Brevet FR2618182A1 — publié le 19890120

La présente invention a essentiellement pour objet un volant d'inertie en deux parties et destiné à équiper un moteur à combustion interne. Elle vise également un moteur à combustion interne muni de ce volant. On a déjà proposé des volants d'inertie pour moteur à combustion interne et qui, d'une manière générale, portent une couronne dentée susceptible d'engrener avec un pignon de démarreur, et comportent deux masses circulaires axialement juxtaposées, accouplées par des moyens élastiques, et pouvant tourner l'une par rapport à l'autre autour de leur axe commun de rotation. Plus précisément, l'une des masses circulaires du volant porte la couronne dentée actionnable par le pignon du démarreur et peut être accouplée au moteur par l'intermédiaire du vilebrequin, tandis que la deuxième masse circulaire est accouplée à la première masse par l'intermédiaire des moyens élastiques. Ces deux masses circulaires formant volants assurent l'équilibrage des éléments rotatifs du moteur, la deuxième masse étant en général associée à des organes de transmission permettant l'entrainement en rotation des roues d'un véhicule. Les volants du genre ci-dessus à deux masses circulaires accouplées par l'intermédiaire d'un moyen élastique permettent de filtrer correctement les vibrations provenant du moteur dans la channe cinématique de transmission de couple, et cela en abaissant en dessous du régime de ralenti le seuil de résonance du système engendrant les vibrations et constitué par le moteur, les transmissions etc... Cependant, le régime de résonance est voisin de celui de la rotation du moteur entraîné par le démarreur, et nécessairement traversé lors de la phase de démarrage du moteur. I1 en résulte que les inerties des deux masses du volant sont soumises à des accélérations violentes autour du régime de résonance, ce qui peut provoquer la destruction du système ou, à tout le moins, l'apparition de bruits importants. Pour pallier cet inconvénient, on a déjà proposé d'utiliser des ressorts puissants ou des systèmes à glissement interposés entre les deux masses circulaires et permettant l'amortissement des vibrations et la réduction des phénomènes de résonance. Mais ces systèmes d'accouplement des deux masses demeurent compliqués, coûteux, et ne suppriment pas efficacement les bruits lors du démarrage du moteur ni les oppositions de phase possibles des deux masses d' inertie pendant la phase de démarrage du moteur. Aussi, la présente invention a pour but de proposer un volant d'inertie en deux parties qui remédie notamment à tous les inconvénients ci-dessus. A cet effet, l'invention a pour objet un volant d'inertie pour moteur à combustion interne, portant une couronne dentée susceptible d'engrener avec un pignon de démarreur, et comportant deux masses circulaires, axialement juxtaposées, accouplées par des moyens élastiques, et pouvant tourner l'une par rapport à l'autre autour de leur axe commun de rotation, caractérisé en ce que ladite couronne dentée est constituée de deux parties juxtaposées axialement et respectivement portées par les deux masses circulaires. Ce volant d'inertie est actionnable par un pignon de démarreur déplaçable axialement et parallèlement à l'axe de rotation des deux masses circulaires depuis une position de repos et de non engrènement avec la couronne dentée jusqu'à une position de démarrage et d'engrènement avec cette couronne, et est caractérisé en ce que les deux parties précitées de la couronne dentée comportent chacune une denture avec entrées de dents permettant l'engagement du pignon de démarreur. On comprend donc au'on pourra avantageusement réaliser une augmentation de l'inertie liée positivement au moteur lors de la rotation provoquée par le démarreur, et cela en raison du fait que les deux masses circulaires seront, lors du démarrage, entraînées positivement par le pignon du démarreur. Mais d'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaitront mieux dans la description détaillée qui suit et se réfère aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple, et dans lesquels - la figure 1 est demi-vue en coupe axiale d'un volant d'inertie conforme aux principes de l'invention; et - la figure 2 est une vue en coupe de la périphérie du volant d'inertie, alors qu'il est entraîné par le pignon de démarreur. En se reportant aux figures 1 et 2, on voit un volant d'inertie constitué de deux masses circulaires 1 et 2 pouvant tourner l'une par rapport à l'autre autour d'un axe commun de rotation X-X', axialement juxtaposées, et accouplées par des moyens élastiques repérés d'une manière générale en 3. La masse circulaire 1 est solidaire en rotation du vilebrequin 5 d'un moteur (non représenté), par l'intermédiaire de vis 4 . La masse circulaire 2 peut tourner par rapport à la masse 1 et cela grâce à un palier montré en 6 sur la figure 1. Cette masse 2, bien que cela