Brevet FR2607203A1 — publié le 19880527

La présente invention concerne une bielle comportant un corps de bielle, sollicité en compression, constitué d'un matériau composite renforcé par des fi- bres, s'étendant essentiellement entre un alésage d'axe de piston et un alésage de tête de bielle, compor- tant une bande de serrage flexible sollicitée en trac- tion, entourant le corps de bielle et au moins l'alésa- ge d 'axe de piston à la manière d'une boucle, ainsi qu'un tendeur à boucle enveloppant cette bande de serrage localement à la manière d'une cage et la fixant sur le contour du corps de bielle, un coussinet cylin- drique de tête de bielle étant de plus introduit dans l'alésage du coussinet de tête de bielle. Dans des constructions de ce type, telles qu'elles sont connues par les documents DE-OS 34 16 011, F 16 C 7/02 par exemple, le tendeur à boucle est fixé dans sa position sur le corps de bielle par un moyen additionnel, des vis en l'occurrence. Le problème de la présente invention consis- te à perfectionner la construction d'une bielle du type décrit, en en conservant les avantages, en parti- culier son faible poids, dans l'optique d'un montage simple en grande série. La solution de ce problème, conformément à l'invention, consiste en ce que le tendeur à boucle s'appuie sur le coussinet de tête de bielle au moyen d'un corps principal sensiblement semi-cylindrique qui est muni d'une fente centrale dirigée vers l'alé- sage d'axe de piston et dont la longueur correspond à cet endroit à la largeur du corps de bielle, en ce que le corps de bielle est constitué de plusieurs plaques stratifiées dont l'épaisseur, mesurée dans le sens axial du coussinet de tête de bielle, est au maximum égale à la largeur de la fente mesurée dans ce sens, et qui s'appuient sur le corps principal, ainsi que d'une autre plaque qui est d'une épaisseur correspondant à la largeur de la fente, traverse celle- ci et s'appuie sur le coussinet de tête de bielle. Des configurations et des développements avantageux de l'invention proviennent de ce que les plaques sont collées ensemble, le coussinet de tête de bielle est conformé en palier de butée bloquant axialement le tendeur à boucle; la fente s'étend sur 180 ; en supplément, un dispositif de serrage pour la bande de serrage est prévu sur le côté du coussinet de tête de bielle éloigné de l'alésage d'axe de piston, ce dispositif de serrage comportant un support en forme de pont pour les extrémités de la bande de serrage ainsi que des clavettes d'arrêt, fixées avec des vis, entre ce support et un chapeau de palier constituant une partie de l'alésage pour maneton de la bielle, les clavettes d'arrêt servant en même temps à fixer les extrémités de la bande de serrage; l'alésage du coussinet de tête de bielle est fermé par un chapeau de palier qui, latéralement, est en prise bloquée avec les plaques formant le corps de bielle; et l'alé- sage d'axe de piston est réalisé de façon à être divisé par des fentes, afin qu'il enserre l'axe de piston. Un premier avantage fondamental de l'inven- tion réside en ce que le moyen d'arrêt supplémentaire pour le tendeur à boucle et donc les opérations supplé- mentaires de montage disparaissent; le tendeur à boucle, au contraire, est fait de telle sorte que, sous l'effet de la bande de serrage qui peut aussi, d'une manière connue en soi, être en matière fibreuse, il est pressé par son corps principal sensiblement semi-cylindrique sur le pourtour du coussinet de tête de bielle. Celui-ci peut,. eu égard à sa conformation en palier de butée, réaliser également un blocage axial du tendeur à boucle et donc du corps de bielle. Comme il est indiqué cidessus dans les configurations et développements avantageux de l'invention, il est judi- cieux de prévoir en complément du tendeur à boucle en question, dont le rôle consiste essentiellement à adapter la forme de la boucle au contour du corps de bielle, un dispositif de serrage pour la bande de serrage. Celui-ci ne représente alors, si on le prévoit sur le côté de l'alésage de tête de bielle opposé à l'alésage d'axe de piston, pratiquement aucune dépense supplémentaire, puisqu'il