NL8005627A

NL8005627A - FLYWHEEL.

Info

Publication number: NL8005627A
Application number: NL8005627A
Authority: NL
Original assignee: Davis Tool & Eng Co
Priority date: 1979-10-11
Filing date: 1980-10-10
Publication date: 1981-04-14
Also published as: AU539346B2; BE885565A; FR2467290A1; AR229234A1; GB2061449A; JPS5659045A; MX151953A; AU6010180A; CA1157296A; GB2061449B; DE3025600A1; IT8023760A0; ES262010Y; IT8022408V0; BR8005842A; ES262010U; IT1132009B; FR2467290B1

Description

η.o. 29249 1η.o. 29249 1

Vliegwiel.·.Flywheel.·.

De uitvinding heeft in eerste instantie betrekking op vliegwielen en heeft meer in het bijzonder betrekking op vliegwielen voor toepassing bij voertuigmotoren en dergelijke.The invention primarily relates to flywheels and more particularly relates to flywheels for use with vehicle engines and the like.

Over het algemeen bevat het startmechanisme voor een 5 inwendige verbrandingsmotor zoals een voertuigmotor, een elektrische startmotor die gekoppeld is met een vliegwiel vis een rondsel dat ingrijpt in de aangepaste tanden op het vliegwiel, dat op zijn beurt bevestigd is aan de krukas van .de motor. Als de elektrische startmotor een elektrische 10 stroom ontvangt van een elektrische batterij, dan worden de tanden van het overbrengingsrondse1 aan het einde van de motorankeras automatisch in aangrijping gebracht met de tanden van het vliegwiel waardoor de krukas gaat roteren. Zodra de motor gestart is, dat wil zeggen zodra de motor be-15 gint te werken via zijn kenmerkende inwendige verbrandings-cyclussen, dan wordt het overbrengingsrondsel van de startmotor automatisch ontkoppeld en blijft het vliegwiel roteren als gevolg van de beweging van de krukas.In general, the starter for an internal combustion engine such as a vehicle engine, an electric starter coupled to a flywheel fish, includes a pinion that engages the matched teeth on the flywheel, which in turn is attached to the engine crankshaft . When the electric starter motor receives an electric current from an electric battery, the teeth of the transmission ring 1 at the end of the engine armature shaft are automatically engaged with the teeth of the flywheel causing the crankshaft to rotate. Once the engine has started, that is, once the engine begins to operate through its typical internal combustion cycles, the starter motor transmission pinion is automatically disengaged and the flywheel continues to rotate due to the crankshaft movement.

Er worden twee verschillende soorten vliegwielen ge-20 bruikt bij voertuigmotoren en dergelijke. Be eerste soort wordt toegepast bij een handbediende transmissie en is over het algemeen voorzien van een massieve gegoten metalen samenstelling welke niet alleen een montagemiddel vormt voor de overbrengingsbehuizing en de koppeling van de 25 transmissie maar : veel be langrijker traagheid levert in de zin van het klassieke vliegwiel teneinde ervoor te zorgen dat de motor niet afslaat.. Dit soort van gegoten onderdelen heeft in het algemeen een ringvormige overbrenging die op de buitenomtrek ervan is gekrompen of gesoldeerd. De tanden 30 van de overbrengingsring werken samen met de tanden op een overbrengingsrondsel van de startmotor. Het tweede type vliegwiel wordt gebruikt bij een automatische transmissie en bevat over het algemeen een relatief dunne metalen uit-geponsde flexibele plaat, waaraan een overbrengingsring is 35 bevestigd over het algemeen door middel van een lasproces en wel aan de buitenomtrek ervan. Alhoewel dit type vliegwiel niet echt bedoeld is om traagheid te leveren aan de motor wordt er over het algemeen een koppelomvormer aan RO 0 5 6 2 7 2 gemonteerd als deel van de transmissie. De uitvinding heeft in hoofdzaak betrekking op dit tweede type vliegwiel, alhoewel het principiële idee van de uitvinding ook kan worden toegepast hij het eerstbeschreven type vliegwiel met 5 geschikte modificaties. De term "vliegwiel" wordt in het volgende in hoofdzaak gebruikt voor het tweede type.Two different types of flywheels are used in vehicle engines and the like. The first type is used in a manual transmission and generally features a solid cast metal composition which not only mounts the transmission housing and clutch of the transmission but: provides much more important inertia in the sense of the classic flywheel to keep engine from stalling. This type of molded parts generally has an annular gear which is crimped or soldered on its outer circumference. The teeth 30 of the transmission ring cooperate with the teeth on a transmission pinion of the starter motor. The second type of flywheel is used with an automatic transmission and generally includes a relatively thin metal punched flexible sheet to which a transmission ring is generally attached by a welding process to its outer periphery. Although this type of flywheel is not really intended to provide inertia to the engine, a torque converter is generally fitted to RO 0 5 6 2 7 2 as part of the transmission. The invention mainly relates to this second type of flywheel, although the basic idea of the invention can also be applied to the first described type of flywheel with suitable modifications. The term "flywheel" is primarily used in the following for the second type.

