Brevet FR2552178A1 — publié le 19850322

La présente invention a essentiellement pour objet une bielle destinée à équiper une machine quelconque telle que par exemple un compresseur ou un moteur à combustion interne. Elle vise également le procedé de montage et d'assemblage de cette bielle. On sait que les bielles pour moteur comprennent un pied apte à recevoir un axe de piston et une têtS à laquelle est associé un chapeau démontable afin d'assurer la liaison avec le maneton d'un vilebrequin. On a déjà proposé de monter une bielle sur le vilFrequin et même sur le piston en utilisant un élément de ceinturage permettant d'assembler les différentes pièces constitutives de la bielle. Comme on le comprend, cet élément de ceinturage évite l'emploi de boulons due fixation du chapeau sur le corps de bielle et permet en outre la liaison du pied de bielle avec l'axe du piston. Toutefois, de nombreuses difficultés apparaissent lorsqu'il s'agit d'assurer le serrage de la ceinture qui doit maintenir en toutes circonstances les pièces assemblées entre elles, et ceci malgré les efforts d'inertie qu'elles subissent lors du mouvement cyclique de la bielle. Aussi, la présente invention a pour but de résoudre le problème ci-dessus en proposant une bielle assemble par ceinturage avec les éléments qui lui sont associes, le ceinturage de l'ensemble réalisant toujours un serrage positif et convenable de nature à maintenir rigide l'ensemble et ce quels que soient les efforts d'inertie ou les vibrations impartis à la bielle lors de ses mouvements cycliques. A cet effet, l'invention a pour objet une bielle destinée à équiper une machine quelconque telle que par exemple un moteur à combustion interne, et comprenant un corps pourvu d'une part d'un pied apte à recevoir un axe de piston par exemple, et d'autre part d'une tête avec chapeau associé pour permettre la liaison avec un manchon de viIbrequin par exemple, tandis qu'un ruban ou analogue assure l'assemblage par ceinturage des organes précités caractérisée en ce que ledit corps comporte, dans le plan de débattement de la bielle, au moins un côté présentant une concavité s'étendant sur au moins une partie de ce côté et au niveau de laquelle est prévu au moins un moyen de retenue du ruban contre ladite concavité en vue d'assurer le serrage des organes précités. On comprend donc que le moyen de retenue en question permettra le pinçage du ruban contre la partie concave de la bielle, ce qui assurera en toutes circonstances un bon serrage desorganes assemblés. Suivant une autre caractéristique de l'invention la bielle comporte, au niveau du pied ou de la tête de bielle, un ergot solidarisant de façon superposée les deux extrémités-du ruban qui sont munies & cet effet de lumière d'ancrage.. On précisera encore ici que le moyen de retenue du ruban est constitué par un collier ou des demi-colliers de serrage entourant tout ou partie de la section du corps de bielle et fixés sur lui de manière réglable ou non. Suivant un autre mode de réalisation, le moyen de retenue du ruban est constitué par au moins un axe engagé dans des ailes du corps de bielle entre lesquelles passe le ruban. Selon encore un autre mode de réalisation, le moyen de retenue du ruban est constitué par un collage ou la polymérisation d'une résine sur le côté précité de la bielle. L'invention vise également un procédé de montage et d'assemblage entre vil ebrequinet piston d'une bielle répondant aux caractéristiques susmentionnées, ce procédé étant caractérisé en ce qu'il consiste à engager le ruban entre l'axe et le fond du piston, à mettre en contact le pied de la bielle avec ledit axe, puis la tête de la bielle avec le maneton du vilrequin, à mettre en place le chapeau en serrant la maneton sur la tête de bielle, à positionner le ruban autour du chapeau et à l'accrocher par ses extrémités sur ledit chapeau, puis à mettre en place le moyen de retenue précité pour tendre le ruban et serrer l'ensemble. Mais d'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront mieux dans la description détaillee qui suit et se réfère aux dessins annexés,donnés uniquement à titre