peut être utilisé en même temps pour diminuer les masses oscillantes de la bielle ainsi que du piston. Un exemple de réalisation de la présente invention est explicité dans ce qui suit à l'aide des dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 est une vue de face avec coupe axiale partielle de la bielle selon l'invention; la figure 2 est une élévation, également avec coupe axiale partielle; - la figure 3 est la vue en coupe selon la ligne III-III de la figure 1; et la figure 4 est une coupe axiale du tendeur à boucle. La bielle comporte le corps de bielle 1 qii, dans l'exemple de réalisation, est constitué de trois plaques stratifiées 2, 3 et 4. Ces plaques sont, selon le montage de la bielle, collées ensemble par exemple, de sorte qu'elles peuvent également transmettre des efforts tangentiels parallèlement à leurs surfaces. En haut du corps de bielle 1, on reconnaît l'alésage ou oeil de bielle 5, cependant que la bielle se termine en bas au-dessus du coussinet de tête de bielle 7 entourant l'alésage du coussinet de tête de bielle 6. Avec ses prolongements latéraux, desquels n'est reconnaissable sur la figure 1 que celui désigné par 8, le corps de bielle 1 est en prise bloquée avec le chapeau de palier 9, par exemple en métal, ce qui assure une transmission de force adaptée à la matière mise en oeuvre. L'alésage d'axe de piston et le corps de bielle 1 sont entourés par une bande de serrage en forme de boucle dont les extrémités, comme pour l'extrémité de droite 11 de bande représentée sur la figure 1, sont logées dans un support 12 analogue à un pont. Entre ce support 12, qui sert de poids diminuant les masses oscillantes, et la pièce 9 sont prévues des clavettes d'arrêt 13, fixées par des vis 14, qui permettent de tendre la bande de serrage 10 et servent simultanément à fixer solidement les extré- mités 11 de la bande de serrage. Le tendeur à boucle 15 n'a pas été décrit jusqu'ici. Il sert, en vue d'obtenir une bielle serrée, à tirer vers le bas la bande de serrage 10 sur le contour dégagé correspondant du corps de bielle 1. Il comporte, comme pièce essentielle, le corps principal semi-cylindrique 16 avec lequel il s'appuie sur le coussinet de tête de bielle 7 formé comme un palier de butée. Avec les collets 17 et 18, le coussinet fendu de tête de bielle 7 représente en même temps une sécurité axiale non seulement du tendeur à boucle , mais encore du corps de bielle 1. Comme cela ressort en particulier de la figure 2, le corps principal 16 maintient le bas des plaques stratifiées extérieures 2 et 4. Il est finale- ment ainsi bloqué par la tension de la bande de serrage dans la direction de l'axe de la bielle; on économi- se de la sorte des moyens de fixation supplémentaires. Le corps de bielle 1, comme cela a été noté à plusieurs reprises, n'est pas construit d'une seule pièce, mais est constitué, dans cet exemple de réalisation, de trois plaques stratifiées. Celles- ci ont la même épaisseur, mesurée dans le sens de l'axe 19 de l'alésage de tête de bielle 6. Au montage, dans le corps principal 16 du tendeur à boucle 15, est prévue, s'étendant dans cet exemple de réalisation sur 180 , c'est-à-dire sur tout le pourtour du corps principal 16, une fente 20 qui est particulièrement bien reconnaissable sur la figure 4. Elle possède, mesurée dans la direction de l'axe 19 de l'alésage pour maneton de vilebrequin, une largeur 21 qui est au moins égale à l'épaisseur de chacune des plaques stratifiées 2, 3 et 4. Il est ainsi possible, au montage, tout d'abord d'introduire la bande de serrage 10 dans le tendeur à boucle 15 constitué en deux moitiés, puis de faire pénétrer les deux plaques stratifiées exté- rieures 2 et 4 l'une après l'autre dans la fente 20, à partir du bas sur les figures, et ensuite de les déplacer vers la gauche et la droite (sur la figure 4), jusque dans leur position définitive, à la suite de quoi la plaque stratifiée médiane 3 est placée dans sa position. Elle est, comme le montre la figure 2, légèrement plus longue que les plaques stratifées extérieures 2 et 4, à savoir de l'épaisseur du matériau du corps principal 16, de telle sorte qu'elle s'appuie, à