Een kenmerkend vliegwiel voor toepassing bij een automatische transmissie kan gedeeltelijk worden verkregen door middel van een tansproces uitgaande van materiaal zoals 10 S.A.E. 1010 heet gewalst, met behulp van aluminium gedesoxy-deerd staal met een Eockwell "B" hardheid tussen ongeveer 55 en 75· Het stansproces kan zowel met een progressief matrijsstelsel als met een overzetmatiijsstelsel worden uitgevoerd, daarna wordt een wasbehandeling uitgevoerd en 15 daarna wordt een kogelstraalbehandeling uitgevoerd teneinde extra sterkte te verschaffen. Het resulterende produkt heeft een schijfvorm en is op geschikte plaatsen voorzien van gaten voor montage en uitlijning van de krukas van de voertuigmotor, de· koppelomvormer en de transmissie. Een 20 kleine schijfvormige slijtplaat kan worden aangeiast aan het naafgebied van de flexibele plaat daar waar de flexibele plaat ©p de krukas wordt bevestigd. De buitenranden van het vliegwiel kunnen over 90° worden verbogen teneinde een aanhecht ings oppervlak of flens te vormen voor de daaraan vast 25 te lassen overbrengingsring.A typical flywheel for use with an automatic transmission can be obtained in part by a punching process from material such as 10 S.A.E. 1010 hot rolled, using aluminum deoxidized steel with an Eockwell "B" hardness between about 55 and 75 · The punching process can be performed with either a progressive die system or a transfer die system, then a wash is performed and then a shot blasting treatment performed to provide additional strength. The resulting product has a disk shape and is provided with appropriate holes for mounting and alignment of the crankshaft of the vehicle engine, torque converter and transmission. A small disc-shaped wear plate can be placed on the hub area of the flexible plate where the flexible plate is attached to the crankshaft. The outer edges of the flywheel can be bent through 90 ° to form a bonding surface or flange for the transfer ring to be welded thereto.

De overbrengingsring wordt in het algemeen vervaardigd uit een materiaal zoals S.A.E. 1040/1050 fijn korrelig staal. De ring wordt over het algemeen gefabriceerd door snijden van een strook van een lange staaf, het wikkelen daarvan 50 tot een cirkel waarbij de uiteinden door middel van stuik-lassen aan elkaar worden bevestigd; het hervormen, ronden en afplatten van het onderdeel; het bewerken van de inwendige diameter; het bewerken en afwerking van het bovenoppervlak; het bewerken en afwerken van het onderoppervlak; 55 het snijden van de overbrengingstanden in de uitwendige diameter; en het vervolgens warmtebehandelen van het onderdeel. De overbrengingsring wordt over het algemeen gelast aan de gestanste schijf of flexibele plaat die in het bovenstaande reeds werd beschreven. De slak van het lasproces 40 wordt verwijderd van de resulterende vliegwielsamenstelling 80 0 5 62 7 K* '^r en daarna wordt het vliegwiel gebalanseerd.The transfer ring is generally made of a material such as S.A.E. 1040/1050 fine grained steel. The ring is generally fabricated by cutting a strip from a long bar, winding it 50 into a circle, butt welding the ends together; reforming, rounding and flattening the part; machining the internal diameter; machining and finishing the top surface; machining and finishing the bottom surface; 55 cutting the gear teeth into the external diameter; and then heat treating the part. The transfer ring is generally welded to the die-cut disc or flexible plate already described above. The slag from the welding process 40 is removed from the resulting flywheel assembly 80 0 5 62 7 K and the flywheel is then balanced.

Alhoewel de kenmerkende uit twee delen 'bestaande vliegwielcombinatie zoals in het bovenstaande is beschreven alóm wordt gebruikt bij automatische transmissies heeft een 5 dergelijk vliegwiel een aantal nadelen* Het is bijvoorbeeld uit de bovenstaande beschrijving duidelijk dat een dergelijke vliegwielsamenstelling gezien uit het oogpunt van fabrikage gecompliceerd is, dat wil zeggen dat beide onderdelen van deze uit twee delen bestaande samenstelling diverse fabri-'ΊΟ kagestappen vereisen. Inherent aan het ontwerp en de constructie van een vliegwiel uit twee onderdelen zijn problemen als: 1) het gebrek aan concentric it e it en slijtage van tanden indien de overdrachtsring niet perfect is aangepast aan de omtrek van de inwendige flexibele plaat en indien Ί5 de overbrengingstanden derhalve variëren wat betreft de radiale afstand vanaf de krukas; en 2) slingering van het oppervlak, in welk geval de respectievelijke vlakken van de flexibele plaat en van de overdrachtsring verschillend zijn in plaats van gelijk.Although the typical two-piece flywheel combination as described above is widely used in automatic transmissions, such a flywheel has a number of drawbacks. For example, it is clear from the above description that such a flywheel assembly is complicated from a manufacturing point of view. that is to say, both parts of this two-part composition require various manufacturing steps. Inherent in the design and construction of a two-part flywheel are problems such as: 1) lack of concentricity and wear of teeth if the transfer ring is not perfectly adapted to the circumference of the internal flexible plate and if Ί5 is the transmission teeth therefore vary in radial distance from the crankshaft; and 2) runout of the surface, in which case the respective faces of the flexible sheet and of the transfer ring are different rather than equal.

20 De uitvinding heeft nu ten doel een vliegwiel te ver schaffen bestemd voor gebruik bij een voertuigmotor of iets dergelijks, welk vliegwiel uit een stuk kan worden vervaardigd en vervolgens selectief indien noodzakelijk kan worden versterkt waarbij de noodzaak om een af zonderlijke over-25 drachtsring te bevestigen aan een flexibele plaat of een gestanste metalen schijf wordt geëlimineerd.The object of the invention is now to provide a flywheel intended for use with a vehicle engine or the like, which flywheel can be made in one piece and can then be selectively reinforced if necessary, with the necessity of having a separate transmission ring. attaching to a flexible sheet or a die-cut metal disc is eliminated.