d'exemple, et dans lesquels - la figure 1 est une vue en élévation et de face d'une bielle conforme à l'invention et montée sur un axe de piston d'une part et sur un maneton de vilrequin d'autre part - la figure 2 est'une vue en coupe suivant la ligne II-II de la figure 1, - la figure 3 est une vue en plan d'une extrémité du ruban de cerclage ou de ceinturage - la figure 4 est une vue en élévation et de face d'une bielle conforme à l'ìnventionJmais illustrant un autre mode de réalisation de moyen de retenue du ruban - la figure 5 est une section suivant la ligne V-V de la figure 1 - la figure 6 est une vue partielle en élévation et de face d'une bielle conforme à l'invention et comprenant des ailes sur deux côtés opposés ;et - la figure 7 est une vue d'un côte de la bielle de la figure 6, suivant la flèche VII de cette figure. En se reportant aux dessins annexés, on voit qu'une bielle selon l'invention comprend un corps 1 qui d'une part est pourvu d'un pied 2 apte à recevoir un axe 3 de piston, et qui, d'autre part, comporte une tête 4 à laquelle est associé un chapeau 5 permettant la liaison du corps de bielle avec le maneton 6 d'un vEebrequin. On a montré en 7 un ruban ou analogue de cerclage ou de ceinturage permettant l'assemblage et le serrage de tous les éléments décrits ci-dessus. Le corps 1 comporte, dans le plan de débattement de la bielle, deux côtés opposés présentant chacun une concavité 8 tournée du côté de l'axe longitudinal X de la bielle, tandis qu'un moyen de retenue 9 du ruban 7 est prévu sensiblement au niveau des concavités 8 pour contraindre en traction ledit ruban par déformation élastique de son périmètre naturel, en l'appliquant contre les concavités 8. Comme on le voit sur les figures 1 et 4, le chapeau 5 est simplement appliqué contre la tête 4 de la bielle par l'intermédiaire de pions 10 de centrage par exemple, et ce chapeau 5 est muni d'un ergot 11 qui sert d'ancrage pour les deux extrémités 7a, 7b du ruban 7 qui comporte à cet effet des orifices ou lumières 12, comme cela apparait clairement sur la figure 3. On notera ici que l'ergot il pourrait parfaitement être prévu ailleurs que sur le chapeau 5, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. Suivant le mode de réalisation représente sur les figures 1 et 5, le moyen de retenue 9 du ruban 7 contre les creux ou concavités 8 de la bielle, est constitué par deux demi-colliers 13 refermés sur une ouverture 14 située dans l'axe de la bielle. On a montré en 13a sur la figure 5 les extrémités ou pattes des demi-colliers 13 qui sont recourbées ou serties contre le corps de bielle 1. Mais on pourrait très bien, sans sortir du cadre de l'invention, utiliser un seul collier de retenue entourant toute la section du corps de bielle 1. C'est ainsi que l'on a montré sur la figure 4 un collier unique 14 encadrant les deux brins du ruban 7 et le corps de bielle 1, ce collier 14 présentant de préférence une section arrondie 14a du côté de son contact avec le ruban 7 de façon à ne pas risquer de provoquer des amorces de rupture dudit ruban lorsqu'il est en tension. Le collier 14 est maintenu sur le corps de bielle par une goupille ou un axe 15 passant dans un orifice 16 prévu dans le corps de bielle 1. Le réglage de la tension du ruban 7 peut avantageusement être ajusté suivant le positionnement du collier 14, grâce à des orifices 17 étagés le long de l'axe longitudinal X de la bielle. Le moyen de retenue 9 du ruban 7 peut encore, suivant la réalisation visible sur les figures 6 et 7, être tout simplement constitué par un axe 18 engagé dans deux ailes 19 que comprend le corps de bielle 1 d'un côté de ce corps ou bien des deux côtés, comme on le voit sur la figure 6. Plusieurs trous 20 sont prévus sur les ailes 19 pour recevoir l'axe 18, ce qui, comme on le comprend, permet le réglage en tension du ruban 7 ssétendant entre lesdites ailes. Le moyen de retenue 9 de ce ruban peut encore être réalisé par collage direct due celui-eile long du profil concave du corps de bielle 1, ou bien par polymérisation d'une résine qui peut par exemple constituer le liant des fibres constituant le