l'état fini de la bielle, directement sur le coussinet 7 de maneton de vilebrequin. Après ce processus de montage, les plaques stratifées 2, 3 et 4 sont reliées ensemble, par exemple par collage. Le palier d'axe de piston 22 peut, comme l'indique la figure 2, être constitué de la même manière qu'un palier de butée qui maintient frontalement par le haut le corps de bielle 1. Il peut également, comme le montre la figure 1, être constitué de plusieurs parties en maintenant les fentes 23 et 24, de manière que l'axe du piston, non représenté sur la figure, soit maintenu par la force de tension de la bande de serrage 10 dans le palier d'axe -de piston 22. On économise alors des moyens supplémentaires pour la fixation de l'axe. Grâce à la présente invention, on réalise ainsi une bielle facile à monter, dont l'agrément de montage -ne s'exerce pas aux dépens des avantages, remarquables en ce qui concerne par exemple l'économie de poids, d'une bielle fabriquée avec utilisation de matériaux composites renforcés par des fibres. REVENDICATIONS 1. Bielle comportant un corps de bielle, sollicité en compression, constitué d'un matériau composite renforcé par des fibres, s'étendant essentiel- lement entre un alésage d'axe de piston et un alésage de coussinet de tête de bielle, comportant également une bande de serrage flexible, sollicitée en traction, entourant le corps de bielle et au moins l'alésage d'axe de piston à la manière d'une boucle, ainsi qu'un tendeur à boucle enveloppant cette bande de serrage localement à la manière d'une cage et la fixant sur le contour du corps de bielle, un coussinet cylindrique de tête de bielle étant de plus introduit dans l'alésa- ge du coussinet de tête de bielle, caractérisée en ce que le tendeur à boucle (15) s'appuie sur le coussi- net de tête de bielle (17) au moyen d'un corps principal (16) sensiblement semi-cylindrique qui est muni d'une fente centrale (20) dirigée vers l'alésage d'axe de piston (5), et dont la longueur correspond à cet endroit à la largeur du corps de bielle (1), en ce que le corps de bielle (1) est constitué de plusieurs plaques stratifiées (2, 4) dont l'épaisseur, mesurée dans le sens axial du coussinet de tête de bielle (7), est au maximum égale à la largeur (21) de la fente (20) mesurée dans ce sens et qui s'appuient sur le corps principal (16), ainsi que d'une autre plaque (3) qui est d'une épaisseur correspondant à la largeur (21) de la fente (20), traverse celle- ci et s'appuie sur le coussinet de tête de bielle (7). 2. Bielle selon la revendication 1, carac- térisée en ce que les plaques (2, 3, 4) sont collées ensemble. 3. Bielle selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le coussinet de 2607Z03 tête de bielle (7) est conformé en palier de butée bloquant axialement le tendeur à boucle (15). 4. Bielle selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la fente (20) s'étend sur 180 . 5. Bielle selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'en supplément, un disposi- tif de serrage (12, 13, 14) pour la bande de serrage (10) est prévu sur le c6té du coussinet de tête de bielle (7) éloigné de l'alésage d'axe de piston (5). 6. Bielle selon la revendication 5, carac- térisée en ce que le dispositif de serrage comporte un support (12) en forme de pont pour les extrémités (11) de la bande de serrage (10) ainsi que des clavettes d'arrêt (13), fixées avec des vis (14), entre ce support et un chapeau de palier (9) constituant une partie de l'alésage (6) pour maneton de la bielle. 7. Bielle selon la revendication 6, carac- térisée en ce que les clavettes d'arrêt (13) servent en même temps à fixer les extrémités (11) de la bande de serrage (10). 8. Bielle selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 7, caractérisée en ce que l'alésage du coussinet de tête de bielle (6) est fermé par un chapeau de palier (9) qui, latéralement, est en prise bloquée avec les plaques (2, 3, 4) formant le corps de bielle (1). 9. Bielle selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que l'alésage d'axe de piston (5) est réalisé de façon à être divisé par des fentes (23, 24) afin qu'il enserre l'axe de piston.