In zijn algemeenheid vertoont het vliegwiel volgens onderhavige, aanvrage een eendelige constructie bestaande uit een in zijn algemeenheid plat schijfvormig gedeelte met 30 een naaf en een opening in het midden ervan voor montage en uitlijning op de krukas van de voertuigmotor of iets dergelijks, en een ringvormig gedeelte integraal gevormd met en gepositioneerd rond de buitenomtrek van het genoemde schijfvormige gedeelte. Het ringvormige gedeelte heeft 35 radiaal buitenwaarts uitstekende tanden bestemd om samen te werken met aangepaste tanden op het overbrengingsrondsel van de startmotor van de voertuigmotor. Ben versterkings-segment is aangebracht: in overlappende samenwerking met de tanden van het ringvormige gedeelte teneinde een extra 40 sterkte te verlenen aan de tanden op die punten waar het ρηηςκ?7 4 overbrengingsrondsel van de startmotor aanvankelijk aangrijpt.Generally, the flywheel of the present application has a one-piece construction consisting of a generally flat disc-shaped portion with a hub and an opening in its center for mounting and alignment on the crankshaft of the vehicle engine or the like, and an annular portion integrally formed with and positioned around the outer circumference of said disc-shaped portion. The annular portion has radially outwardly projecting teeth designed to interact with matched teeth on the transmission pinion of the starter motor of the vehicle engine. A reinforcement segment is provided: overlapping the teeth of the annular portion to impart additional strength to the teeth at those points where the starter motor gear pinion initially engages.

Met betrekking tot een kenmerkende viercylinder voer-tuigmotor en terwille van illustratie van de uitvinding is gebleken dat slechts twee discrete versterkingssegmenten 5 nodig zijn bij de tanden van het ringvormige gdeelte. Dat komt doordat een kenmerkende viercylinder automotor altijd stopt op een van twee mogelijke posities gezien over een hoek van 360° als gevolg van de relatieve posities van de zuigers in de motor en de balancering van de compressie-10 krachten wanneer de motor is uitgeschakeld. (De enige bekende uitzondering is die, die bekend staat als een "valse start", waarin een poging wordt gedaan om de motor te "starten" wanneer de motor al reeds loopt, waardoor het overdrachtsrondsel van de startmotor wil samenwerken met 15 een roterend vliegwiel in plaats van een voor de samenwerking stationair vliegwiel.) Normaal gesproken zijn er derhalve slechts versterkingssegmenten nodig op twee punten van het vliegwiel, omdat de-se-twee punten de enige twee posities bepalen waar het overbrengingsrondsel van de 20 startmotor samenwerkt met de tanden op het ringvormige gedeelte van het stationaire vliegwiel. Deze twee posities vangen het grootste deel op van de krachten die door het overdrachtsrondsel op het vliegwiel worden uitgeoefend.With respect to a typical four-cylinder vehicle engine and for the purpose of illustrating the invention, it has been found that only two discrete reinforcement segments 5 are required at the teeth of the annular section. That's because a typical four-cylinder car engine always stops in one of two possible positions when viewed at an angle of 360 ° due to the relative positions of the pistons in the engine and the balancing of the compression forces when the engine is turned off. (The only known exception is that, known as a "false start", in which an attempt is made to "start" the engine when the engine is already running, forcing the starter motor transfer pinion to cooperate with a rotating flywheel. instead of one for the co-stationary flywheel.) Normally, therefore, only reinforcement segments are needed at two points of the flywheel, because these two points determine the only two positions where the transmission pinion of the starter motor interacts with the teeth on the annular portion of the stationary flywheel. These two positions absorb most of the forces exerted on the flywheel by the transfer pinion.

Omdat een zescylinder motor op drie verschillende plaatsen 25 kan stoppen en een achtcylinder motor op vier verschillende plaatsen wordt er volgens de uitvinding in voorzien dat in deze gevallen respectievelijk drie en vier versterkingssegmenten worden toegepast.Since a six-cylinder engine can stop at three different locations and an eight-cylinder engine at four different locations, it is provided according to the invention that in these cases three and four reinforcement segments are used, respectively.

Verdere voordelen en kenmerken van de uitvinding zul-30 len duidelijk worden aan de hand van de gedetailleerde beschrijving van een voorkeursuitvoeringsvorm waarin wordt verwezen naar de begeleidende figuren.Further advantages and features of the invention will become apparent from the detailed description of a preferred embodiment referring to the accompanying figures.

Figuur 1 toont een opengewerkt aanzicht gedeeltelijk in doorsnede van een deel van een inwendige verbrandings-35 motor met transmissie waarin in het bijzonder het vliegwiel volgens de uitvinding is getoond.Figure 1 shows a cut-away view, partly in section, of a part of an internal combustion engine with transmission, in which in particular the flywheel according to the invention is shown.

Figuur 2 toont een bovenaanzicht van het vliegwiel volgens de uitvinding.Figure 2 shows a top view of the flywheel according to the invention.

Figuur 3 toont een doorsnede volgens de lijn 3-3 in 40 figuur 2.Figure 3 shows a section along line 3-3 in Figure 2.

80 0 5 62 7 580 0 5 62 7 5

Figuur 1 toont een gedeelte van een inwendige verbrandingsmotor en een transmissie waarin een vliegwiel volgens de uitvinding is toegepast. Het geïllustreerde vliegwiel 10 is in zijn voorkeursuitvoeringsvorm geconstru-5 eerd voor toepassing bij een viercylinder inwendige verbrandingsmotor met automatische transmissie. Het zal echter duidelijk zijn dat de uitvinding ook kan worden toegepast bij motoren van een andere configuratie. Het vliegwiel 10 bevat in zijn algemeenheid een schijfvormig deel 12, bestaande uit 10 een ronde relatief platte geperste metalen plaat, een ringvormig deel 14, dat een integraal geheel vormt met het schijfvormige deel 12 en de buitenrand of omtrek van het vliegwiel vórmt. (De constructie van het vliegwiel zal in meer detail worden besproken aan de hand van de figuren 2 15 en 3.)Figure 1 shows a part of an internal combustion engine and a transmission in which a flywheel according to the invention is applied. The illustrated flywheel 10, in its preferred embodiment, is constructed for use with a four-cylinder internal combustion engine with automatic transmission. It will be clear, however, that the invention can also be applied to engines of a different configuration. The flywheel 10 generally comprises a disc-shaped part 12, consisting of a round relatively flat pressed metal plate, an annular part 14, which forms an integral part with the disc-shaped part 12 and forms the outer edge or circumference of the flywheel. (The flywheel construction will be discussed in more detail with reference to Figures 2 15 and 3.)

