Brevet FR2708494A1 — publié le 19950210

L'invention concerne un moule pour la coulée du bloc-cylindres d'un moteur à combustion interne à pistons alternatifs comprenant deux rangées de cylindres dispo- sées en V l'une par rapport à l'autre, moule qui possède des formes extérieures et un ensemble de noyaux compor- tant au moins des noyaux de bloc-cylindres, un noyau de liaison disposé dans l'espace en V entre les rangées de cylindres, pour l'essentiel transversalement à la direc- tion longitudinale de l'ensemble de noyaux, ainsi qu'un noyau longitudinal pour un espace d'arrivée d'eau et un noyau qui s'y raccorde dans la direction longitudinale de l'ensemble de noyaux pour l'espace d'un réfrigérant à huile. Un tel moule, dont il est sera question plus amplement dans la description des dessins, est utilisé par la demanderesse dans la fabrication en série. Dans le cas de ce moule connu, le noyau longi- tudinal pour l'espace d'arrivée d'eau et le noyau, relié d'un seul tenant à lui, pour l'espace du réfrigérant à huile, sont fixes latéralement sur le côté extérieur de l'ensemble de noyaux. Cette fixation nécessite une impor- tante dépense, mais est néanmoins exposée à la rupture lors du transport du moule en particulier et au moment de la coulée. De plus, la forme longue et étroite de ces deux noyaux réunis en une pièce, augmente le risque de leur séparation par rupture. Le but de l'invention est de réaliser et de disposer les noyaux de l'ensemble de noyaux d'un moule du type mentionné au début, de manière qu'ils soient plus simples à manipuler et qu'ils puissent être reliés mieux à la partie restante de l'ensemble ou paquet de noyaux. Conformément à l'invention, on obtient ce ré- sultat par le fait que le noyau longitudinal pour l'es- pace d'arrivée d'eau et le noyau pour l'espace du réfri- gérant à huile sont disposés dans l'espace en V entre les rangées de cylindres et que plusieurs noyaux de liaison sont prévus pour relier le noyau longitudinal aux noyaux de bloc-cylindres dans la zone des cylindres. Dans le cas du moule réalisé selon l'invention, le noyau longitudinal et le noyau pour l'espace du réfri- gérant à huile peuvent être placés de manière simple d'en haut dans la partie restante de l'ensemble de noyaux, en évitant la fixation latérale onéreuse, et peu- vent s'appuyer sur les noyaux de bloc-cylindres, en par- ticulier par l'intermédiaire des noyaux de liaison. L'es- pace en V entre les rangées de cylindres est suffisamment grand pour que l'on puisse donner une plus grande section au noyau longitudinal et au noyau pour l'espace du réfri- gérant à huile, de manière à leur conférer ainsi une résistance propre suffisante. Le moule selon l'invention est facile à monter dans la fabrication en grande série, il possède une très bonne résistance et présente un haut degré d'aptitude à être transporté en sécurité et à être empilé, sans qu'il y ait un risque de rupture par suite de secousses ou lors de l'opération automatisée de mise en place dans le dispositif de coulée. Lorsque, selon une autre caractéristique, le noyau longitudinal et le noyau pour l'espace du réfrigé- rant à huile sont disposés au milieu entre les rangées de cylindres, tout à fait en bas et en profondeur dans l'espace en V, cet espace est exploitable de manière op- timale, avec des possibilités pour faire passer des noyaux supplémentaires des deux côtés du noyau longitudi- nal et du noyau pour l'espace du réfrigérant à huile. La réalisation d'un seul tenant d'un noyau cen- tral à partir du noyau longitudinal, du noyau pour l'es- pace du réfrigérant à l'huile et de noyaux de liaison, parmi lesquels deux noyaux de liaison situés l'un en face de l'autre peuvent former chaque fois un noyau en forme de selle, facilite plus encore la manipulation des noyaux et évite des surfaces de séparation et des portées de noyau supplémentaires. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre d'un modèle connu ainsi que d'un modèle se- lon l'invention, représentant un exemple de réalisation de l'invention, ainsi que des dessins annexés, sur les- quels: - la figure 1 est une vue en perspective d'un modèle connu, prise de l'avant et d'en haut; - la figure 2 est une vue de l'avant et d'en haut d'un modèle selon l'invention; - la figure 3 montre le modèle selon la figure 2 après l'enlèvement de quelques noyaux; - la figure 4 est une vue séparée, d'en haut, d'un noyau central; - la figure 5 est une vue de côté séparée d'un noyau pour un espace à poussoirs; - la figure 6 est une vue de côté d'un noyau de retour d'eau; et - la figure 7 est une vue partielle d'en haut d'un second noyau de retour d'eau. Un ensemble de noyaux 1 connu, représenté sur la figure 1, d'un modèle comme celui utilisé par la de- manderesse pour la coulée de blocs-cylindres de moteurs à combustion interne comprenant deux rangées de cylindres 2, 3 en V, se compose essentiellement d'un noyau de bloc- cylindres 4 pour chaque paire de cylindres, d'un noyau de tête avant 5 et d'un noyau de tête arrière 6, d'un noyau longitudinal 7 pour un espace d'arrivée d'eau et d'un noyau 8, réalisé d'un seul tenant avec lui, pour l'espace d'un réfrigérant à huile, qui sont supportés tous deux à l'extérieur, à côté d'une rangée de cylindres 2, dans les noyaux de tête 5, 6 et sont également reliés en par- tie aux noyaux de bloc-cylindres 4, d'un noyau de retour d'eau 10 essentiellement de forme en U et placé dans l'espace en V 9 entre les rangées de cylindres 2, 3, d'un noyau 11 ou 12 pour un espace à poussoirs de soupapes disposé entre ce noyau 10 et les noyaux de bloc- cylindres 4 de chacune des rangées de cylindres 2, 3, ainsi que d'un noyau de raccordement 13 placé transversalement à l'axe longitudinal de l'ensemble de noyaux 1 pour un rac- cordement d'eau entre les deux rangées de cylindres 2, 3. Le noyau longitudinal 7 et le noyau 8 pour l'espace du réfrigérant à huile possèdent une faible épaisseur, comparativement à leur longueur, de sorte qu'ils peuvent se casser facilement. La fixation au moyen de vis et de portées de noyau supplémentaires est dispendieuse sans pour autant être sûre. Le noyau de retour d'eau 10 en une pièce et de forme en U, possède une paroi mince et est de ce fait difficile à mettre en place. A la différence de cela, dans le cas du modèle selon l'invention, représenté sur les figures 2 à 5, à la fois un noyau longitudinal 14 et un noyau 15 pour l'es- pace du réfrigérant à huile sont disposés dans l'espace en V 9 entre les deux rangées de cylindres 2, 3. Les deux noyaux 14, 15, réalisés d'un seul tenant, s'étendent pour l'essentiel en direction longitudinale de l'ensemble de noyaux 1, en formant un noyau central 16, au milieu de l'espace en V 9, de sorte qu'il reste suffisamment de place, des deux côtés des noyaux de bloc-cylindres 4, pour la disposition ou le passage de chaque fois un noyau 17 ou 18 pour un espace à poussoirs et un noyau de retour d'eau 19 ou 20, le noyau de retour d'eau conventionnel étant donc remplacé par deux noyaux séparés. Contraire- ment à l'exécution connue, le noyau 15 pour l'espace du réfrigérant à huile est disposé dans la zone du noyau de tête avant 5, tandis que le noyau longitudinal 14 s'y raccorde vers l'arrière. A cet endroit, le noyau longitu- dinal 14 s'appuie dans le noyau de tête arrière 6 par une portée de noyau 21 en forme de tenon. Sur son côté avant, le noyau central 16 s'étend par une portée de noyau 32 jusque dans le noyau de tête avant 5 et forme une partie du contour de la tête avant. De plus, une partie de liaison 33,autoportante et faisant saillie latéralement, forme dans la zone avant du noyau central 16, avant le premier noyau de liaison 24, une portée de noyau interne s'étendant vers le noyau de tête avant 5. Ainsi que le montre plus en détail la figure 4, le noyau longitudinal 14 présente une forme en S, lors- qu'on regarde d'en haut l'ensemble de noyaux 1, ce