FR2480352A1 - DIRECT DRIVE BY THE CRANKSHAFT OF A DIESEL ENGINE - Google Patents

Abstract

LE GROUPE VENTILATEUR 19, 20 EST DISPOSE, EN MEME TEMPS QU'UN MECANISME D'EMBRAYAGE A COMMANDE ELECTROMAGNETIQUE 5, 24, A L'EXTREMITE DU VILEBREQUIN 1 D'UN MOTEUR DANS UNE DISPOSITION EN PORTE-A-FAUX.THE FAN UNIT 19, 20 IS PROVIDED, AT THE SAME TIME AS AN ELECTROMAGNETICALLY CONTROLLED CLUTCH MECHANISM 5, 24, AT THE END OF THE CRANKSHAFT 1 OF AN ENGINE IN A cantilever arrangement.

Description

La présente invention concerne un nouveau groupeThe present invention relates to a new group

ventilateur à prise de force directe pour moteur diesel. direct PTO fan for diesel engine.

Jusqu'a présent, les ventilateurs entraînés par les moteurs diesel, notamment pour pulser de l'air à travers le ou les radiateurs de refroidissement, sont entraînés par des courroies pour les isoler des vibrations normalement produites par le moteur. En effet, les ventilateurs pour moteurs diesel constituent des pièces lourdes de grand diamètre et absorbant une puissance relativement élevée qui peut atteindre une dizaine de kw et, par conséquent, on a toujours cherché à isoler ces ensembles des vibrations du moteur diesel pour éviter des ruptures de pales et autres organes. Certains ventilateurs sont également montés en bout de vilebrequin par l'intermédiaire d'un accouplement souple  Until now, the fans driven by diesel engines, in particular for pulsing air through the cooling radiator (s), are driven by belts to isolate them from the vibrations normally produced by the engine. In fact, the fans for diesel engines constitute heavy parts of large diameter and absorbing a relatively high power which can reach ten kw and, consequently, we have always sought to isolate these assemblies from the vibrations of the diesel engine to avoid breakages. blades and other organs. Some fans are also mounted at the end of the crankshaft via a flexible coupling

mais non débrayable.but not disengageable.

L'entraînement par courroie présente, cependant, des inconvénients bien connus dus à l'augmentation de la puissance perdue par la transmission, au risque de rupture Belt drive has, however, well-known drawbacks due to the increase in power lost by the transmission, at the risk of breakage

de la courroie et aux conséquences qui peuvent en résulter.  of the belt and the consequences that may result.

Par ailleurs, le ventilateur ne doit pas toujours être entrainé.notamment par temps froids et lorsque le moteur tourne sous charge réduite, ou bien il en résulte une dépense d'énergie et un bruit de fonctionnement excessifs et inutile. On a donc été amené à prévoir des embrayages soit hydrauliques, soit à friction, qui sont commandés par différents moyens de façon que le ventilateur ne soit  Furthermore, the fan does not always have to be driven, especially in cold weather and when the engine is running under reduced load, or else excessive and unnecessary energy consumption and operating noise result. We have therefore had to provide either hydraulic or friction clutches, which are controlled by different means so that the fan is not

entraîné qu'à bon escient, c'est-àidire lorsque la tempé-  trained only wisely, i.e. when the temperature

rature nécessite sa mise en action. Par ailleurs, il est apparu nécessaire aussi que le ventilateur ne constitue  erasure requires its activation. Furthermore, it also appeared necessary that the fan does not constitute

pas un frein aérodynamique et tourne donc librement lors-  not an aerodynamic brake and therefore rotates freely when

qu'il n'est pas entraîné et que le véhicule roule.  that it is not driven and that the vehicle is moving.

L'invention crée un nouveau groupe ventilateur qui satisfait à toutes les exigences rappelées ci-dessus et qui permet, en outre, la suppression de toute transmission  The invention creates a new fan unit which meets all the requirements mentioned above and which also makes it possible to eliminate any transmission.

auxiliaire du type à courroie.belt type auxiliary.

DiP'erses autres caractéristiques de l'invention Other characteristics of the invention

ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit. moreover emerge from the detailed description which follows.

