, vadano in blocco almeno approssimativamente contemporaneamente .

Ir. modo particolarmente vantaggioso un dispositivo secondo l'invenzione può interagire con almeno una molla elicoidale, che presenta un grande rapporto lunghezza/diametro.

Inoltre l'invenzione si riferisce a smorzatori di vibrazioni torsionali, in particolare per l'impiego fra motore termico e trasmissione di un autoveicolo, con una parte di ingresso e una parte di uscita, le quali, vincendo l'effetto di accumulatori di forza di grande lunghezza, disposti su un diametro relativamente grande e comprendenti molle elicoidali, sono girevoli l'una rispetto all'altra, ove per caricare gli accumulatori di forza è previsto un dispositivo di trasmissione del momento torcente attivo in un innesto a frizione, come presentato nella descrizione.

In questo caso può essere idoneo che gli accumulatori di forza generino uri attrito dipendente dalla forza centrifuga, collegato in parallelo alla lcro elasticità per cui la resistenza alla torsione dinamica generata dagli accumulatori di forza aumenta in funzione del numero di giri.

Si può dimostrare ulteriormente vantaggioso che la parte di ingresso o la parte di uscita formi un canale a mo' di anello circolare per l'alloggiamento degli accumulatori di forza presentanti un rapporto lunghezza/diametro relativamente grande.

Nel caso di uno smorzatore di oscillazioni torsionali secondo l'invenzione può essere idoneo sia formare gli accumulatori di forza rispettivamente mediante almeno una molla elicoidale di grande lunghezza, sia anche impiegare accumulatori di forza, che sono formati rispettivamente da più molle corte, disposte l'una dietro l'altra.

Ccn l'aiuto delle figure da 1 a 4 vengono descritti 'esempi di esecuzione della presente invenzione.

In.questo caso

la.figura 1 mostra una sezione rappresentata semplificata di un volano a due masse,

la figura 2 mostra una vista parziale del volano a due masse, ove per un'illustrazione più chiara sono tolte parti, e

la figura 3 mostra una vista parziale, rappresentata ingrandita del dispositivo di trasmissione del momento torcente attivo in un innesto a frizione.

La figura 4 mostra ulteriori possibilità di esecuzione del dispositivo di trasmissione del momento torcente attivo in un innesto a frizione.

In figura 1 è mostrato un volano 1 diviso, il quale possiede una prima o primaria massa volanica 2 fissabile, su un albero a manovella non mostrato di un motore termico, nonché una seconda o secondaria massa volanica 3. Su questa seconda massa volanica 3 è fissabile un accoppiamento ad attrito con interposizione di un disco di frizione, mediante il quale può venire accappiata e disaccoppiata una trasmissione, anch'essa non disegnata. Queisto disco di frizione può essere eseguito rigido, o può comprendere anche ulteriori forme costruttive, che comprendono elementi di smorzamento e/o di attrito o sono equipaggiati anche con un molleggio'di guarnizione.

Le; masse volaniche 2 e 3 sono supportate in maniera girevole l'una rispetto all'altro tramite un supporto 4, il quale, in questo esempio riportato, è disposto radialmente all'esterno dei fori 5 per l'attraversamento di viti di fissaggio per il montaggio della prima 'massa volanica 2 sull'albero secondario di un motore termico. Il cuscinetto a sfere 4 a una corona di sfere qui rappresentato possiede due calotte di tenuta 6a, 6b, ove le calotte di tenuta 6a, 6b possono servire contemporaneamente come isolamento termico fra le due masse volaniche, in quanto esse interrompono il ponte di calore esistente. Fra le calotte di tenuta óa, 6b e la zona radialmente esterna dell'anello esterno del supporto 4 sono disposti anelli torici 7a, 7b. Radialmente all'interno le calotte ;di tenuta 6a, 6b sono caricate elasticamente da molle a tazza 8a, 8b in direzione assiale.

Fra le due masse volaniche 2 e 3 è efficace un dispositivo di smorzamento 9, che presenta molle di compressione elicoidali 10, che sono disposte in una cavità o vano 11 di forma anulare, che forma una zona 12 a mo' di toro. La cavità 11 di forma anulare in questo caso è riempita almeno parzialmente con un mezzo viscoso, come per esempio olio p grasso.

In modo vantaggioso, qui può venire impiegato uno speciale grasso ottimizzato per l'attrito. Un simile,grasso ottimizzato per l'attrito assicura un basso coefficiente d'attrito anche nella zona, in cui le molle di compressione elicoidali 10 sono a contatto, almeno sotto l'influenza della forza centrifuga, con i gusci di protezione dall'usura che le circondano. Un simile grasso può assicurare in questo caso un coefficiente d'attrito dell'ordine di grandezza di μ <0,1.