qui crée des échancrures 22 mutuellement décalées qui sont utilisées pour le passage de parties 31 en forme de tenons - définissant des espaces pour des pompes d'injec- tion - des noyaux de bloc-cylindres 4 (figure 3). Entre les échancrures 22, le noyau longitudinal 14 forme des segments transversaux élargis 23, à partir de chacun des- quels s'étend, vers chaque côté, un noyau de liaison 24 qui est d'un seul tenant avec le noyau longitudinal 14. Les deux noyaux de liaison 24 coordonnés à un segment transversal 23 et qui constituent un noyau en forme de selle 25 s'appuient par leurs extrémités libres, dans la zone des cylindres de rangées de cylindres 2, 3 diffé- rentes, sur des noyaux de bloc-cylindres 4 voisins, les- quels sont donc mutuellement décalés environ d'un dia- mètre de cylindre. Vers les deux noyaux de bloc-cylindres 4 restants, situés diagonalement l'un par rapport à l'autre à une extrémité chaque fois d'une rangée de cy- lindres 2, 3, mène chaque fois un noyau de liaison 24 qui s'étend comme un noyau unique - et non pas dans une paire - à partir du segment transversal 23 coordonné. Partant des segments transversaux 23, les noyaux de liaison 24 s'étendent d'abord à angle droit par rapport à la direction longitudinale de l'ensemble de noyaux 1 puis, après une courbe, obliquement jusqu'au raccordement aux noyaux de bloc-cylindres 4. Ils ont une section droite à peu près rectangulaire avec une grande hauteur par rapport à la largeur, hauteur qui correspond dans cet exemple à peu près au triple de la largeur. Ainsi, tout en utilisant des noyaux de liaison 24 ayant une section droite suffisante, on laisse suffisamment de place entre le noyau longitudinal 14 et les deux rangées de cylindres 2, 3 pour loger sur chaque côté un noyau 17 ou 18 pour un espace à poussoirs et, latéralement au-des- sus de celui-ci, un noyau de retour d'eau 19 ou 20. Lorsqu'on le regarde depuis le côté, chaque noyau 17 ou 18 pour un espace à poussoirs possède une forme en S (figure 5), ce qui crée des échancrures infé- rieures 26 et des échancrures supérieures 27 mutuellement décalées. Les noyaux de liaison 24 passent à travers les échancrures inférieures 26, tandis que les échancrures supérieures 27 sont traversées de passages d'eau 41 qui établissent la liaison entre les noyaux de retour d'eau 19, 20 et les noyaux de bloc-cylindres 4 et par lesquels les noyaux 19, 20 s'appuient sur les noyaux 4. Les deux noyaux de retour d'eau 19, 20 s'étendent par des portées de noyau 28, 29 jusque dans le noyau de tête avant 5 et forment une partie du contour extérieur côté extrémité du paquet de noyaux 1. La portée 28 du noyau de retour d'eau 19 est reliée à une partie coudée à angle droit de ce noyau 19 par deux morceaux de liaison 36, 37 entre les- quels est située une cavité 38 (figure 6). Sur l'autre noyau de retour d'eau 20 est formée, dans la zone du noyau de tête arrière 6, une portée de noyau 42 qui, à la suite de ce noyau 20, présente une section droite rectan- gulaire agrandie et dirigée vers le haut, et forme par sa portion suivante une partie d'un moule de recouvrement 43 du dispositif de coulée et en même temps une partie du noyau de tête arrière 6 (figure 7). Les deux portées de noyau 28 et 42 garantissent un bon dégazage vers le haut. Par un appui formant un encliquetage 39, 40 des portées de noyau 28, 29 des noyaux de retour d'eau 19, 20 sur la portée 32 du noyau central 16, celui-ci est maintenu par complémentarité de formes et empêché de tomber de l'en- semble de noyaux 1, par exemple en cas de renversement de celui-ci. Les segments transversaux 23 du noyau longitu- dinal 14,d'o partent chaque fois deux noyaux de liaison 24, sont pourvus de tenons 30 dépassant vers le haut et formant dans la pièce coulée des trous de nettoyage à travers desquels le matériau des noyaux est bien acces- sible dans ces zones et qui peuvent être utilisés, après la coulée, pour enlever le mélange à noyaux. Les