Brevet FR2647515A1 — publié le 19901130

La présente invention est relative à un agencement étanche d'un chapeau de palier d'extrémité de vilebrequin de moteur à combustion interne reçu dans un logement du bloc-cylindres qui s'ouvre dans la face transversale d'extrémité de ce dernier et qui est délimité par au moins deux faces latérales paralléles à l'axe du vilebrequin et aux deux faces latérales en vis-à-vis du chapeau de palier. une garniture d'étanchéité étant reçue dans chacun des deux espaces délimités par lesdites faces en vis-à-vis. Dans un type de conception de l'architecture d'un moteur à combustion interne, le bloc cylindre reçoit le chapeau de palier d'extrémité du côté accouplement avec la boite de vitesses en prenant appui contre le fond transversal du logement et la face supérieure de celui-ci, le chapeau étant maintenu par deux vis qui le traversent verticalement et sont vissées dans le bloc-cylindres. La face inférieure du bloc-cylindres et du chapeau de palier sont sensiblement coplanaires pour pouvoir coopérer avec la face plane correspondante du carter d'huile inférieur. Entre les faces latérales en vis-à-vis du chapeau de palier et du logement qui le reçoit il subsiste un jeu de construction. Afin d assurer l'étanchéité au niveau du chapeau de palier il a déjà été proposé de monter chacune des garnitures d'étanchéité dans une gorge formée dans la face latérale du chapeau de palier et qui s'étend verticalement sur toute la hauteur de ce dernier, L'extrémité supérieure de. la garniture peut comprendre un talon de retenue verticale de la garniture. Lorsque l'ensemble est en place, la garniture d'étanchéité doit dépasser vers le bas de quelques millimètres afin d'être comprimée par la face en vis-à-vis du carter d'huile. On constate que la mise en place des garnitures et que les opérations d'assemblage d'un tel agencement sont particulièrement compliquées. Une des méthodes utilisées jusqu'à présent consiste notamment à comprimer préalablement les garnitures d'étanchéité dans leurs gorges sur le chapeau de palier à l'aide de composants métalliques supplémentaires jusqu'à ce que le chapeau soit mis en place, les composants de serrage étant ensuite otés pour permettre aux garnitures de coopérer avec les faces latérales en vis-å-vis du logement du chapeau. En cas de montage défectueux on constate des fuites d'huile au niveau du chapeau du palier qui nécessitent de procéder à un démontage et à un remontage complets de l'ensemble. Afin de remédier à ces inconvénients, l'invention propose un agencement du type mentionné plus haut caractérisé en ce que chacun des deux espaces comporte une ouverture permettant d'y introduire la garniture d'étanchéité selon une direction parallèle à l'axe du vilebrequin. Selon d'autres caractéristiques de 1 inven- tion - l'espace est constitué par un décrochement latéral formé dans la face latérale du chapeau de palier qui s'étend depuis la face transversale extérieure du chapeau en direction de la portion de la face transversale d'extrémité du bloc-cylindres constituant le fond du logement et ceci sur au moins une partie de l'épaisseur axiale du chapeau de palier - la garniture d'étanchéité est un bloc en matériau élastomère qui, en position montée, est comprimé latéralement dans l'espace correspondant - les faces latérales du bloc d'étanchéité comportent au moins une lèvre périphérique d'étanchéité qui coopere avec les parois en vis-å-vis du chapeau de palier et du logement - les faces latérales du bloc d'étanchéité comportent un bourrelet périphérique en saillie qui coopère avec un rebord de retenue axiale du bloc formé au moins sur la face latérale du chapeau de palier - le bloç d'étanchéité comporte une armature de renfort qui s'étend axialement dans le bloc et qui se prolonge par une patte de fixation qui s'étend perpendiculairement à l'armature et qui est fixée sur une portion de la face latérale d'extrémité du bloc-cylindres - la patte est fixée au moyen de vis. D autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront à la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels - La figure I est une vue axiale en bout du bloc moteur d'un moteur à combustion interne équipé d'un agencement d'étanchéité selon l'invention avant la mise en place des garnitures d'étanchéité - la figure 2 est une vue en perspective à échelle agrandie du chapeau de palier de la figure 1 et d'une des deux garnitures d'étanchéité - la figure 3 est une vue à échelle agrandie en perspective d'un second mode de réalisation de la garniture d'étanchéité, celle-ci étant représentée en regard de l'espace dans lequel elle est reçue et en position non montée - la figure 4 est une vue en section