Une forme de réalisation de l'objet de l'invention est représentée, à titre d'exemple non limitatif, au dessin annexé.  An embodiment of the object of the invention is shown, by way of nonlimiting example, in the accompanying drawing.

La fig. 1 est une coupe-élévation du groupe venti- Fig. 1 is a sectional elevation of the fan group

lateur à prise de force directe de l'invention. La fig. 2 est une coupe vue suivant la ligne II-II  direct power take-off reader of the invention. Fig. 2 is a section seen along line II-II

de la fige 1.of the freeze 1.

La fig. 3 est un plan d'un détail.Fig. 3 is a plan of a detail.

Dans le mode de réalisation décrit, 1 désigne l'ex-  In the embodiment described, 1 denotes the ex-

trémité d'un vilebrequin d'un moteur diesel sur lequel est monté, par exemple, par un plateau 2, un noyau 5 prolongé par un axe 4 s'étendant dans la même direction axiale et par un disque 5 qui s'étend radialement entre lui et l'axe 4. A sa périphérie, le disque 5 est élargi pour former deux anneaux d'armature 5a, 5b. Le disque 5 supporte également des garnitures de friction 6 s'étendant à l'opposé des anneaux d'armature 5a, 5â. Le noyau 3 sert de support à des paliers 7 sur lesquels est enfilée une douille 8 formée par  end of a crankshaft of a diesel engine on which is mounted, for example, by a plate 2, a core 5 extended by an axis 4 extending in the same axial direction and by a disc 5 which extends radially between him and the axis 4. At its periphery, the disc 5 is widened to form two reinforcing rings 5a, 5b. The disc 5 also supports friction linings 6 extending opposite the armature rings 5a, 5â. The core 3 serves as a support for bearings 7 on which a sleeve 8 formed by

la culasse 9 d'un électro-aimant 10. the yoke 9 of an electromagnet 10.

Comme l'illustre le dessin, la culasse de l'électro-  As illustrated in the drawing, the cylinder head of the electro-

aimant 10 est presque complètement engagée dans les anneaux d'armature 5a, 5b du disque, seul un très petit entrefer isole ladite culasse du disque 5 et des anneaux d'armature a, 5b. La culasse 9 est reliée par une patte 11 et un goujon 12 au carter 13 du moteur ou à uneautre partie fixe de celui-ci. L'axe 4 qui prolonge axialement le noyau 3 supporte des paliers 14 retenus par une rondelle de butée 15. Les paliers 14 supportent un moyeu 16 auquel sont fixés des flasques 17, par exemple par des vis 18. Les flasques 17 serrent entre eux le voile 19 d'un ventilateur 20 par l'intermédiaire d'anneaux de friction élastique 21, par  magnet 10 is almost completely engaged in the armature rings 5a, 5b of the disc, only a very small air gap isolates said yoke from the disc 5 and the armature rings a, 5b. The cylinder head 9 is connected by a lug 11 and a stud 12 to the casing 13 of the engine or to another fixed part thereof. The axis 4 which axially extends the core 3 supports bearings 14 retained by a thrust washer 15. The bearings 14 support a hub 16 to which flanges 17 are fixed, for example by screws 18. The flanges 17 tighten the veil 19 of a fan 20 by means of elastic friction rings 21, by

exemple en caoutchouc.rubber example.

Les vis 18 servent également à la fixation d'une extrémité de pattes élastiques 22 dont l'autre extrémité est fixée par d'autres vis ou goujons 23 à un plateau de friction 24 qui est disposé en regard et à proximité de la The screws 18 are also used for fixing one end of elastic tabs 22, the other end of which is fixed by other screws or studs 23 to a friction plate 24 which is arranged opposite and close to the

garniture de friction 6 du disque 5.  friction lining 6 of the disc 5.

Une encoche ou rainure 27 est avantageusement pré-  A notch or groove 27 is advantageously pre-

vue dans le plateau 24 de sorte qu'il est possible de réunir ce plateau au disque 5, en cas de panne électrique, view in the tray 24 so that it is possible to join this tray to the disc 5, in the event of an electrical failure,

au moyen d'une patte 25 qui peut être retournée, ou sim- by means of a tab 25 which can be turned over, or simply

plement coulissée par rapport à la périphérie du disque 5 si la patte présente une boutonnière pour le passage de la fully sliding relative to the periphery of the disc 5 if the tab has a buttonhole for the passage of the

vis 26.screw 26.