noyaux 17, 18 pour les espaces à poussoirs, s'appuient d'une part, à travers des portées de noyau 34, sur les parties 31 en forme de tenons des noyaux de bloc- cylindres 4 et, d'autre part, à travers chaque fois une portée de noyau 35, sur le noyau de tête arrière 6. Un mode de réalisation de l'invention prévoit que les noyaux de l'ensemble 1 soient réalisés de manière qu'après la mise en place d'un ensemble partiel préassem- blé et comprenant les noyaux de bloc-cylindres 4 et les noyaux de tête 5, 6, le noyau central 16 puisse être mis en place en premier dans cet ensemble partiel et que, en- suite, les noyaux 17, 18 pour les espaces à poussoirs puis les noyaux de retour d'eau 19, 20 puissent être po- sés dans les espaces libres restants. Comme l'extension spatiale des parties de noyaux réalisées conformément à l'invention et consti- tuant le noyau central 16 et les noyaux de retour d'eau 19, 20 est orientée principalement dans le sens de la largeur et dans le sens de la longueur, les plans de joint de noyau correspondants sont certes affectés de discontinuités, mais s'étendent principalement en direc- tion horizontale. REVENDICATIONS 1. Moule pour la coulée du bloc-cylindres d'un moteur à combustion interne à pistons alternatifs compre- nant deux rangées de cylindres disposées en V l'une par rapport à l'autre, moule qui possède des formes exté- rieures et un ensemble de noyaux comportant au moins des noyaux de bloc-cylindres, un noyau de liaison disposé dans l'espace en V entre les rangées de cylindres, pour l'essentiel transversalement à la direction longitudinale de l'ensemble de noyaux, ainsi qu'un noyau longitudinal pour un espace d'arrivée d'eau et un noyau qui s'y rac- corde dans la direction longitudinale de l'ensemble de noyaux pour l'espace d'un réfrigérant à huile, caracté- risé en ce que le noyau longitudinal (14) pous l'espace d'arrivée d'eau et le noyau (15) pour l'espace du réfri- gérant à huile sont disposés dans l'espace en V (9) entre les rangées de cylindres (2, 3) et que plusieurs noyaux de liaison (24) sont prévus pour relier le noyau longitudinal (14) aux noyaux de bloc-cylindres (4) dans la zone des cylindres. 2. Moule selon la revendication 1, caractérisé en ce que le noyau longitudinal (14) et le noyau (15) pour l'espace du réfrigérant à l'huile sont disposés au milieu entre les rangées de cylindres (2, 3), tout à fait en bas et en profondeur dans l'espace en V (9). 3. Moule selon la revendication 1 ou 2, carac- térisé en ce que le noyau longitudinal (14), le noyau (15) pour l'espace du réfrigérant à huile et les noyaux de liaison (24) sont réalisés d'un seul tenant et forment un noyau central (16). 4. Moule selon la revendication 3, caractérisé en ce que le noyau central (16) s'étend jusque dans un noyau de tête (5) et forme, en tant que portée de noyau (32), une partie du contour extérieur côté extrémité de l'ensemble de noyaux (1). 5. Moule selon une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le noyau longitudinal (14) possède une forme en S dans une vue de dessus de l'ensemble de noyaux (1). 6. Moule selon une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que deux noyaux de liaison (24) se rac- cordent à un segment transversal (23) du noyau longitudi- nal (14) et s'appuient par leurs extrémités libres, dans la zone des cylindres de rangées de cylindres (2, 3) dif- férentes, sur des noyaux de bloc-cylindres (4) voisins, mutuellement décalés d'environ un diamètre de cylindre. 7. Moule selon une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les noyaux de liaison (24) ont une section droite essentiellement rectangulaire dont la hau- teur est plus grande que la largeur et correspond en par- ticulier au triple de la largeur. 8. Moule selon une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que, sur chacun des segments transver- saux (23) auxquels se raccordent deux noyaux de liaison (24), le noyau longitudinal (14) porte, sur son côté su- périeur, un tenon (30) pour la création d'un trou de net- toyage dans la pièce coulée. 