Brevet FR2023954A1 — publié le 19700821

La présente invention concerne un procédé pour la fixation d'un chapeau de palier principal sur le bloc d'un moteur en ligne ou en V. On connait déjà un procédé de fixation du chapeau de palier principal sur un moteur en ligne et en V, consistant à le serrer à l'aide de vis perpendiculaires aux surfaces d'appui. Pour avoir une rigidité élevée; il faut qu'un bloc-moteur s'étende avec une longueur considérable jusque sous la surface d'appui du palier principal, les cylindres se trouvant alors au-dessus de la surface d'appui si l'on regarde à partir ce celle-ci. Il est également connu, sur de tels moteurs ainsi renforcés, de rdaliser les deux faces longitudinales des prolongements du bloc sous forme de surfaces de guidage, perpendiculaires aux surfaces d'appui,et qui guident le chapeau de palier principal dans la direction latérale. Ces surfaces de guidage ainsi que les surfaces d'appui du moteur limitent la partie ouverte vers le bas. se trouvant dans le bloc inférieur et dans laquelle on loge le palier principal. La pratique a montré qu'il existe des con tra*es locales très élevées à l'intersection des surfaces de guidage et des surfaces d'appui du bloc. Cela est particulièrement le cas lorsque les faces longitudinales du bloc sont munies de prolongements de renforcement. On connait de plus un procédé dans lequel les prolongements du bloc mentionnés ci-dessus et le chapeau de palier principal sont reliés entre-eux sur les faces longitudinales du moteur à l'aide de vis perpendiculaires aux surfaces de guidage et à travers celles,c,de sorte que ces éléments s'appuient réciproquement l'un sur l'autre dans la direction transversale du moteur. De plus l'endroit où les surfaces de guidage et les surfaces d'appui sont en contact est légèrement arrondi. Toutefois, cet arrondi n'a pas des dimensions suffisantes,car il faut satisfaire à la condition d'amener la partie plane de la surface de guidage aussi près que possible sur la surface d'appui,de façon à obtenir un meilleur centrage du palier et d'avoir un guidage aussi précis que possible du chapeau de palier, grâce aux surfaces de guidage du bloc, afin d'obtenir une introduction rapide lors du montage du chapeau de palier principal. Il s'est cependant avéré qu'un tel montage avec le guidage du chapeau de palier principal existant, sur le bloc, ainsi que des vis perpendiculaires aux surfaces de guidage et parallèles aux surfaces d'appui ,ne permet pas de réduire de façon importante les contraites de traction prenant naissance au contact entre les surfaces d'appui et les surfaces de guidage du bloc. La présente invention a pour but de créer un procédé pour la fixation du chapeau de palier principal sur le bloc d'un moteur en ligne ou en V, permettant un guidage précis et un centrage également précis du chapeau en éliminant les contraintes locales créées dans le bloc lorsque le moteur tourne, ou au moins de réduire considérablement ces contraintes. De plus il existe la possibilité d'arrondir l'angle mentionné ci-dessus en utilisant un rayon plus grand que celui utilisé jusqu'alors, sans créer de risque pour le guidage ou le centrage du chapeau de palier principal lors du montage de celui-ci. La présente invention permet également d'obtenir une fixation entre le chapeau du palier et le bloc, donnant une rigidité presque aussi favorable que celle existant dans le boitier en forme de tunnel qui entoure complètement le palier principal du vilebrequin. A cet effet la présente invention concerne un procédé pour la fixation d'un chapeau de palier principal sur le bloc d'un moteur en ligne ou d'un moteur en V,par l'utilisation de vis de fixation en équerre par rapport aux surfaces d'appui du bloc, plus particulièrement verticales, ainsi que par l'utilisation de vis d'ancrage logées dans les faces longitudinales du moteur, et s'étendant jusqu'au chapeau de palier principal, procédé caractérisé en ce qu'on crée un jeu entre les côtés du chapeau du palier principal, s'étendant dans la direction longitudinale du moteur, et de préférence verticalement, et les surfaces de guidage du bloc, et on soumet le bloc à une pression de pré-contrainte en serrant les vis d'ancrage mentionnées. La présente invention concerne également les moteurs dans lesquels le procédé ci-dessus a été appliqué pour la fixation d'un chapeau de palier principal. Un mode de réalisation de l'invention est représenté à titre d'exemple non limitatif sur les dessins cijoints dans lesquels La figure 1 est une vue en coupe transversale par rapport à la direction longitudinale du moteur, représentant un moteur en V. Les moitiés gauche et droite de la coupe sont