La massa volanica primaria 2 è formata prevalentemente da un componente 13, che preferibilmente può essere fabbricato o imbutito da materiale di lamiera. Il componente 13 serve al fissaggio della prima massa volanica 2, rispettivamente dell'intero volano 1 diviso, all'albero secondario di un motore termico, e porta, in una zona radialmente esterna, la cavità 11 di forma anulare. Inoltre il componente 13 presenta una zona 14 a mo' di flangia, estendentesi sostanzialmente in direzione radiale, sulla quale radialmente internamente è disposta una flangia portante 15, che comprende la zona dei fori o rientranze 7, che alloggiano le viti di fissaggio. Il cuscinetto a rotolamento a una corona del supporto a rotolamento 4, con il suo anello interno 16 è alloggiato su una spalla portante esterna nella sezione di estremità 15a della flangia portante 15. L'anello esterno 17 del cuscinetto o rotolamento del supporto 4 porta la seconda massa volanica 3, che, oltre che è nella forma rappresentata, può essere eseguita anche come corpo a forma di disco sostanzialmente piatto.. A tal scopo la massa volanica 3 presenta una rientranza centrale, che è adatta ad alloggiare il supporto a rotolamento 4 insieme alle calotte di tenuta 6a, 6b.

La zona 14, estendentesi sostanzialmente radialmente, si trasforma radialmente esternamente in una 2ona 18, che si estende in allontanamento dal lato del motore termico, la quale circonda e guida rispettivamente sostiene gli accumulatori di forza 10 almeno sul loro perimetro esterno o almeno parzialmente. La zona 18 disposta radialmente esternamente del corpo in lamiera 13 sovrasta con una sezione estendentesi esternamente assialmente le molle elicoidali 10 almeno parzialmente e delimita la cavità 11 di forma anulare rispettivamente la sua zona 12 a mo' di toro radialmente verso l'esterno. Alla sua estremità non rivolta verso il motore termico, la zona 18 del còrpo in lamiera 13 porta una sezione 18a, che si estende almeno sostanzialmente radialmente verso l'esterno e che nella sua zona di transizione alla zona 18 serve anch'essa per la formazione rispettivamente delimitazione della cavità 11 di forma anulare o della sua zona 12 a mo' di toro. Nell'esempio di esecuzione rappresentato la zona 18 si estende sulla maggior parte dell'estensione assiale di un accumulatore di forza 10. Alla sezione 18a si congiunge una sezione, allontanantesi sostanzialmente assialmente dal motore termico rispettivamente una sezione di parete 19 a forma di manicotto, la quale circonda e centra un coperchio 20, imbutito da lamiera, con sezione trasversale sostanzialmente a forma di L. La sezione di parete 19 e il coperchio 20, di cui si tratterà ancora più in dettaglio nel corso della descrizione, sono connessi a tenuta tramite il cordone di saldatura 20a chiuso perimetralmente. La zona 12 a mo' di toro, formata dal coperchio 20 e dalla zona 18 del corpo in lamiera 13, considerata in direzione perimetrale, è suddivisa in singoli alloggiamenti, nei quali sono previsti gli accumulatori di forza 10. Questi singoli alloggiamenti, nuovamente considerati in direzione perimetrale, sono divisi l'uno dall'altro da zone di sollecitazione per gli accumulatori di for2a, che possono essere formati da deformazioni assiali o tasche, coniate nella parte di lamiera 13 e nel coperchio 20. Gli alloggiamenti per le molle 10 sono formati da bombature praticate nelle parti di lamiera 18 e 20.

La zone di sollecitazione 21, previste sulla seconda massa volanica 3, per gli accumulatori di forza 10 sono formate, da almeno un mezzo di sollecitazione, connesso con la massa volanica secondaria 3 per esempio tramite rivetti 23, sotto forma di un dispositivo 22 di trasmissione del momento torcente attivo, che serve come elemento di trasmissione di momento torcente fra gli accumulatori di forza 10 e la massa volanica 3. Il mezzo di sollecitazione o il dispositivo 22 presenta bracci 21 radiali, che sono disposti distribuiti sul perimetro corrispondentemente alla disposizione delle molle. Questi bracci 21, descritti ancora più in dettaglio di seguito, si estendono radialmente verso l'esterno fra estremità di accumulatori di forza 10 e si trovano nello stato di quiete del volano 1, quindi quando non viene trasmesso alcun momento torcente, assialmente direttamente fra le zone di sollecitazione rispettivamente tasche nella parte di lamiera 13 e il coperchio 20. I mezzi di sollecitazione 22 possono venire formati anche da parti separate, che sono articolate sulla massa volanica secondaria 3 o su un'ulteriore parte connessa con questa.