Het ringvormige deel 14 van het vliegwiel is voorzien van overbrengingstanden 16 langs zijn omtrek die samenwerken met aangepaste tanden op een overbrengingsrondsel 18, , --- dat geplaatst is op de ankeras of aandrijfas van de start-20 motor 20. Er wordt opgemerkt dat het ringvormige deel 14 van het vliegwiel voorzien is van een versterkingssegment 22 op het punt waar dit deel in contact staat met het overbrengingsrondsel 18 van de startmotor wanneer de motor in rust is. Zoals nog zal worden verklaard staat het over-25 brengingsrondsel van de startmotor normaal in contact met het vliegwiel wanneer de motor wordt gestart en wordt automatisch teruggetrokken, zodat er geen contact meer is, zodra de motor is gestart.The flywheel annular portion 14 includes transmission teeth 16 along its circumference which cooperate with adapted teeth on a transmission pinion 18, which is placed on the armature shaft or drive shaft of the starter motor 20. It is noted that the Flywheel annular portion 14 includes a reinforcement segment 22 at the point where this portion contacts the starter pinion gear 18 when the engine is at rest. As will be explained, the starter pinion gear normally contacts the flywheel when the engine is started and is automatically retracted so that there is no contact once the engine is started.

uet vliegwiel 10 is bevestigd aan een montagenaaf 24 30 gevormd aan het einde van de motorkrukas 26 via montage-bouten 28. Een koppelomvormersamenstelling 30, die deel uitmaakt van de automatische transmissie van de betreffende inwendige verbrandingsmotor is gemonteerd aan de andere zijde van het vliegwiel 10 via montagebouten 32. De koppel-35 omvormersamenstelling 30 is voorzien van een buitenbehuizing 34, die deel uitmaakt van de koppelomvormer die direct aan het vliegwiel is bevestigd. Door rotatie van de motorkrukas 26 gaat het vliegwiel 10 roteren waardoor ook de koppelomvormerbehuizing 34 gaat roteren, allemaal tegelij-40 kertijd omdat ze dire t zijn gekoppeld. De koppelomvormer-The flywheel 10 is attached to a mounting hub 24 formed at the end of the engine crankshaft 26 via mounting bolts 28. A torque converter assembly 30, which is part of the automatic transmission of the internal combustion engine concerned, is mounted on the other side of the flywheel 10 via mounting bolts 32. The torque converter transducer assembly 30 includes an outer housing 34, which is part of the torque converter mounted directly to the flywheel. Rotation of the engine crankshaft 26 causes the flywheel 10 to rotate, thereby also rotating the torque converter housing 34, all at the same time because they are directly coupled. The torque converter

Rfin*ïfi27 6 behuizing en het daaraan "bevestigde inwendige plat orgaan 36 functioneren als een turhinepomp voor het overdragen van de rotatiebeweging van de krukas, het vliegwiel en de behuizing op een tweede inwendig blad 38 van de koppelom-5 vormer 30 via het in de koppelomvormer aanwezige fluïdum.The casing and the internal flat member 36 attached thereto function as a turbine pump for transmitting the rotational movement of the crankshaft, flywheel and casing to a second internal blade 38 of the torque converter 30 through the torque converter fluid present.

De resulterende beweging van het tweede inwendige blad 38 zorgt ervoor dat de turbine-as 40 van de transmissie gaat roteren. De koppelomvormersamenstelling bevat verder een o^vormerkoppeling 42, die bevestigd is aan hetgeen in het 10 algemeen bekend staat als de stator 44 van de koppelomvor-mer. Dit deel van de koppelomvormer is normaal stationair behalve onder bepaalde omstandigheden wanneer het dienst doet als eenwegskoppeling teneinde de koppelomvormer tegen een omgekeerde beweging of iets dergelijks te beschermen.The resulting movement of the second inner blade 38 causes the turbine shaft 40 of the transmission to rotate. The torque converter assembly further includes an transducer coupling 42, which is attached to what is generally known as the torque converter stator 44. This part of the torque converter is normally stationary except under certain circumstances when it acts as a one-way clutch to protect the torque converter from reverse movement or the like.

15 Figuur 2 toont een vooraanzicht van het vliegwiel 10 volgens de uitvinding. Zoals in het bovenstaande reeds kort werd beschreven bevat het vliegwiel 10 een schijfvormig gedeelte 12 en een integraal gevormd ringvormig gedeelte 14. Het midden van het vliegwiel is voorzien van een opening 20 46 voor montage en uitlijning met de motorkrukas 26. De opening 46 wordt omgeven door zes gaten voor de montage-bouten 28 die getoond zijn in figuur 1. Het buitengebied van het schijf vormige gedeelte 12 bevat drie gaten 50 die gebruikt worden voor montage van de koppelomvormerbehui-25 zing 34 door middel van de montagebouten 32. Dit buitengebied van het schijf vormige gedeelte 12 bevat tevens een toegangsopening 52 voor de automatische transmissie. Er wordt op gewezen dat een van de gaten 48 of een van de gaten 50 voorzien is van een groef 54 welke dienst doet 50 als hulpmiddel bij het positioneren van het vliegwiel ten opzichte van de stoppunten van de voertuigmotor.Figure 2 shows a front view of the flywheel 10 according to the invention. As already briefly described above, the flywheel 10 includes a disc-shaped portion 12 and an integrally formed annular portion 14. The center of the flywheel includes an aperture 20 46 for mounting and alignment with the engine crankshaft 26. The aperture 46 is surrounded through six holes for the mounting bolts 28 shown in Figure 1. The outer area of the disk-shaped portion 12 includes three holes 50 used for mounting the torque converter housing 34 by means of the mounting bolts 32. This outer area of the disc-shaped portion 12 also includes an access opening 52 for the automatic transmission. It is pointed out that one of the holes 48 or one of the holes 50 is provided with a groove 54 which serves 50 as an aid in positioning the flywheel relative to the stop points of the vehicle engine.