situées dans des plans différents. Les cylindres font entre eux un angle de 450 et le chapeau de palier principel est fixé selon l'invention. La figure 2 représente le même moteur, dans la même vue en coupe selon la figure 1, cependant dans ce mode de réalisation le chapeau de palier principal est fixé et monté dfune autre façon. La figure 3 est une vue de dessous du chapeau de palier principal fixé comme représenté dans la figure 20 Comme cela ressort de la figure 1, la surface d'appui 7 du bloc 4 est séparée de la surface de guidage 6 du bloc 4 par une rainure élargie 3 des deux côtés de la ligne médiane du bloc. Pour faciliter le centrage du coussinet, on crée à lQextré- mité supérieure de la rainure élargie 3 une surface dirigée vers le bas et appelée seconde surface de guidage 5, cette surface touche à angle droit la surface d'appui 7 du bloc 40 On a de plus réalisé sur la surface correspondante du chapeau de palier principal, un élément 10 s'étendant sur ltensemble de la longueur des deux arêtes latérales, et dont la surface intérieure arrive en appui sur la deuxième surface de guidage 5 du bloc, lorsque le chapeau de palier principal est monté; cet élément 10 permet un centrage précis des coussinets lors de leur montage. La rainure 3 dont la surface libre peut rester sans usinage, se développe avec un rayon de courbure suffisamment grand et s'écarte suffisamment loin du chapeau de palier principal 1 en pariant de la surface de guidage 5, pour monter sur une distance courte puis redescendre et se terminer sur la surface de guidage 6 du bloc. Aussi longtemps que les vis ne sont pas serrées il reste un certain jeu entre les surfaces de guidage 6 et lessur- faces correspondantes du chapeau de palier principal; l'importance de ce jeu dépend de la pression de pré-contrainte voulue, que l'on obtient par le serrage des vis de façon que les deux surfaces mentionnées arrivent en contact. Les surfaces de guidage 6 et les surfaces d'appui 7 sont des surfaces qui reçoivent principalement les forces latérales créées lorsque le moteur tourne; par contre la surface de guidage 5 n'est pas sollicitée de façon particulièrement intense de sorte qu'elle peut rester relativement faible dans la direction verticale. La rainure élargie 3 est de préférence arrondie autant que possible. Le grand avantage d'une telle rainure élargie réside dans le fait qu'elle peut être arrondie sans que cela gêne le guidage du chapeau de palier 1 dans le bloc 4, car pour un tel mode de réalisation on conserve un écart constant entre les surfaces d'appui 7 et la surface de guidage 5, malgré l'arrondi. Comme on peut le remarquer sur les figures, le prolongement fictif des vis situées des deux côtés du moteur délimite un angle dont la bissectrice est également la bissectrice de l'angle V, dans le plan moyen vertical longitudinal. De plus l'angle délimité par le prolongement fictif des vis 2 est dirigé dans le même sens que la pointe de l'angle V c'est-à-dire que ces deux angles sont dirigés vers le bas. L'angle compris entre les deux vis 2 est choisi avantageusement de sorte que les vis mentionnées font passer les forces dues à l'explosion du bloc 4 sur le chapeau de palier principal 1 ,de façon à augmenter la liaison des deux éléments constructifs non mentionnés en dernier lieu et de transférer les forces créées dans les nervures de rigidification du bloc 4. Lwangle compris entre les deux vis 2 ne dépend pas seulement,en ce qui concerne son intérêt, de l'angle V délimité par les cylindres. De façon générale on peut dire que l'on choisit avantageusement l'angle délimité par les deux vis 2 d'autant plus grand que l'angle V est grand. L'angle délimité par les deux vis 2 peut même avoir des valeurs allant jusqu'à 1800 lorsque l'angle V est grand, comme par exemple 900. Pour des moteurs en ligne dont l'angle V est nul, on utilisera pour l'angle délimité par les deux vis 2 des valeurs évidemment relativement faibles. Comme cela ressort des modes de réalisation représentés dans les figures 2 et 3, les surfaces de guidage 5' et 6' sont arrondies en forme de cylindre,de sorte que l'axe moyen de ces surfaces cylindriques soit perpendiculaire au bloc 4 et à la surface d'appui 7 et qu'accessoirement cet axe soit situé dans le plan moyen longitudinal du bloc 4 ou dans le plan moyen,perpendiculaire au précédent plan, du chapeau de palier 1. Le chapeau de palier 1 est guidé verticalement sur le bloc 4 est bloqué par un goujon, pour éviter une rotation autour de l'axe moyen. Le goujon mentionné est introduit dans le perçage 9 qui se trouve en partie dans le bas du bloc 4 et en partie dans le bas du chapeau de palier 1 et est parallèle aux surfaces de