Per il miglioramento dell'asportazione di calore o del raffreddamento della massa volanica secondaria 3, la superficie della massa volanica 3, non rivolta verso la superficie di attrito 3a, può venire ingrandita. Per l'ingrandimento della superficie, sul lato posteriore di un disco volanico, tranciato per esempio da acciaio, per esempio nel corso di un processo di calibrazione, può venire coniato un modello a losanghe o simili. Inoltre è possibile prevedere una rientranza a forma di spirale per mezzo di una lavorazione meccanica o di una ripetuta svasatura eccentrica con una fresa ad anello circolare per il miglioramento dell'effetto di raffreddamento. In caso di disco volanico colato, dell'ingrandimento superficiale si può tenere conto in maniera semplice già durante la formatura originale, cioè durante la colata.

Per la chiusura a tenuta della camera 11 di forma anulare, riempita parzialmente con mezzo viscoso, è prevista la membrana di tenuta 24. Nell'esempio di esecuzione rappresentato, la guarnizione 24 è eseguita a forma di anello circolare ed è fabbricata in un sol pezzo. La guarnizione 24, nella sua zona interna radialmente, è tenuta fra il dispositivo di trasmissione del momento torcente attivo in un innesto a frizione o mezzo di sollecitazione 22 e la massa volanica secondaria 3, e si estende da lì radialmente verso l'esterno nell'interspazio assiale, che viene delimitato assialmente dalla superficie della massa volanica secondaria 3, non rivolta verso la superficie di attrito 3a, e da zone dei mezzi di sollecitazione 22. La guarnizione 24 presenta, sulla zona della sua estensione assiale, deformazioni assiali, ed appoggia, molleggiando assialmente, su una zona di tenuta 25 del coperchio 20, eseguito come pezzo stampato in lamiera, della massa volanica primaria 2.

Questa guarnizione, poiché lo spazio interno della prima massa volanica è riempito soltanto parzialmente con mezzo viscoso, per esempio un mezzo pastoso, come grasso lubrificante e simili, deve esercitare praticamente soltanto un certo effetto di tenuta contro la penetrazione di sporcizia, e nei casi, che si presentano estremamente raramente, nei quali il grasso dovesse diventare liquido e quindi giungere supplementarmente radialmente fino al bordo della guarnizione, deve assicurare una certa tenuta contro l'uscita di grasso.

La massa volanica primaria 2 porta inoltre, con la zona 18 del corpo in lamiera 13, la corona dentata 26 dell'avviatore. Questa, può essere calettata a caldo, saldata o in altro modo connessa in maniera fissa con la prima massa volanica 2. ,

Insieme ad un gruppo di frizione, costituito da frizione e disco della frizione, il volano a due masse 1 può formare anche una unità costruttiva, che è premontata come tale, e può venire così spedita e immagazzinata e montata sull'albero a manovella di un motore termico in modo particolarmente semplice e razionale, poiché mediante una simile esecuzione sono aboliti diversi processi di lavoro, come l1altrimenti necessario processo di centraggio per il disco della frizione, il passo di lavoro per l'introduzione del disco della frizione, l'applicazione della frizione, l'introduzione della spina di centraggio, il centraggio del disco della frizione stesso nonché eventualmente l'innesto delle viti nonché l'avvitamento della frizione e il prelievo della spina di centraggio.

L'unità costruttiva può inoltre possedere già integrato il cuscinetto 4, che è posizionato sulla sezione di estremità 15a della flangia portante 15, che è prevista nuovamente sulla prima massa volanica o massa volanica primaria 2 per il fissaggio con quest1ultima. Nei fori della zona di flangia 14 e della flangia portante 15 inoltre possono ancora essere già premontate rispettivamente contenute le viti di fissaggio per il fissaggio dell'unità all'albero a manovella, ove opportunamente vengono impiegate viti a esagono cavo o viti a esagono incassato. Queste viti in questo caso possono essere ritenute a prova di perdita nell’unità, per esempio mediante mezzi cedevoli, ove questi mezzi cedevoli sono dimensionati in modo tale che la loro forza di ritenuta venga superata al serraggio delle viti.

Il disco della frizione, in una tale unità di montaggio, in una posizione precentrata rispetto all'asse di rotazione dell'albero a manovella è serrato fra una piastra di compressione e superficie di attrito 3a della massa volanica secondaria 3, e inoltre in una posizione tale, per cui le aperture previste nel disco della frizione si trovano in,una disposizione tale, per cui al fissaggio del gruppo rispettivamente dell'unità costruttiva sull'albero secondario di un motore termico, un utensile di avvitamento può venire spostato attraverso di esse. Inoltre queste aperture possono essere minori delle teste delle viti di fissaggio, cosicché anche con ciò è assicurato un supporto perfetto e a prova di perdita delle viti entro il gruppo.