par-un plan horizontal de l'agencement de la figure 3, la garniture étant représentée en position introduite mais non comprimée ; et - la figure 5 est une vue similaire à celle de la figure 4 dans laquelle la garniture d'étanchéité est en position finale de montage comprimée dans son espace de montage. Le bloc moteur 10 représenté à la figure 1 comprend un bloc-cylindres 12 qui reçoit un vilebrequin 14 d'axe X-X qui est horizontal en considérant la figure. Le vilebrequin 14 est maintenu dans le bloc-cylindres 12 par différents chapeaux de palier et par au moins un chapeau de palier d'extrémité 16. Le chapeau de palier 16 est reçu dans un logement formé dans la face transversale d'extrémité 18 du bloc-cylindres 12. Le logement est délimité par deux faces verticales parallèles à l'axe X-X 20 et 22, par une face supérieure 24 et par une face 26 constituant le fond du logement qui est une portion en retrait axial de la face transversale d'extrémité 18 du bloc-cylindres. Le chapeau de palier 16 est fixé dans le logement au moyen de deux vis 28 et 30 qui s'étendent verticalement dans des trous 32 et 34 du chapeau 16 et dont les extrémités sont reçues dans des trous filetés correspondants formes dans la face supérieure 24 du logement. Le bloc moteur 10 comprend enfin un carter d'huile 36 qui est monté de manière étanche contre la face inférieure 38 du bloc-cylindres 12 et contre la face inférieure du chapeau. Le chapeau de palier 16 représenté à la figure 2 est délimité latéralement par deux faces latérales verticales parallèles 40 et 42 qui sont reçues avec un léger serrage en vis-à-vis de faces latérales 20 et 22 du logement. La face horizontale supérieure 43 du chapeau de palier 16 comporte un évidement semi-cylindrique 49 pour l'extrémité du vilebrequin 14. On décrira maintenant l'agencement d'étan chéité selon l'invention en se référant à la partie droite du chapeau de palier 16 en considérant la figure 2, l'agencement de gauche étant symétrique et identique. On constate à la figure 2 qu'il est prévu un décrochement latéral 44 dans la face 42. Le décrochement 44 s'étend axialement depuis la face transversale extérieure 50 en direction de la face transversale arrière 52 prévue pour prendre appui contre le fond 26 du logement. Le dérochement 44 s'étend axialement sur une profondeur "p" légèrement inférieure à 1' épaisseur axiale du chapeau de palier 16. Un décrochement symétrique 46 est prévu dans l'autre face latérale 40. La face latérale 42 comporte un rebord de retenue 48 qui s'étend verticalement le long de la face extérieure 50 et enfin un second décrochement vertical 53 qui permet de réduire la hauteur verticale restante de la face laterale 42 afin d'éviter un coincement du chapeau de palier lors de son montage. Un rebord 54 et un décrochement 56 sont prévus symétriquement. Dans le premier mode de réalisation représenté à la figure 2, la garniture d'étanchéité 60 est un bloc en matériau élastomère dont la forme générale est complémentaire de celle de l'espace dans lequel elle est reçue entre les faces 22, 24, 44 et la face supérieure 62 du carter 36. Conformément à l'invention elle peut être introduite dans cet espace parallèlement à la direction de l'axe X-X étant donné l'ouverture axiale que forme le décrochement 44. La garniture d'étanchéité 60 est un bloc en matériau élastomère 64 de section sensiblement rectangulaire et qui comporte deux levures périphériques d'étanchéité 66 et 68 prévues pour coopérer avec les faces en vis-a-vis. Le bloc 64 comporte également un bourrelet périphérique 70 qui coopère avec le rebord 48 pour assurer le maintien axial en position de la garniture 60 dans son espace et en position comprimée à l'issue du montage. Le bloc 64 comporte enfin un talon exterieur 72 qui prend appui contre la face transversale extérieure du chapeau de palier 16. Le montage de la garniture 60 est particulièrement aisé puisque, après avoir réalisé l'assemblage du chapeau de palier 16 dans son logement au moyen des vis 28 et 30 et du carter d'huile 36 sur le bloc-cylindres 12, il ne reste plus qu'à introduire la garniture d'étanchéité 60 dans l'espace prévu à cet effet en la poussant axialement en direction du fond 26 du logement, les lévres périphériques d'étanchéité assurant une parfaite étanchéité dans toutes les directions. A la figure 3 on a représenté de manière schématique le bloc-cylindres et le chapeau de palier qui sont identiques aux éléments décrits en référence aux figures 1 et 2. L'espace prévu pour recevoir la garniture d'étanchéité présente une section rectangulaire de largeur a1, de longueur b1 et de profondeur axiale p. Dans ce nouveau mode de réalisation le chapeau de palier 16 ne