guidage 5 et 6,c'est-à-dire que ce perçage est généralement vertical. Ce montage facilite la réalisation d'un jeu symétrique entre les surfaces de guidage 6' du bloc 4 et les surfaces correspondantes du chapeau de palier. Grâce à la symétrie on obtient une même pression de pré-contrainte sur les deux côtés lorsqu'on réunitles surfaces mentionnées par le serrage des vis 2, dans le carter du vilebrequin. Dans ce cas, on usine les deux surfaces de guidage 5' et 6' à l'aide d'outils qui sont montés sur la même broche dans la même opération de travail de sorte qu'il en résulte un centrage réciproque automatique. Grâce au goujon introduit dans le perçage 9, on évite de façon simple que le chapeau de palier 1 ne puisse tourner autour de l'axe moyen de la surface cylindrique Une telle butée est beaucoup plus économique et beaucoup plus sùre qu'un simple verrouillage à l'aide des vis 8 car la mise en place précise des perçages de ces vis 8 par rapport aux surfaces de guidage est extrèmement difficile et doit être réalisée à la main, perçage après per çage. il faut mentionner tout particulièrement que tous les procédés concernant la fixation d'un chapeau de palier principal sur le bloc d'un moteur en V ou d'un moteur en ligne font partie de l'invention lorsqu'ils utilisent des vis de fixation et que celles-ci sont verticales par rapport aux surfaces d'appui du palier principal ou perpendiculaires de façon générale, aussi bien que des procédés utilisant des vis de fixation passant des côtés ion- gitudinaux du moteur jusque dans le chapeau de palier principal, et dans lesquels le bloc est mis sous une pression de pré-contrainte par le serrage des vis de fixation. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés. On pourra au besoin réaliser d'autres modes et d'autres formes sans pour cela sortir du cadre de l'invention REVENDICATIONS 1. Procédé pour la fixation d'un chapeau de palier principal sur le bloc d'un moteur en ligne ou d'un moteur en V par l'utilisation de vis de fixation en équerre par rapport aux surfaces d'appui du bloc et plus particulièrement verticales, ainsi que par l'utilisation de vis d'ancrage logées dans les faces longitudinales du moteur, et s'étendant jusqu'au chapeau de palier principal, procédé caractérisé en ce qu'on crée un jeu entre les côtés du chapeau de palier principal, s'étendant dans la direction longitudinale du moteur, et de préférence verticalement, et les surfaces de guidage du bloc, et on soumet le bloc à une pression de pré-contrainte en serrant les vis d'ancrage mentionnées. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on arronditles angles formés par les surfaces d'appui et les surfaces de guidage du bloc. 3. Procédé selon la revendication 1, caractéri sé en ce que date la partie supérieure du chapeau de palier principal; le long des deux arêtes latérales,on crée une zone surélevée, et on réalise une rainure dans la surface d'appui du bloc, pour créer ainsi une deuxième surface de guidage sur les deux arêtes latérales des surfaces d'appui, adjacentessen équerre, montantes dans la direction verticale, sur une longueur relativement faible. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'on sépare la deuxième surface de guidage du bloc et la première surface de guidage par une rainure élargie. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que la rainure élargie est arrondie. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications de 1 à 5 caractérisé en ce que les vis d'ancrage sont montées symétriquement des deux côtés du plan moyen vertical longitudinal du bloc ,de sorte que leur prolongement fictif délimite un angle dont la bissectrice est située dans ce plan, et dont le sommet est dirigé dans la même direction que le sommet de l'angle V, la valeur de cet angle étant directement proportionnelle à celle de l'angle V. 70 Procédé selon l'une quelconque des revendications de 1 à 6 caractérisé en ce que les surfaces de guidage du bloc sont cylindriques. 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'axe moyen des surfaces cylindriques du bloc est situé dans le plan moyen longitudinal du bloc perpendiculaire à la surface d'appui de ce bloc et dans le plan moyen transversal du chapeau de palier. 9 Procédé selon lglme quelconque des revendications de 7 ou 8,caractérisé en ce qu'on guide le chapeau de palier dans une direction verticale et on évite sa rotation autour de l'axe moyen des surfaces de guidage cylindriques, par un ou plusieurs goujons qui sont introduits dans la partie inférieure du chapeau de palier parallèlement aux surfaces de guidage, dans des per çages réalisés en partie dans le bloc et en partie dans le chapeau de palier.