Anche in una molla a tazza, che genera la forza di compressione, della frizione, nella zona delle sue linguette si devono allora prevedere fori o aperture per il passaggio di un utensile di avvitamento. In questo caso i fori possono formare allargamenti o ampliamenti delle fessure, che sono presenti fra le linguette. Le aperture nelle molle a tazza e nel disco della frizione coincidono in questo caso in direzione assiale e rendono così possibile, grazie alla loro disposizione allineata assialmente, il passaggio di un utensile di montaggio per il serraggio delle viti e quindi per il fissaggio del gruppo sull'albero a manovella di un motore termico.

Inoltre nella massa volanica 3 sono previste aperture 27, che servono al raffreddamento del gruppo complessivo, le quali sono eseguite in direzione perimetrale a mo' di foro allungato. Mediante un raffreddamento sufficiente del gruppo complessivo deve fra l'altro venire impedito che il mezzo pastoso, come grasso, contenuto nella zona 12 a mo.' di toro, si riscaldi in modo non consentito, per cui la viscosità del mezzo può venire così ridotta che esso diventa liquido. Inoltre una sollecitazione termica aumentata si riflette negativamente sulla durata complessiva dell'unità costruttiva.

Questa unità costruttiva può presentare già premontato un cuscinetto pilota per esempio nella zona radialmente interna della flangia portante 15, cosa che però non è rappresentata più in dettaglio. Vi è inoltre la possibilità di prevedere dispositivi di attrito, eseguiti differentemente dal punto di vista dell'effetto fra il lato primario e secondario, quindi per esempio anche quelli che divengono attivi soltanto dopo una certa rotazione relativa delle due masse volaniche l’una rispetto all'altra.

Di seguito ci si riferisce più in dettaglio all'esecuzione del coperchio 20 e alla sua posizione e montaggio. Il coperchio 20 può venire fabbricato come pezzo deformato in lamiera, per esempio come pezzo imbutito, ove dopo il processo di imbutitura o processo di deformazione la zona radialmente interna della sezione di fondo viene eliminata. Mediante la precisione ottenibile grazie all'imbutitura o anche mediante ulteriori passi di deformazione, come per esempio un processo di equilibratura, può venire·,assicurato che il perimetro esterno del coperchio 20, che interagisce con il perimetro interno della sezione 19 assiale, può venire montato con questo per il centraggio del coperchio 20 senza un'ulteriore ripassatura.

Come è visibile dalla figura 1, il coperchio 20 presenta una sezione trasversale sostanzialmente a forma di L, di cui un fianco 28 si allontana in direzione assiale dal lato del motore termico e il cui altro fianco 29 è rivolto sostanzialmente radialmente verso l'interno verso l'asse di rotazione del volano a due masse 1. Questo fianco 29 rivolto radialmente verso l'interno presenta sulla sua periferia radialmente interna la zona di tenuta 25, che interagisce con la membrana di tenuta 24, ove la zona di tenuta 25 e la membrana di tenuta 24 sono girevoli l'una rispetto all'altra e in questo caso formano una guarnizione a contatto, che serve per ermetizzare la zona 12 a mo' di toro rispettivamente cavità anulare 11 verso l'atmosfera.

Radialmente esternamente sul fianco 29 è prevista una sezione inclinata o uno smusso 30, che si trasforma poi nel fianco 28 assiale. Lo smusso 30 nell'esempio di esecuzione è configurato in modo tale che la punta di un cono poggiato su di esso viene a trovarsi sull'asse di rotazione del volano a due masse 1, ed è rivolto verso il motore termico. Lo smusso 30 interagisce con una zona 18a formata corrispondentemente del componente 13 fabbricato con materiale di lamiera, ed agisce come arresto in direzione assiale durante il montaggio del coperchio 20 nello spazio circondato dalla zona 19 estendentesi assialmente.

In direzione radiale fra la zona di tenuta 25 e lo smusso 30, il fianco 29 presenta deformazioni 31 assiali, che agiscono come zone di sollecitazione per gli accumulatori di forza efficaci in direzione perimetrale. Gli accumulatori di forza 10 in questo caso sono alloggiati in corrispondenti bombature 32 assiali, ove le bombature 32 e le zone di sollecitazione 31 sono disposte in direzione perimetrale corrispondentemente alle zone di sollecitazione e alle bombature del pezzo stampato in lamiera 13. Le zone di sollecitazione 31 e le bombature delimitano anche lo spazio 12 a mo' di toro nella direzione assiale in allontanamento dal motore termico, ove le bombature 32 almeno sostanzialmente sono adattate ai contorni degli accumulatori di forza e li circondano parzialmente.