Het buitenste of ringvormige gedeelte van het vliegwiel 10 is voorzien van overbrengingstanden 16 rond zijn gehele omtrek. De tanden hebben een dusdanige steek en 35 diepte dat ze aangepast zijn aan het overbrengingsrondsel van de elektrische startmotor van de voertuigmotor. Het aantal tanden zal variëren afhankelijk van het type van de motor, de afmetingen van het vliegwiel en het type van het overbrengingsrondsel van de startmotor. Versterkingsseg-40 menten 22 zijn getoond op het ringvormige deel van het vlieg- 80 0 5 6 2 7 r -er 7 wiel. Deze segmenten worden tijdens de fabrikage aan het vliegwiel bevestigd en overlappen een reeks van over-brengingstanden op de vliegwielomtrek teneinde deze gebieden een extra sterkte te verlenen.The outer or annular portion of the flywheel 10 is provided with transmission teeth 16 around its entire circumference. The teeth have a pitch and depth such that they are adapted to the transmission pinion of the vehicle's electric starter motor. The number of teeth will vary depending on the type of the engine, the dimensions of the flywheel and the type of the starter pinion gear. Reinforcement segments 40 are shown on the annular portion of the flying 80 7 5 6 2 7 r 7 wheel. These segments are attached to the flywheel during manufacture and overlap a series of gear teeth on the flywheel circumference to impart additional strength to these areas.

5 In figuur 3 is een doorsnede getoond door het vlieg wiel 10 volgens de uitvinding. Deze figuur toont een cirkelvormige bandvormige indeuking 56 aangebracht in het schijfvormige deel 12 van het vliegwiel. Deze ingedeukte band maakt het gedeeltelijk mogelijk dat de metalen schijf in be-10 perkte mate doorbuigt teneinde de krachten die erop worden uitgeoefend tijdens zijn samenwerking met het overbrengings-rondsel van de startmotor te helpen absorberen en overdragen.Figure 3 shows a cross section through the flywheel 10 according to the invention. This figure shows a circular band-shaped indentation 56 disposed in the disc-shaped part 12 of the flywheel. This dimpled belt partially allows the metal disc to bend to a limited extent to help absorb and transmit the forces applied to it during its cooperation with the starter pinion gear.

Het fabrikageproces van het vliegwiel volgens de uitvinding is veel minder ingewikkeld dan de fabrikageprocessen 15 die in het voorgaande zijn beschreven voor het tweedelige vliegwiel, dat wil zeggen een vliegwiel opgebouwd uit een flexibele plaat en een afzonderlijk daaraan vastgelaste overbrengingsring. Het is de bedoeling dat ofwel een progressieve matrijs ofwel een overzetma trijs kan worden gebruikt 20 voor fabrikage van het vliegwiel volgens de uitvinding. De voor- en nadelen van elk matrijsstelsel komen in het volgende nog ter sprake.The manufacturing process of the flywheel according to the invention is much less complicated than the manufacturing processes described above for the two-piece flywheel, ie a flywheel built from a flexible plate and a separately welded transmission ring. It is intended that either a progressive die or a transfer die can be used to manufacture the flywheel of the invention. The advantages and disadvantages of each mold system will be discussed below.

In de voorkeursuitvoeringsvorm die de praktijk van de uitvinding illustreert wordt als eerste stap voor het maken 25 van het vliegwiel een ronde plaat gestanst- uit een materiaal zoals op een rol gewikkeld S.A.S. IO5O warmtebehandeld staal. De kleine versterkingssegmenten die aan het vliegwiel worden bevestigd worden vervaardigd van hetzelfde materiaal als de ronde platen en worden uit het afvalmate-30 riaal of het materiaal dat over blijft van de stalen strook nadat de ronde elementen daaruit zijn uitgestanst, door uit-stantsen vervaardigd. Sr worden twee van deze versterkingssegmenten vervaardigd per vliegwiel in dezelfde tijd dat de ronde platen worden uitgestanst. Vervolgens worden alle 35 onderdelen gewassen. Daarna worden de versterkingssegmenten aan de ronde platen vastgelast via een draadlasproces met een afgeschermde lasboog of iets dergelijks, waarbij het lassen plaats vindt rond de radiale binnenboog van de versterkingssegmenten en de zijranden ervan of plaats vindt in 40 een gekromde lassleuf aangebracht in het midden van het q η n K. Λ ó 7 8 segment. Na elke vervaardigde las wordt de slak of de las-huid verwijderd, en worden de overbrengingstanden door middel van trekfrezen aangebracht op de ronde plaat en de ver-sterkingssamenstelling. Het vliegwiel wordt vervolgens ge-5 balanceerd waarbij indien nodig gaatjes worden aangebracht in het vliegwiel. Als laatste stap voor het maken van het vliegwiel volgens de uitvinding worden de overbrengings-tanden onderworpen aan een warmte behandeling via een inductie hardings- en afschrikproces teneinde een Rockwell 10 "C" hardheid van ongeveer 45 tot 55 te verkrijgen aan de steekdiameter van de tanden.In the preferred embodiment illustrating the practice of the invention, as a first step of making the flywheel, a round plate is die-cut from a material such as a roll wound S.A.S. IO5O heat-treated steel. The small reinforcement segments that are attached to the flywheel are made of the same material as the round plates and are cut from the scrap material or material remaining from the steel strip after the round elements are punched out therefrom. Sr, two of these reinforcement segments are manufactured per flywheel at the same time that the round plates are punched out. Then all 35 parts are washed. Thereafter, the reinforcement segments are welded to the round plates by a wire welding process with a shielded welding arc or the like, the welding taking place around the radial inner arc of the reinforcement segments and their side edges or in a curved welding slot arranged in the center of the q η n K. Λ ó 7 8 segment. After each weld produced, the slag or weld skin is removed, and the gear teeth are applied to the round plate and the reinforcing composition by means of draw cutters. The flywheel is then balanced with holes being made in the flywheel if necessary. As a final step in making the flywheel of the invention, the transmission teeth are heat-treated through an induction hardening and quenching process to obtain a Rockwell 10 "C" hardness of about 45 to 55 at the pitch diameter of the teeth .