ruban de cerclage, dans le cas ou celui-ciest en unmatériau synthétique. Mais ce ruban pourra être également constitué en acier à hautes caractéristiques mécaniques, tel que par exemple en acier à ressort Bien entendu, la bielle qui vient d'être décrite peut comporter d'autres moyens divers, en soi connus et tels que par exemple une garniture de friction entre les portées demi-cylindriques 21 de l'axe de piston 3 et du maneton 6. Le montage et l'assemblage de la bielle de l'invention s'effectuent de la façon suivante. On engage tout d'abord le ruban de cerclage 7 par l'une de ses extrémités entre l'axe 3 du piston et le fond (non représenté ) de ce piston. Puis on met en contact le pied 2 du corps 1 de la bielle avec l'axe 3, et on met également en contact la tête 4 de la bielle avec le maneton 6 du vSebrequin (non représenté). On place alors le chapeau 5 sur le maneton 6 et on l'applique, par l'intermédiaire des pions 10 sur la tête de bielle 4. Le ruban 7 est alors mis en place autour du chapeau 5 et on l'accroche par ses extrémités 7a, 7b sur l'ergot 11, Pour effectuer la mise en tension du ruban 7 et donc le serrage de tous les éléments ci-dessus il suffit alors de mettre en place le moyen de retenue9 dont diverses réalisations ont été décrites précédemment. On a donc réalisé suivant l'invention une bielle allégée , évitant l'emploi de boulons pour fixer le chapeau sur la tête de bielle et permettant un assemblage rigide et réglable des éléments composant la bielle avec les organes auxquels elle est associée. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de.réalisation décrits et illustrés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple, et elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont effectuées suivant son esprit. R E V E N D I C A T I O N S 1. Bielle destinée à équiper une machine quelconque telle que par exemple un moteur à combustion interne et comprenant un corps pourvu d'une part d'un pied apte à recevoir un axe de piston par exemple, et d'autre part d'une tête avec chapeau associé pour.permettre la liaison avec un maneton de vilebrequin par exemple, tandis qu'un ruban ou analogue assure l'assemblage par ceinturage des organes précités, caractériséèen ce que ledit corps comporte dans le plan de débattement de la bielle, au moins un côté présentant une concavité (8) s'étendant sur au moins une partie de ce côté et au niveau de laquelle est prévu au moins un moyen de retenue (9) du ruban (7) contre ladite concavité (8) en vue d'assurer le serrage des organes précités. 2. Bielle selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte au niveau du pied (2) ou de la tête (4) de bielle un ergot (11) solidarisant de façon superposée les deux extrémités (7a, 7b) du ruban (7) qui sont munies à cet effet de lumières d'ancrage (12). 3. Bielle selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le moyen de retenue précité (9) du ruban (7) est constitué par un collier (14) ou des demicolliers (13) de serrage entourant tout ou partie de la section du corps (1) de bielle et fixés sur lui de manière réglable ou non. 4. Bielle selon la revendication 1 ou 2, caractérisee en ce que le moyen de retenue (9) du ruban (7) est constitué par au moins un axe (18) engagé dans des ailes (19) du corps (1) de bielle entre lesquelles passe le ruban (7). 5. Bielle selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le moyen de retenue du ruban est constitué par un collage ou la polymérisation d'unerésine sur le côté précité de la bielle. 6. Procédé de montage entre vilebrequin et piston d'une bielle suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il consiste à engager le ruban(7) entre l'axe (3) et le fond du piston, à mettre en contact le pied (2) de la bielle avec ledit axe, puis la tête (4) de la bielle avec le maneton (6) du vilebrequin, à mettre en place le chapeau (5) enserrant le maneton (6) sur la tête (4) de bielle1 à positionner le ruban (7) autour du chapeau (5) et à l'accrocher par ses extrémités (7a, 7b) sur ledit chapeau puis à mettre en place le moyen de retenue précité (9) pour tendre le ruban et serrer l'ensemble.