Lorsque le vilebrquin 1 tourne sans que l'électro-  When the crankshaft 1 turns without the electro-

aimant 10 soit sous tension, les différentes pièces se trouvent dans la position illustrée au dessin, c'est-à-dire que la culasse 9 est immobile tandis que le noyau 3, le disque 5 et les anneaux d'armature 5a, es sont entraînés magnet 10 is energized, the different parts are in the position illustrated in the drawing, that is to say that the cylinder head 9 is stationary while the core 3, the disc 5 and the armature rings 5a, es are trained

en rotation à la mgme vitesse que le vilebrequin. rotating at the same speed as the crankshaft.

Le mouvement du noyau 3 n'est pas transmis au venti- The movement of the core 3 is not transmitted to the fan.

lateur 20 étant donné que celui-ci est relié à l'axe 4 par les paliers 14. Il s'ensuit que le ventilateur 20 est immobile ou entrainé par l'air dû à l'avancement du véhicule comportant le moteur mais cet entraînement est fait sans que lator 20 given that the latter is connected to the axis 4 by the bearings 14. It follows that the fan 20 is stationary or driven by the air due to the advancement of the vehicle comprising the engine, but this drive is done without that

le ventilateur oppose une résistance sensible. the fan offers significant resistance.

Lorsqu'il y a lieu de faire entraîner le ventilateur, l'électro-aimant 10 est mis sous tension, ce qui crée un champ magnétique qui se ferme par la culasse 9, les anneaux When the fan has to be driven, the electromagnet 10 is energized, which creates a magnetic field which is closed by the yoke 9, the rings

d'armature 5a, 5à, et la partie du disque 5 qui forme arma- of armature 5a, 5à, and the part of the disc 5 which forms armature

ture. Ce champ magnétique a pour effet d'attirer le plateau de friction 24 qui constitue alors une armature et de le plaquer contre la garniture de friction 6. Le déplacement axial du plateau de friction 24 est rendu possible par déformation élastique des pattes élastiques 22 qui servent alors à l'entraînement du moyeu 16 et, par conséquent, du ventilateur 20 par l'intermédiaire des anneaux élastiques ture. This magnetic field has the effect of attracting the friction plate 24 which then constitutes an armature and pressing it against the friction lining 6. The axial movement of the friction plate 24 is made possible by elastic deformation of the elastic tabs 22 which serve then to the drive of the hub 16 and, consequently, of the fan 20 via the elastic rings

21 et du voile 19.21 and veil 19.

Ce qui précède montre que l'électro-aimant 10 peut être alimenté facilement sans utiliser de balai puisque cet  The above shows that the electromagnet 10 can be supplied easily without using a brush since this

électro-aimant est toujours fixe de sorte que les conduc- solenoid is always fixed so that the conduc-

teurs peuvent suivre la patte Il comme montré en 28. Par ailleurs, le ventilateur est isolé en grande partie des vibrations du moteur par les anneaux élastiques de friction 21. L'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation représenté et décrit en détail, car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son  teurs can follow the tab II as shown in 28. Furthermore, the fan is largely isolated from the vibrations of the motor by the elastic friction rings 21. The invention is not limited to the embodiment shown and described in detail, because various modifications can be made without leaving its

cadre. En particulier, la fixation du noyau 3 sur l'extré-  frame. In particular, the attachment of the core 3 to the end

mité du vilebrequin dépend essentiellement de la configura- tion du vilebrequin de sorte que le plateau 2 n'est pas toujours utilisé, le noyau 3 pouvant par exemple être relié par un manchon ou encore être vissé dans un taraudage du vilebrequin ou, au contraire, vissé sur un filetage prévu à l'extrémité de celui-ci. De m9me, le groupe ventilateur peut être monté à d'autres emplacements qu'en bout de vilebrequin, par exemple sur une sortie d'un carter de distribution.  mity of the crankshaft essentially depends on the configuration of the crankshaft so that the plate 2 is not always used, the core 3 can for example be connected by a sleeve or even be screwed into a tapping of the crankshaft or, on the contrary, screwed on a thread provided at the end of it. Likewise, the fan unit can be mounted at other locations than at the end of the crankshaft, for example on an outlet of a timing case.