Als illustratief voorbeeld worden in het onderstaande kenmerkende specificaties opgesomd voor een experimenteel vliegwiel volgens de uitvinding dat gebruikt kan worden 15 bij op dit moment geproduceerde viercylinder voertuigmotoren: 1. materiaal: S.A.E. 1050 warmtebehandeld staal (dikte ongeveer 0,5175 cm) 2. totale diameter: ongeveer 28,6659 tot 28,702 cm 3* Montagegaten voor de 20 krukas: in het totaal 6, op gelijke onder linge afstand aangebracht in het vliegwiel met een straal van ongeveer 5,4925 cm met uitzondering van een gat dat over ongeveer 0,254 cm is 25 verschoven en voorzien is van een identificatiegroef 4. Montagegaten voor de koppelomvormer: in het totaal 5, op gelijke onder linge afstand aangebracht in het 50 vliegwiel op een straal van onge veer 12,3698 cm, met uitzondering van een gat dat is verschoven en voorzien is van een identificatiegroef en radiaal uitgelijnd is met 35 het in het bovenstaande reeds be schreven krukasmontagegat.As an illustrative example, the following specifications list for an experimental flywheel according to the invention which can be used with four-cylinder vehicle engines currently produced: 1. Material: S.A.E. 1050 heat-treated steel (thickness about 0.5175cm) 2. Overall diameter: about 28.6659 to 28.702cm 3 * Mounting holes for the 20 crankshaft: 6 total, equally spaced in the flywheel with a radius of about 5.4925 cm excluding a hole offset by approximately 0.254 cm and equipped with an identification groove 4. Torque converter mounting holes: 5 in total, equally spaced in the 50 flywheel at a radius of approximately spring 12.3698 cm, except for a hole which has been displaced and provided with an identification groove and is radially aligned with the crankshaft mounting hole already described above.

5· Centrale opening: diameter ongeveer 3,201162 cm.5 · Central opening: diameter about 3,201162 cm.

6. Ingedeukte band: breedte van ongeveer 5,6896 cm be ginnend op ongeveer 4,826 cm vanaf 40 de hartlijn van het vliegwiel.6. Dimpled Tire: width of about 5.688 cm starting at about 4.826 cm from 40 the center line of the flywheel.

8005627 9 7· Overbrengingstanden aantal tanden: 135 steekdiameter: ongeveer 12 drukhoek: ongeveer 12° 5 kleinste diameter: ongeveer 27,86634 tot 27,81554 cm (volledige rugwortel) theoretische steekdiameter ongeveer 28,575 cm gehele tanddiepte: ongeveer 0,4191 cm 10 diameter basiscirkel; ongeveer 27,95016 cm tandhardheid: ongeveer 45 tot 55 Rockwell "C” gemeten op het middenpunt van het overbrengingstandprofiel 8. Aantal versterkingsseg- 15 menten: op twee plaatsen 9. Plaatsing van de ver- ' sterkingssegmenten: ongeveer 42° van de verplaatste gaten (van het bovenste dode punt) 20 10. Lengte van.de verster-· kingssegmenten: ongeveer 7,62 cm langs een boog die wordt beschreven met een straal van ongeveer 26,39822 cm.. Er wordt op gewezen dat de bovenstaande specificaties' 25 experimenteel zijn en kunnen variëren afhankelijk van het type van de motor en ook van tijd tot tijd kunnen wijzigen afhankelijk van de gevraagde prestaties.8005627 9 7 · Gear teeth number of teeth: 135 pitch diameter: approx. 12 pressure angle: approx. 12 ° 5 smallest diameter: approx. 27.86634 to 27.81554 cm (full dorsal root) theoretical pitch: approx. basic circle; about 27.95016 cm tooth hardness: about 45 to 55 Rockwell "C" measured at the center point of the transmission stand profile 8. Number of reinforcement segments: in two places 9. Placement of the reinforcement segments: approximately 42 ° of the displaced holes (from top dead center) 20 10. Length of the reinforcement segments: approximately 7.62 cm along an arc described with a radius of approximately 26.39822 cm. It should be noted that the above specifications 25 are experimental and may vary depending on the type of the engine and may also change from time to time depending on the performance requested.

Zoals in het bovenstaande werd opgemerkt kan het vliegwielvolgens de uitvinding worden gefabriceerd volgens 50· ©en willekeurig aantal werkwijzen met inbegrip van werkwijzen waarin gebruik wordt gemaakt van stelsels met pro- . gressieve matrijzen of overzetmatrijzen. Zowel de progressieve matrijs als de overzétmatrijs leiden tot werkbesparing en in beide gevallen wordt in principe gebruik gemaakt van 55 een of meer werkstations waardoor het werkstuk achtereenvolgens wordt getransporteerd teneinde te worden voltooid.As noted above, the flywheel of the invention can be fabricated by any number of methods, including methods using systems of pro-. aggressive molds or transfer molds. Both the progressive die and the transfer die result in labor savings and in both cases 55 one or more workstations are in principle used, through which the workpiece is successively transported in order to be completed.