Il fianco 28 assiale del coperchio 20, che sul suo lato rivolto verso il motore termico è connesso in una curvatura con lo smusso 30, presenta innan2:itutto una zona di centraggio 33 cilindrica, che è adattata nel perimetro esterno al perimetro interno della zona 19 estendentesi assialmente del pezzo stampato in lamiera 13, e centra così il coperchio 20 rispetto al pezzo stampato in lamiera 13 della massa volanica primaria 2. Nella zona dell1estensione assiale di questa zona di centraggio 33, la saldatura del coperchio 20 con il pezzo stampato in lamiera 13 è eseguita per mezzo di un cordone di saldatura 20a chiuso tutt'intorno. Particolarmente adatto per una simile esecuzione del cordone di saldatura è uh procedimento di saldatura a laser. Per il miglioramento delle condizioni di saldatura, nell'esempio di esecuzione rappresentato lo spessore di parete della zona assiale 19 nella zona del cordone di saldatura è ridotto, per cui il cordone di saldatura è incassato in una scanalatura 34 che gira tutt’intorno nella zona assiale 19.

Dal suo lato non rivolto verso il motore termico, là zona di centraggio 33 del coperchio 20 sbocca in una zona di transizione 35, che si trasforma nuovamente in una sezione 36, il cui diametro è eseguito ingrandito rispetto alla zona di centraggio 33. Nell'esempio di esecuzione rappresentato :in figura 1, nella regione della zona di transizione 35 lo spessore di parete della zona 19 assiale è ridotto o il suo diametro interno è ingrandito, cosicché la zona di transizione 35 nonché eventualmente parti della zona con diametro 36 ingrandito possono venire disposte all'interno del vano interno a forma di tazza, formato dalla zona 19.

I,a parte più grande della sezione di fianco 36, che presenta il diametro maggiore, sporge, in direzione assialmente opposta al motore termico, oltre la zona 19 assiale del pezzo stampato in lamiera 13, e forma in questa, zona assiale la delimitazione radialmente esterna del volano a due masse 1. Inoltre parti della zona 19 assiale e del fianco 28 della tazza 20 sporgono oltre la superficie di attrito 3a della massa volanica secondaria in direzione assiale, rispettivamente sporgono sopra a questa in direzione assiale. Nell'esempio qui mostrato quasi l'intera zona 36 sporge oltre l'intera estensione assiale della massa volanica 3 e supera questa in direzione dell'accoppiamento ad attrito.

Nella parte della zona 36, sporgente assialmente sopra la zona 19, è ricavata almeno una rientranza 37. Come risulta dalla figura 2, nell’esempio di esecuzione scelto sono previste due simili rientranze o intagli 37, che sono utilizzabili per esempio come parte di trasduttore per una gestione del motore. In questo caso le rientranze 37 sono costituite da intagli, in cui l'intero spessore del materiale del coperchio 20 è stato eliminato nella zona del suo fianco 28 e che sono aperte in direzione assiale verso il giunto, cioè la superficie di delimitazione assiale, dal lato del giunto, del coperchio 20 è interrotta in direzione perimetrale nei punti delle rientranze 37. A differenza dall'esempio rappresentato sono però eseguibili anche altre forme di marcatura di trasduttore 37. Così sarebbe per esempio possibile prevedere coniature nella zona 36 eseguite soltanto radialmente dall'esterno, per cui lo spessore del materiale e lo spessore di parete del coperchio 20 in questa zona viene ridotto, oppure però possono venire effettuati fori o svasature, che lasciano ininterrotta la superficie di anello circolare della delimitazione assiale del coperchio.

Mediante una simile disposizione del coperchio, in particolare del suo fianco 28 estendentesi assialmente, e mediante l'esecuzione allungata della zona 19 assiale del pezzo stampato in lamiera 13 è possibile progettare la massa complessiva della massa volanica primaria 2 corrispondentemente alle esigenze, e influenzare, mediante al disposizione delle masse su una zona di diametro grande, il momento di inerzia della massa volanica primaria 2. Così per esempio qui il rapporto fra momenti di inerzia di lato primario e lato secondario è nel campo da 1 a 0,6.

Di seguito viene ora descritto più in dettaglio il dispositivo 22 di trasmissione del momento torcente attivo, che serve come mezzo di sollecitazione, del quale in figura 3 è rappresentata una sezione ingrandita. Il dispositivo 22 di trasmissione del momento torcente attivo presenta nell'esempio rappresentato due bracci 21, che sono opposti fra di loro. Almeno uno dei bracci 21 devia dalla forma di esecuzione nota per questo tipo di braccio, come è rappresentata con la linea 38 tratteggiata. Il braccio 21 qui rappresentato presenta sezioni di carice o sollecitazione 39 e 40 rivolte in direzione perimetrale, ove la sezione di sollecitazione 40 è suddivisa in una parte 41 radialmente interna e in una parte 42 radialmente esterna, la quale sporge in direzione perimetrale oltre la parte 41 disposta radialmente internamente dell'estensione della sporgenza 43.