9. Moule selon une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le noyau longitudinal (14) porte, sur son côté d'extrémité opposée au noyau (15) pour l'es- pace du réfrigérant à huile, une portée de noyau (21) en forme de tenon. 10. Moule selon une des revendications 1 à 9, ca- ractérisé en ce que le noyau (15) pour l'espace du réfri- gérant à huile porte, dans la zone du noyau de tête avant (5), une partie de liaison autoportante (33) qui forme, avant le premier noyau de liaison (24), une portée de noyau interne s'étendant vers le noyau de tête (5). 11. Moule selon une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que des parties de noyau (31) en forme de tenons, créant des espaces pour des pompes d'injec- tion, sont formés sur les noyaux de bloc-cylindres (4). 12. Moule selon une des revendications 1 à 11, ca- ractérisé en ce que des noyaux (17, 18) pour des espaces à poussoirs de soupape, noyaux qui ont une forme en S dans une vue de côté, sont disposés entre le noyau longi- tudinal (14) et les noyaux de bloc-cylindres (4). 13. Moule selon la revendication 11 ou 12, carac- térisé en ce que les noyaux (17, 18) pour les espaces à poussoirs s'appuient par l'intermédiaire de portées de noyau (33) sur les parties de noyau (31) en forme de te- nons des noyaux de bloc-cylindres (4). 14. Moule selon la revendication 12 ou 13, carac- térisé en ce que les noyaux (17, 18) pour les espaces à poussoirs s'appuient par l'intermédiaire de portées de noyau (35) sur le noyau de tête arrière (6). 15. Moule selon une des revendications 1 à 14, ca- ractérisé en ce que des noyaux de retour d'eau (19, 20), disposés dans la zone supérieure des noyaux de bloc-cy- lindres (4), sur le côté intérieur de ceux-ci, s'étendent par des portées de noyau (28, 29) jusque dans un noyau de tête (5) de l'ensemble de noyaux (1) et forment une par- tie du contour du côté d'extrémité de celui-ci. 16. Moule selon la revendication 15, caractérisé en ce qu'un noyau de retour d'eau (19) s'étend sous la forme d'un coude à angle droit dans la zone du noyau de tête avant (5) et est relié à la portée de noyau (28) co- ordonnée par deux morceaux de liaison (36, 37) entre les- quels est située une cavité (38). 17. Moule selon la revendication 15, caractérisé en ce qu'une portée de noyau (42) est formée sur un noyau de retour d'eau (20) dans la zone du noyau de tête ar- rière (6), portée qui présente, à la suite du noyau de retour d'eau (20), une section droite rectangulaire agrandie, dirigée vers le haut, et qui formepar sa por- tion suivante, une partie d'un moule de recouvrement (43) du dispositif de coulée et en même temps une partie du noyau de tête arrière (6). 18. Moule selon les revendications 4 et 15, carac- térisé en ce que les portées de noyau (28, 29) des noyaux de retour d'eau (19, 20) s'appuient chacune par un encli- quetage (39, 40) sur la portée de noyau (32) du noyau central (16). 19. Moule selon une des revendications 1 à 18, ca- ractérisé en ce que les noyaux de l'ensemble de noyaux (1) sont réalisés de manière qu'après la mise en place d'un ensemble partiel préassemblé et comprenant les noyaux de bloc-cylindres (4) et les noyaux de tête (5, 6), le noyau central (16) puisse être mis en place en premier dans cet ensemble partiel et que, ensuite, les noyaux (17, 18) pour les espaces à poussoirs puis les noyaux de retour d'eau (19, 20) puissent être posés dans les espaces libres restants. 20. Moule selon une des revendications 1 à 19, ca- ractérisé en ce que le plan de joint du noyau central (16) est affecté de discontinuités, mais s'étend princi- palement en direction horizontale. 21. Moule selon une des revendications 1 à 20, ca- ractérisé en ce que le plan de joint des noyaux de retour d'eau (19, 20) est affecté de discontinuités, mais s'étend principalement en direction horizontale.