comporte pas de rebord de retenue axiale tels que les rebords 48 et 54. La garniture d'étanchéité est un bloc parallélépipédique en matériau élastomère 80 qui est prévu pour étre monté comprimé dans son espace de montage. A cet effet il comporte une armature métallique de renfort 82. L'armature repliée à t80' à son extrémité 82 est noyée dans le bloc 80 et s'étend ainsi axialement dans le logement de garniture. Au repos, c est-å-dire en position non montée comme à la figure 3, ou en position non comprimée comme à la figure 4, la largeur "a" et la hauteur "b" du bloc 80 sont légèrement inférieures à la largeur al et à la hauteur bt mentionnées précédemment. Afin de permettre la compression du bloc 80 dans l'espace prévu à cet effet, l'armature 82 se prolonge par une patte de fixation 84 qui s'étend perpendiculairement par rapport à celle-ci et donc parallèlement à la face transversale d'extrémité 18 du bloc-cylindres 10. La patte de fixation 84 comporte deux trous de fixation 86 prévus pour le passage de deux vis de fixation 88 qui viennent se visser axialement dans des trous taraudés 90 de la face 18 du bloc-cylindres 10. Avant l'opération de compression axiale, la garniture présente une profondeur hors-tout "h" (qui s'étend depuis la face de la patte de fixation 84 jusqu'à la face d'extrémité 92 de la garniture) qui est nettement supérieure à la profondeur "p" de l'espace dans laquelle elle doit entre reçue, Il existe donc une cote de serrage s L'opération de montage s'effectue par vissage des vis 88 jusqu'à ce que la patte de fixation 84 vienne en appui contre la face 18 du bloc-cylindres 10. Dans cette position finale représentée à la figure 5 le bloc d'étanchéité 80 est comprimé axialement ce qui a pour effet de provoquer son élargissement dans toutes les directions et donc la compression périphérique de toutes ses faces latérales par les faces ou parois en regard du bloc-cylindres ou du chapeau de palier. Une étanchéité parfaite du dispositif est ainsi également assurée. Par rapport au premier mode de réalisation, ce second mode de réalisation de la garniture d'étanchéité en permet un démontage plus aisé sans destruction du bloc d'étanchéité 80. REVENDICATIONS 1. Agencement étanche d'un chapeau de palier (16) d'extrémité de vilebrequin (14) de moteur à combustion interne (10) reçu dans un logement du bloc-cylindres (12) qui s'ouvre dans , la face transversale d'extrémité (18) de ce dernier (12) et qui est délimité par au moins deux faces (20, 22) latérales parallèles à l'axe (X-X) du vilebrequin (14) et aux deux faces (40. 42) latérales en vis-à-vis du chapeau de palier (16). une garniture d'étanchéité (60, 80) étant reçue dans chacun des deux espaces délimités par lesdites faces en vis-å-vis (20-40, 22-42), caractérisé en ce que chacun desdits deux espaces comporte une ouverture permettant d'y introduire la garniture d'étanchéité (60, 80) selon une direction parallèle à l'axe (X-X) du vilebrequin (14). 2. Agencement selon la revendication t, caractérisé en ce que l'espace est constitué par un décrochement latéral (44, 46) formé dans la face latérale (42, 40) du chapeau de palier (16) qui s'étend depuis la face transversale extérieure (50) du chapeau en direction de la portion de la face transversale d'extrémité (18) du bloc-cylindres (12) constituant le fond (26) du logement, et ceci sur au moins une partie (p) de l'épaisseur axiale du chapeau de palier (16). 3. Agencement selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la garniture d'étanchéité (60, 80) est un bloc en matériau élastomère (64, 80) qui, en position montée, est comprimé latéralement dans ledit espace correspondant, 4. Agencement selon la revendication 3, caractérisé en ce que les faces latérales du bloc d'étanchéité comportent au moins une levure (66, 68) périphérique d'étanchéité qui coopère avec les parois en vis-å-vis du chapeau de palier (16) et du bloc-cylindres (12). 5. Agencement selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que les faces latérales du bloc d'étanchéité (64) comportent un bourrelet périphérique (70) en saillie qui coopère avec un rebord (48, 54) de retenue axiale du bloc (64) formé au moins sur la face latérale du chapeau de palier (16). 6. Agencement selon la revendication 3, caractérisé en ce que le bloc d'étanchéité (80) comporte une armature de renfort (82) qui s'étend axialement dans le bloc et qui se prolonge par une patte de fixation (84) qui s'étend perpendiculairement à l'armature et qui est fixée sur une portion de la face latérale d'extrémité (18) du bloc-cylindres (12), 7. Agencement selon la revendication 6, caractérisé en ce que la patte de fixation (84) est fixée au moyen de vis (88).