In connessione con le figure 1 e 2 è visibile che la sezione di sollecitazione 39 carica praticamente uniformemente la spira finale della molla elicoidale 10, cioè la sezione di sollecitazione 39 viene a poggiare praticamente contemporaneamente contro la sezione di spira radialmente interna e radialmente esterna della molla elicoidale 10. Nel caso della sezione di sollecitazione 40 a gradini con la sua parte 41 interna radialmente e con la sua parte di sollecitazione 42 esterna radialmente, invece innanzitutto la sezione di sollecitazione 42 radialmente esterna, che sporge dall'altezza della sporgenza 23, viene a contatto con la zona 44 radialmente esterna della prima spira della molla elicoidale 10. Come è visibile dalle figure, perciò viene spostata innanzitutto la zona di spira 44, prima che la sezione di sollecitazione 41 posta internamente venga a contatto con la molla elicoidale 10. Questo ha come conseguenza che sul percorso di rotazione delle masse volaniche 2 e 3 11una rispetto all'altra, che corrisponde alla parte sporgente della sporgenza 43, viene caricata soltanto la prima spira della molla elicoidale 10. Questa si oppone alla rotazione relativa delle due masse volaniche 2, 3 1'una rispetto all'altra soltanto con una forza, che corrisponde alla sua rigidezza di molla e alla sua forza di attrito provocata dal sostégno radialmente esterno. L'angolo fra le sezioni di sollecitazione 39 e 41 e le loro sezioni di sollecitazione disposte sul braccio 21 opposto, che agiscono sulla stessa molla elicoidale 10, è uguale, cosicché le molle elicoidali 10 vengono sollecitate almeno radialmente verso l'interno uniformemente ed eventualmente raggiungono anche contemporaneamente la loro lunghezza di blocco.

Idoneamente il dispositivo 22 di trasmissione del momento torcente attivo viene montato nel volano 1 diviso in modo tale che nel funzionamento a trazione, quando quindi il motore termico tramite la massa volanica primaria 2 e le molle 10 trasmette il movimento torcente tramite il dispositivo 22 alla massa volanica secondaria 3 e da lì ulteriormente alla trasmissione, gli accumulatori di forza 10 si sostengono sulle sezioni di sollecitazione 39 eseguite praticamente piane del dispositivo 22 di trasmissione del momento torcente attivo. Durante il funzionamento di rilascio invece, quando quindi le ruote del veicolo azionano il motore, la sezione di sollecitazione 40 carica le molle elicoidali 10 e trasmette così il momento torcente da una massa volanica secondaria 3 alla massa volanica primaria 2. In questo caso allora, come già riportato, molleggia innanzitutto soltanto la spira finale della molla elicoidale 10 caricata. Da questa esecuzione del dispositivo 22 si ottengono vantaggi nel comportamento di funzionamento del volano a due masse 1, come viene spiegato di seguito.

In caso di sollecitazione del volano a due masse 1 in direzione di trazione, corrispondentemente alla freccia 45 in figura 2, gli accumulatori di forza 10 vengono innanzitutto spostati da una massa volanica primaria 2 fino a che essi non vengono a contatto con la sezione di sollecitazione 39 del braccio 21 e lì si appoggiano. In caso di una ulteriore rotazione relativa di massa volanica primaria 2 e massa volanica secondaria 3, allora le molle elicoidali 10 vengono compresse sempre più, ove questa compressione può comportare che le spire di molla poste radialmente internamente poggino l'una contro l'altra, in modo tale che quindi la molla raggiunga la sua lunghezza di blocco. Il trascinamento della massa volanica secondaria 3 avviene quindi mediante le molle 10 e il dispositivo 22 di trasmissione del momento torcente attivo, ove il grado della rotazione relativa fra massa volanica primaria 2 e massa volanica secondaria 3 è dipendente dal momento torcente applicato al volano a due masse 1. Ciò considerato e in relazione con la figura 2, si presume che la massa volanica secondaria 3, quindi anche il dispositivo 22 connesso con essa, sia ferma e la massa volanica primaria 2 ruoti in direzione della freccia 45.

La direzione di rilascio, nella quale quindi le ruote del veicolo azionano il motore, è rappresentata in figura 2 con la freccia 46, ove nuovamente la flangia viene considerata come fissa e la massa volanica primaria 2 ruota in direzione di questa freccia 46. Sarebbe anche possibile per la direzione di rilascio tenere ferma la massa volanica primaria 2 e ruotare il dispositivo 22 in direzione della freccia 45, poiché in realtà alla transizione dal funzionamento di trazione al funzionamento di rilascio non ha luogo alcuna inversione della direzione di rotazione, bensì varia soltanto la posizione angolare di massa volanica primaria rispetto alla massa volanica secondaria. Dalle figure risulta cosi che nel funzionamento di rilascio, quando quindi la massa volanica primaria viene ruotata in direzione della freccia 46 rispetto al dispositivo 22 considerato fisso, innanzitutto la sezione 44, posta radialmente esternamente, della spira di estremità dell'accumulatore di forza 10 viene a contatto nella zona della sporgenza 43 con il braccio 21.