Het belangrijkste verschil is dat bij een overzetmatrijs gebruik wordt gemaakt van mechanische vingers om het werkstuk door de diverse werkstations te transporteren terwijl 40 "bij een progressieve matrijs gebruik wordt gemaakt van een 80 0 5 62 7 10 draagribbe van hetzelfde materiaal dat voor bet stansproces wordt gebruikt, door middel waarvan de beweging tot stand komt. Voor een progressieve matrijs moet derhalve een rol basismateriaal worden gebruikt die in het algemeen groter 5 is dan in werkelijkheid nodig is om het stansproces uit te voeren hetgeen de uiteindelijke onderdelen iets duurder maakt alhoewel de fabrikagekosten over het algemeen minder hoog zijn. Anderzijds resulteert een overzetmatrijs in lagere materiaalkosten en derhalve minder dure onderdelen omdat 10 er minder afvalmateriaal overblijft maar de gereedschappen voor overzetmatrijzen zijn over het algemeen iets duurder.The main difference is that a transfer die uses mechanical fingers to transport the workpiece through the various workstations while a 40 "progressive die uses a 80 0 5 62 7 10 carrier rib of the same material used for the die cutting process. used to produce the movement, therefore, for a progressive die, a roll of base material should generally be used which is generally larger than is actually needed to perform the die-cutting process which makes the final parts slightly more expensive although the manufacturing costs are generally less high On the other hand, a transfer die results in lower material costs and therefore less expensive parts because less waste material remains, but transfer die tools are generally slightly more expensive.

In het geval van onderhavige aanvrage verdient een over-zetmatrijsstelsel waarschijnlijk de voorkeur omdat er minder afvalmateriaal wordt geproduceerd.In the case of the present application, a transfer die system is probably preferable because less waste material is produced.

15 Het vliegwiel volgens de uitvinding heeft een aantal duidelijke voordelen boven de kenmerkende uit twee onderdelen opgebouwde vliegwielen bestaande uit een overbrengings-ring vastgelast aan een flexibele plaat. Omdat er geen afzonderlijke overbrengingsring en flexibele plaat meer nodig 20 zijn worden de materiaal- en fabrikagekosten aanzienlijk gereduceerd omdat het lichaam en de tanden integraal in een enkel onderdeel zijn gevormd. Als tweede voordeel, samenhangend met dit eerste voordeel, weegt het vliegwiel volgens de uitvinding aanzienlijk minder dan het uit twee delen 25 opgebouwde bekende vliegwiel, hetgeen voor de constructeurs van voertuigmotoren een zeer attractief voordeel betekent. In de derde plaats wordt als gevolg van het zeer gestroomlijnde fabrikageproces in vergelijking met het uit twee onderdelen opgebouwde vliegwiel een veel betrouwbaar-50 der bouwsteen geproduceerd omdat gebleken is dat de gebruikelijke problemen van uitgesleten tanden, concentriciteit en oppervlakteslingering niet langer meer voorkomen bij het vliegwiel volgens de uitvinding. Omdat de overbrengings-tanden integraal zijn gevormd met de ’’flexibele plaat" is 35 er verder geen kans op scheiding van de overbrengingsring zoals wel kan voorkomen bij de uit twee delen opgebouwde vliegwielen. Verder kan elk gedeelte van het uit een deel bestaande vliegwiel volgens de uitvinding worden vervaardigd uit hetzelfde basisstaal waarbij een selectieve harding 40 mogelijk is zodat de behoefte aan speciaal toegepaste slijt- 80 0 5 62 7 11 platen voor montage van de krukas of een afzonderlijke stalen ring van aanzienlijk harder staal dan het inwendige schijf -gedeelte of de flexibele plaat wordt geëlimineerd. Omdat verder op effectieve wijze een inductie warmtebehandelings-5 proces bij het vliegwiel volgens onderhavige aanvrage kan worden toegepast in plaats van vlamharding wordt een betere warmte effectieve zone verkregen. Al met al wordt zowel ten aanzien van de kosten, het gewicht, het ontwerp, de mogelijkheden en de betrouwbaarheid een veel beter vlieg-10 wiel geproduceerd.The flywheel according to the invention has a number of clear advantages over the typical two-part flywheels consisting of a transmission ring welded to a flexible plate. Since a separate transmission ring and flexible plate are no longer required, material and manufacturing costs are significantly reduced because the body and teeth are integrally formed in a single part. As a second advantage, associated with this first advantage, the flywheel according to the invention weighs considerably less than the known two-part flywheel, which is a very attractive advantage for vehicle engine manufacturers. Thirdly, as a result of the very streamlined manufacturing process compared to the two-part flywheel, a much more reliable building block is produced since it has been found that the usual problems of worn teeth, concentricity and surface run-out no longer occur with the flywheel according to the invention. Furthermore, because the transmission teeth are integrally formed with the "flexible plate", there is no chance of separation of the transmission ring, as may occur with the two-piece flywheels. Furthermore, each part of the one-piece flywheel can The invention are made from the same base steel allowing selective hardening 40 to accommodate the need for specially applied wear plates for mounting the crankshaft or a separate steel ring of significantly harder steel than the internal disc portion or the flexible plate is eliminated, since further an induction heat treatment process can be applied to the flywheel according to the present application instead of flame hardening, a better heat effective zone is obtained. weight, design, capabilities and reliability produce a much better fly-10 wheel d.