Claims (6)

REVENDICATIONS I - Groupe ventilateur à prise de force directe pour moteur diesel, caractérisé en ce qu'il est disposé tout entier en porte-à-faux à une extrémité du vilebrequin du moteur, un mécanisme d'embrayage électromagnétique étant interposé entre ledit vilebrequin et le ventilateur.CLAIMS I - Fan unit with direct power take-off for diesel engine, characterized in that it is entirely cantilevered at one end of the engine crankshaft, an electromagnetic clutch mechanism being interposed between said crankshaft and the fan. 2 - Groupe ventilateur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le ventilateur comporte un moyeu monté sur des paliers supportés par un prolongement du vilebrequin, ce prolongement formant une armature coopérant, d'une part, avec un électro-aimant fixe et, d'autre part, avec un plateau de friction relié au moyeu du ventilateur 2 - Fan group according to claim 1, characterized in that the fan comprises a hub mounted on bearings supported by an extension of the crankshaft, this extension forming a frame cooperating, on the one hand, with a fixed electromagnet and, d on the other hand, with a friction plate connected to the fan hub par des éléments élastiques.by elastic elements. 3 - Groupe ventilateur suivant l'une des revendica- 3 - Fan group according to one of the claims tions 1 et 2, caractérisé en ce que le ventilateur est lui-  1 and 2, characterized in that the fan is itself m9me relié à son moyeu par des éléments élastiques.  even connected to its hub by elastic elements. 4 - Groupe ventilateur suivant l'une des revendica-  4 - Fan group according to one of the claims tions 1 à 3, caractérisé en ce que l'électro-aimant fixe est relié au prolongement de la prise de force par des paliers de support et par au moins une patte à une partie fixe du moteur. - Groupe ventilateur suivant l'une des revendica- tions 1 à 4, caractérisé en ce que l'électro-aimant fixe présente une forme annulaire et est incorporé dans une 1 to 3, characterized in that the fixed electromagnet is connected to the extension of the PTO by support bearings and by at least one lug to a fixed part of the motor. - Fan unit according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the fixed electromagnet has an annular shape and is incorporated in a culasse insérée entre deux anneaux formés par un disque fai-  breech inserted between two rings formed by a disc sant partie du noyau, ledit disque et lesdits anneaux étant séparés de la culasse de l'électroeaimant par un entrefer étroit. sant part of the core, said disc and said rings being separated from the cylinder head of the electromagnet by a narrow air gap. 6 - Groupe ventilateur suivant l'une des revendica- 6 - Fan group according to one of the claims tions 1 à 5, caractérisé en ce que le c8té du disque opposé  1 to 5, characterized in that the side of the opposite disc à celui formant les anneaux entourant la culasse de l'élec- to that forming the rings surrounding the breech of the elect tro-aimant comporte une garniture de friction pour coopérer avec le plateau de friction relié élastiquement au moyeu du ventilateur. tro-magnet has a friction lining to cooperate with the friction plate connected elastically to the fan hub. 7 - Groupe ventilateur suivant l'une des revendica- 7 - Fan group according to one of the claims tions 1 à 4, caractérisé en ce que le plateau de friction est relié au moyeu du ventilateur par des pattes élastiques faisant qu'au repos ledit plateau est séparé du disque par 1 to 4, characterized in that the friction plate is connected to the fan hub by elastic tabs so that at rest said plate is separated from the disc by un entrefer.an air gap. 8 - Groupe ventilateur suivant l'une des revendi-  8 - Fan group according to one of the claims cations I à 7, caractérisé par des masselottes portées par le disque sur lequel elles sont fixées par des vis, lesdites masselottes étant engageables dans une encoche ou rainure du plateau de friction pour le solidariser au disque.  cations I to 7, characterized by weights carried by the disc on which they are fixed by screws, said weights being able to be engaged in a notch or groove in the friction plate to secure it to the disc.