Dipendentemente dal numero di giri del volano a due masse 1, le molle elicoidali 10, grazie al loro sostegno radiale, instaurano un momento di attrito, il quale, in particolare ad elevati numeri di giri, può essere cosi forte, che la molla 10, in caso di rapido passaggio dal funzionamento di trazione al funzionamento di rilascio, rimane nella posizione presente per ultimo nel funzionamento di trazione nello spazio 12 a mo di toro, quindi non poggia più sulla sezione di sollecitazione 39, quando la massa volanica primaria 2 e la massa volanica secondaria 3 assumono una posizione angolare modificata l'una rispetto all'altra. Con un'ulteriore rotazione dei dispositivo 22 nel senso del funzionamento di rilascio, allora la sezione di sollecitazione 40 viene a contatto con la spira di estremità dell'altra molla 10, che rimane precaricata a causa del precedente funzionamento di trazione nel canale 12. Poiché le molle 10, come già notato, nel caso estremo possono essere compresse fino alla loro lunghezza di blocco, allora nel caso di zone di sollecitazione eseguite piane, come rappresentato in 39 o 38, avviene un urto duro sulla molla 10 praticamente rigida., cosa che può comportare rumori di ronzio nel funzionamento di rilascic e si può riflettere d'altro canto sfavorevolmente sulla durata del volano a due masse 1. Grazie alla sporgenza 44 questo urto viene addolcito per il fatto che essa sposta innanzitutto la parte di spira di estremità 44 radialmente esterna, per cui viene generata una forza, che corrisponde all'indice di rigidezza della prima spira e al momento di attrito di questa spira, che viene provocato dal suo sostegno radialmente esterno. In singoli casi può essere già sufficiente che questa sporgenza 43, considerata in direzione perimetrale, sporga 1" oltre la superficie di sollecitazione 41 posta radialmente internamente.

La figura 4 mostra, nelle sue figure parziali da 4a a 4d, esemplificativamente ulteriori possibili forme di esecuzione del dispositivo di trasmissione del momento torcente attivo in un innesto a frizione secondo 1'invenzione. In questo caso la figura 4a mostra, sui due bracci del dispositivo di trasmissione del momento torcente attivo in un innesta a frizione di volta in volta dal lato di spinta (rispettivamente dal lato di trazione), una sporgenza per l'azionamento delle rispettive zone di avvolgimento, poste esternamente, delle molle. Un simile azionamento delle molle può essere sufficiente per assicurare il coefficiente di proporzionalità dinamico.

Le figure 4b e 4d mostrano rispettivamente il primo braccio del dispositivo di trasmissione del momento torcente attivo in un innesto a frizione con una sporgenza in direzione perimetrale da entrambi i lati, cioè per caricare le diverse molle elicoidali. In questo caso, in figura 4b, l'altro lato del dispositivo di trasmissione del momento torcente attivo in un innesto a frizione è senza sporgenza, ed in figura 4d è munito di una sporgenza in direzione perimetrale, ove questa sporgenza può essere disposta dal lato di trazione o di spinta.

Mediante una simile disposizione, in particolare per il funzionamento in folle, si può analogamente ottenere un abbassamento del coefficiente di proporzionalità dinamico efficace. In una disposizione secondo la figura 4d, quindi in una combinazione di un braccio con due sporgenze ed un braccio con una sporgenza, o in direzione di trazione o in direzione di spinta, per esempio il campo di funzionamento in folle ed il campo di spinta possono venire coperti complessivamente. Inoltre è possibile, come mostra per esempio la figura 4c, munire un braccio del dispositivo di trasmissione del momento torcente attivo in un innesto a frizione di una sporgenza in direzione di spinta, e l'altro braccio di una sporgenza in direzione di trazione, orientata in direzione perimetrale.

Un dispositivo di trasmissione del momento torcente attivo secondo l'invenzione con corrispondente sporgenza rispettivamente sporgenze naturalmente non è limitato all'impiego in volani a due masse con soltanto due molle elicoidali rispettivamente gruppi di molle elicoidali, efficaci in direzione perimetrale, bensì può trovare impiego anche in volani a due masse, il cui volume di molla è suddiviso in tre o più volumi di molla.

Inoltre è possibile eseguire i bracci in modo tale che, anziché la sporgenza orientata in direzione perimetrale per caricare le zone di avvolgimento di molla radialmente esterne, in questo punto venga previsto un ritorno elastico, cosicché per prima cosa diventano efficaci le zone radialmente interne degli avvolgimenti di estremità delle molle elicoidali sollecitate. Questo può dimostrarsi per esempio vantaggioso per il fatto che le zone di avvolgimento di estremità radialmente interne almeno sotto l'influenza della forza centrifuga non sono esposte ad alcun attrito o sono esposte ad un attrito molto minore che nel caso delle zone di avvolgimento radialmente esterne le quali, come già descritto, almeno sotto l'influenza della forza di gravità si sostengono sui gusci antiusura che le circondano, e lì, in caso di sollecitazione o scarico delle molle elicoidali, generano una forza di attrito dipendente dal numero di giri.