Alhoewel dit aan de hand van de in het bovenstaande besproken uitvoeringsvorm niet is genoemd is het tevens mogelijk om het ringvormige gedeelte van het vliegwiel volgens de uitvinding te versterken aan beide zijden van het 15 oorspronkelijke stanselement en wei in dezelfde behandelings-stap op dezelfde wijze als een versterking aan een van de twee zijden van het vliegwiel, Verder is het ook mogeiijk om uit meervoudige lagen bestaande versterkingssegmenten in sommige toepassingen te gebruiken. Volgens een verdere 20 uitbreiding van de basisconfiguratie van de uitvinding kan een enkele doorlopende versterkingsring worden gebruikt voor motoren die meerdere cvlincers bevatten of indien "valse starten" een voldoende reden daarvoor geven.Although not mentioned with reference to the embodiment discussed above, it is also possible to reinforce the annular part of the flywheel according to the invention on both sides of the original punching element and whey in the same treatment step in the same manner as a reinforcement on one of the two sides of the flywheel. Furthermore, it is also possible to use multi-layered reinforcement segments in some applications. According to a further extension of the basic configuration of the invention, a single continuous reinforcement ring can be used for engines containing multiple cvlincers or if "false starts" provide sufficient reason.

Alhoewel in het bovenstaande een voorkeursuitvoerings-25 vorm van de uitvinding is beschreven zal het duidelijk zijn dat de uitvinding kan worden gemodificeerd, gevarieerd en aangepast zonder buiten het kader van de uitvinding te treden.Although a preferred embodiment of the invention has been described above, it will be understood that the invention can be modified, varied and adapted without departing from the scope of the invention.

b η n k a ? ?b η n k a? ?

Claims

1. Flywheel for use with a vehicle engine or the like, which flywheel includes transmission teeth designed to cooperate with a transmission pinion from a starter motor to the vehicle engine to move the flywheel and start the vehicle engine, characterized in that said flywheel includes a substantially flat punched disc with an opening in its center for mounting on the crankshaft of the vehicle engine and an integrally formed annular portion with radially outwardly projecting teeth, said annular portion positioned is around the outer circumference of said disc.

Flywheel according to claim 1, characterized in that the annular part is provided with at least one reinforcement segment overlapping at least one tooth of the annular part.

Flywheel according to claim 2, characterized in that said annular part is provided with a number of reinforcement segments on the teeth of said annular part.

Flywheel according to claim 3, characterized in that said reinforcing segments overlap a number of teeth of said annular part.

Flywheel according to claim 2, characterized in that said annular part is provided with a continuous reinforcement segment which overlaps all teeth of said annular part.

Flywheel for use with vehicle engines or the like, characterized by: a) a generally flat punched disc with an opening in its center for mounting on the vehicle engine crankshaft, and b) an annular portion integrally formed with and positioned around the outer periphery of said disc, having radially outwardly projecting teeth designed to cooperate with a transfer pinion from the starter motor of the vehicle engine.

Flywheel according to claim 6, characterized in that said annular portion at least 8005627 includes at least one reinforcement segment overlapping at least one of the teeth of said annular portion.

Flywheel according to claim 7, characterized in that said annular portion includes a plurality of reinforcement segments on the teeth of said annular portion.

9. Invention according to claim 8, characterized in that each of said reinforcement segments overlaps a number of teeth on said annular portion 10.

Flywheel according to claim 1, characterized in that said annular portion is provided with a continuous reinforcement segment overlapping all teeth of the annular portion.

Flywheel for use with a vehicle engine or the like, characterized by: a) a generally flat disk-shaped part having a hub and an opening in its center for mounting on the crankshaft of the vehicle engine; B) an annular portion integrally formed with and positioned around the outer periphery of the disk-shaped portion, having radially outwardly projecting teeth designed to cooperate with the transmission pinion of the vehicle engine starter; and c) at least one reinforcement segment arranged overlapping with at least one tooth of said annular portion to impart additional strength to the respective tooth or teeth.

Flywheel according to claim 11, characterized in that a number of reinforcement segments are arranged overlapping with the teeth of said annular portion.

Flywheel according to claim 12, characterized in that two reinforcement segments are arranged overlapping the teeth of said annular portion.

Device according to claim 15, characterized in that said reinforcement segments overlap a number of teeth on said annular portion. 8005627

Flywheel according to claim 13, characterized in that said two reinforcement segments are positioned diametrically relative to each other on said annular portion of said flywheel.

Flywheel according to claim 12, characterized in that three reinforcement segments are arranged overlapping with teeth of the annular portion.

Flywheel according to claim 12, characterized in that four reinforcement segments are arranged overlapping with teeth of the annular portion.

Flywheel according to claim 12, characterized in that reinforcement segments are arranged on both sides of the annular portion.

Flywheel according to claim 12, characterized in that at least one reinforcement segment is arranged overlapping with another reinforcement segment which in turn is attached to the annular portion of said flywheel.

20. Flywheel for use with, a four-cylinder vehicle engine or the like, characterized by a) a generally flat disc-shaped part having a hub and an opening in the center thereof for mounting on the crankshaft of the vehicle engine; b) an annular portion integrally formed with and positioned around the outer circumference of said disk-shaped portion, having radially outwardly projecting teeth designed to cooperate with the transmission pinion of the vehicle engine starter; and c) two reinforcement segments positioned diametrically relative to each other on the same side of said annular portion of the flywheel, each of said segments overlapping a number of teeth on the annular portion at those two diametrically opposed positions on the circumference of the flywheel where the transfer pinion of said starter motor initially cooperates with said flywheel, said reinforcement segments imparting additional strength to the 40 teeth. 80 0 5 62 7

21. An apparatus according to claim 20, characterized in that one of the reinforcement segments is positioned about 4-20 from the top dead center of the flywheel and the other of said reinforcement segments is positioned diametrically relative to the first segment. **************** OE h? 7