ne soit pas obligatoire, est en général associée à des organes (non représentés) de transmission reliés à des roues de véhicule. On a montré en P sur les figures 1 et 2 un pignon de démarreur qui peut se déplacer suivant un axe Y-Y' parallèlement à l'axe de rotation X-X' des deux masses 1, 2 formant le volant d'inertie, et cela de façon à pouvoir engrener ou non avec une couronne dentée 7 portée par ce volant. Toutes les dispositions ci-dessus sont connues en soi et ne nécessitent pas d'explications complémentaires. Conformément à l'invention, la couronne dentée 7 est constituée de deux parties 7a, 7b qui sont axialement juxtaposées et qui sont respectivement portées par les deux masses circulaires 1 et 2. Ces deux parties 7a, 7b comportent chacune respectivement une denture 8a, 8b avec entrées de dents 9a, ob permettant l'engagement du pignon P de démarreur dans les deux dentures, comme on le voit bien sur la figure 2. On comprend donc que les deux masses d'inertie 1 et 2 sont reliées entre elles ou pontées pendant la phase d'action du démarreur, et cela grâce à l'engagement des dents du pignon P dans les deux dentures 8a, 8b. Mais, pour une meilleure compréhension de l'invention, on expliquera ci-après le fonctionnement du volant d'inertie qui vient d'être décrit. Lorsqu'on actionne le démarreur, le pignon P sort de son logement (non représenté) pour engrener avec la première couronne 7a, cela étant facilité par l'entrée de dent 9a prévue à cet effet. Si les dents de la denture 8b de la deuxième couronne 7b sont en face des dents de la denture 8a de la première couronne 7a, le pignon P poursuivra alors sa course, et, pourra ainsi engrener avec les deux parties ou couronnes 7a, 7b, de sorte que tout mouvement relatif des deux masses d'inertie 1 et 2 est interdit. Si un décalage entre les dents des deux dentures 8a, 8b existe lors de l'engagement du pignon P, celui-ci se déplaçant en translation en même temps qu'il tourne, il se produit alors une rotation relative des deux masses 1 et 2, et cela jusqu'à ce que le pignon P, engrenant avec la denture 8a de la couronne 7a, trouve une dent de la denture 8b de la deuxième couronne 7b, ce qui se produira nécessairement, puisqu'à un moment ou un autre, les dents des deux couronnes 7a, 7b se trouveront nécessairement en face les unes des autres. Lorsque le démarrage est effectué, le pignon P du démarreur recule et se dégage des dents des deux couronnes 7a, 7b. On a donc réaiisé suivant l'invention un volant d'inertie perfectionné qui, grâce au pontage des deux masses circulaires 1 et 2 pendant la phase de démarrage, permet de supprimer les bruits lors du démarrage du moteur, et qui présente des avantages sur le plan du coût et de la simplicité par rapport aux systèmes connus d'accouplement entre ces deux masses. En outre, le volant selon cette invention permet, par rapport aux volants usuels en deux parties, une augmentation de l'inertie liée positivement au moteur lors de la rotation effectuée par le démarreur, et il en résulte de meilleurs démarrages à froid, les deux masses circulaires 1 et 2 étant accouplées sans élasticité par le pignon P durant la phase de démarrage, alors que, dans les systèmes antérieurs, l'inertie de la deuxième masse circulaire 2 pouvait entrer en opposition avec l'inertie de la première masse 1 et, de ce fait, réduire l'inertie que le vilebrequin du moteur possède pour effectuer les différentes compressions dans les chambres de combustion pendant la phase de démarrage. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et illustré qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. Au contraire, l'invention comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont effectuées suivant son esprit. REVENDICATIONS 1. Volant d'inertie pour moteur à combustion interne, portant une couronne dentée (7) susceptible d'engrener avec un pignon (P) de démarreur, et comportant deux masses circulaires (1, 2) axialement juxtaposées, accouplées par des moyens élastiques (3), et pouvant tourner l'une par rapport à l'autre autour de leur axe commun de rotation (X-X'), caractérisé en ce que ladite couronne dentée (7) est constituée de deux parties (7a, 7b) juxtaposées axialement et respectivement portées par les deux masses circulaires (1, 2). 2. Volant d'inertie suivant la revendication 1 et actionnable par un pignon (P) de démarreur déplaçable axialement et parallèlement à l'axe de rotation (X-X') des deux masses circulaires (1, 2) depuis une position de repos et de non engrènement avec la couronne dentée (7) jusqu'à une position de démarrage et d'engrénement avec cette couronne, caractérisé en ce que les deux parties précitées (7a, 7b) de la couronne dentée (7) comportent chacune une denture (8a, 8b) avec entrées de dents (9a, 9b) permettant l'engagement du pignon (P) de démarreur. 3. Moteur à combustion interne muni d'un volant d'inertie selon la revendication 1 ou 2.