L'invenzione non è limitata agli esempi di esecuzione rappresentati e descritti, bensì comprende in particolare anche quegli elementi, varianti, e combinazioni, che, per esempio mediante combinazione o modifica di singole caratteristiche rispettivamente elementi o passi di procedimento, descritti nella descrizione generale e nelle forme di esecuzione nonché nelle rivendicazioni e contenute nei disegni, sono inventivi e mediante caratteristiche combinabili portano ad un nuovo oggetto o a nuovi passi di procedimento rispettivamente sequenze di passi di procedimento nuovi.

Claims (3)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di trasmissione del momento torcente attivo in un innesto a frizione per caricare accumulatori di forza che presentano almeno due molle elicoidali, che sono disposti concentricamente intorno all'asse di rotazione del dispositivo, e fra le sue estremità rivolte 1'una verso l'altra è disposto un rispettivo braccio, estendentesi in direzione radiale, del dispositivo, ove i bracci -considerati in direzione assiale - sono disposti fra zone di sostegno per le molle elicoidali, per esempio su un corpo, ove i bracci possono caricare o sollecitare sia una delle molle elicoidaìi rivolte con le estremità l'una verso l'altra, sia l'altra, caratterizzato dal fatto .che i bracci per la prima direzione di sollecitazione sono eseguiti uguali, mentre per l'altra direzione di sollecitazione almeno un braccio presenta una forma che differisce dall'altro braccio/dagli altri bracci.
2. 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il braccio presenta una sporgenza rivolta in direzione perimetrale. 3. Dispositivo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che la sporgenza è disposta nella zona radialmente esterna nel braccio. 4. Dispositivo secondo la rivendicazione 2 oppure 3, caratterizzato dal fatto che la sporgenza carica la parte di spira posta radialmente esternamente della molla/e elicoidale/i. 5. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni da 2 a 4, caratterizzato dal fatto che radialmente all'interno della sporgenza, l'angolo fra le sezioni di sollecitazione di due bracci vicini è uguale. 6. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni da 1 a 5, caratterizzato dal fatto che sono previsti due bracci. 7. Dispositivo secondo una delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che il dispositivo è parte costituente di uno smorzatore elastico a torsione.
3. 3. Dispositivo secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che la sporgenza carica la/le molla/e elicoidale/i soltanto nel funzionamento di rilascio. 9. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni 7 oppure 8, caratterizzalo dal fatto che la/le molla/e elicoidale/i va/vannb in blocco con la sua/loro parte di spira posta radialmente internamente. 10. Dispositivo secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che tutte le molle elicoidali caricate dai bracci vanne in blocco almeno approssimativamente contemporaneamente. 11. Dispositivo secondo una delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che la/le molla/e elicoidale/i presenta/presentano un grande rapporto lunghezza/diametro. '2. Smorzatore di oscillazioni torsionali, in particolare per l'impiego fra motore termico e trasmissione di un autoveicolo, con una parte di ingresso e una parte di uscita, che sono girevoli l'una rispetto all'altra vincendo l'effetto di accumulatori di forza di grande lunghezza, disposti su un diametro relativamente grande e comprendenti molle elicoidali, caratterizzato dal fatto che per caricare gli accumulatori di forza è previsto un dispositivo di trasmissione del momento torcente attivo in un innesto a frizione, che è eseguito almeno secondo una delle precedenti rivendicazioni. 13. Smorzatore di oscillazioni a torsionali secondo la rivendicazione 12, caratterizzato dal fatto che gli accumulatori di forza generano un attrite dipendente dalla forza centrifuga, collegato in parallelo al loro effetto di molla, per cui la resistenza alla rotazione dinamica, generata dagli accumulatori di forza, aumenta in funzione del numero di giri. 14. Smorzatore di oscillazioni torsionali secondo una delle rivendicazioni 12 oppure 13, caratterizzato dal fatto che la parte di ingresso o la parte di uscita forma un canale a mo' di anello circolare per l'alloggiamento di un accumulatore di forza, che presenta un rapporto lunghezza/diametro relativamente grande. 15. Smorzatore di oscillazioni torsionali secondo una delle rivendicazioni da 12 a 14, caratterizzato dal fatto che gli accumulatori di forza sono formati di volta in volta da almeno una molla elicoidale di grande lunghezza. 16. Smorzatore di oscillazioni torsionali secondo una delle rivendicazioni da 12 a 14, caratterizzato dal fatto che gli accumulatori di forza sono formati di volta in volta da più molle corte, disposte una dietro l 'altra.