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MEMOIRE DESCRIPTIF DEPOSE A L'APPUI DE IA DEMANDE
D'UN BREVET D'INVENTION Roulement pour vilbrequins coudés de moteurs à combustion interne tournant vite.
Dans les arbres coudés, en particulier dans les vile brequins à plusieurs coudes des moteurs à combustion interne tournant vite, la pose de roulements à rouleaux sur les manetons ou tourillons de ces arbres présente des difficultés. Afin de simplifier le montage de ces roulements, on a déjà proposé d'utiliser des roulements à rouleaux comportant une bague de roulement intérieure en plusieurs parties, Mais les constructions connues présentent des inconvénients qui ne permettent pas de
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e, les utiliser en particulier dans les vil brequins montés sous une forme relativement étroite des moteurs de véhi- cules. En effet, il faut le plus souvent, pour poser les pièces d'assemblage, une place libre considérable sur le e côté, dont on ne dispose pas dans les vil brequins de moteurs légers.
De même, la pose de la bague au roulement ne pas pas être effectuée avec le serrage nécessaire.
La présente invention supprime les inconvénients des constructions de roulements connues en plaçant le dispo- sitif de serrage qui relie les moitiés de la bague de rou- lement dans un plan perpendiculaire à l'axe de l'arbre, Le dispositif de serrage est constitué par des étriers, qui sont enfoncés dans des entailles latérales fraisées dans les éléments de la bague de roulement intérieure.
L'arbre coudé peut ainsi être fait aussi court que le permet la construction du moteur.
Pour obtenir un serrage initial particulièrement fort, on pose rationnellement les étriers de serrage à chaud de façon qu'ils se contractent. Les surfaces d'appui des étriers peuvent être disposées légèrement inclinées l'une vers l'autre en allant vers l'intérieur de la bague de roulement, de manière à former un siège en queue d'aronde pour l'étrier.
Grâce au serrage qui se produit lors de l'assemblage, les étriers sont encore pressés plus fermement contre les éléments de la bague de roule- ment,
La bague de roulement peut être divisée dans un ou plusieurs plans passant par son axe, Mais il est partiou- lièrement avantageux de couper la bague dans un plan passant obliquement à son axe, de façon qu'en fonctionnement @
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les rouleaux de roulement ne passent pas en môme temps avec toute la longueur de leur génératrice sur les joints, mais que la ligne de contact entre le rouleau et la bague de roulement ne soit toujours coupée que sur une petite lon- gueur de la génératrice par les joints.
La construction selon l'invention présente encore spécialement cet avantage que la tension se produisant dans la bague lors de la pose de celle-ci sur l'arbre est beauooup plus faible qu'avec des bagues en une seule pièce et que, de ce fait, la charge supplémentaire produite par cette tension initiale sur la surface de roulement est diminuée. Ceci donne une plus grande sûreté de f onctionne- ment et permet d'employer une matière de fabrication moins coûteuse pour la bague intérieure, dont la solidité peut être moins grande.
La percée intérieure de la bague de roulement est rationnellement usinée initialement à une grandeur un peu plus faible que le diamètre extérieur du tourillon de par exemple l'arbre, après assemblage provisoire/par soudure, de sorte qu'après la pose d'une bague établie par exemple en deux parties sur l'arbre et après la pose des étriers il reste entre les deux moitiés de la bague un petit intervalle mesurant par exemple quelques centièmes de millimètre. Ceci offre la garantie que les moitiés de la bague de roulement s'appliquent fermement sur les tourillons d'arbres et cette application n'est pas affectée par la butée des moitiés de bague l'une contre l'autre aux joints.
Pour maintenir faible la tension de serrage sur la périphérie du maneton ou tourillon, on prévoit rationnel- lement sur l'arbre un collet de chacun des côtés des bagues
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ou bien la bague est un peu encastrée dans l'arbre, de sorte que les moitiés de bagues sont pressées avec une certaine tension contre les collets et que la rigidité de l'assise est augmentée. Les collets peuvent être interrompus aux points de pose des étriers. Ces collets servent en même temps à empêcher un glissement latéral des parties de bagues dans le cas de joints obliques par rapport à l'axe de la bague de roulement intérieure.
Les joints peuvent aussi s'étendre selon des lignes de partage faisant un angle déterminé entre elles, par exemple en forme de flèches ou en zig-zag.
Lorsque deux bielles attaquent un maneton ou touril- e,
Ion de vilebrequin, les deux bagues de roulement intérieures de leurs roulements peuvent être faites en une seule lon- gueur. Selon l'invention, on prévoit sur la cloison dis- posée entre les parties de bagues, des étriers de serrage qui, après avoir été meulés en commun avec les parties de cette cloison formant la surfaces de roulement des rou- leaux, servent également de surface de roulement.
Un exemple de réalisation d'un roulement à rouleaux pour un vil brequin de moteur à combustion interne est illustré par le dessin annexé :
La fig, 1 représente le roulement vu perpendiculaire ment à l'axe, partiellement en coupe.
La fig. 2 est une vue en direction de l'axe.
Le roulement est constitué par la bague de roulement intérieure 1 et la bague de roulement extérieure 2 entre @ lesquelles sont placés les rouleaux 3. La cage dirigeant les rouleaux n'est pas représentée dans le dessin. La bague de roulement intérieure 1 est divisée dans un plan
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oblique par rapport à l'axe, ce qui forme deux joints dont l'un est représenté par la ligne 4 de la fig. 1. Dans la fig. 2, ces joints sont rendus visibles par les lignes 5a et 5b. On prévoit sur les surfaces ou tranches d'extrémité de la bague de roulement intérieure des évidements fraisés dont les bords 6 sont inclinés l'un vers l'autre en allant vers l'intérieur de la bague de roulement, ce qui donne un siège en queue d'aronde pour les étriers de serrage 7 assemblant les moitiés de la bague de roulement.
Ces étriers 7 peuvent être enfonoés à froid ; ils peuvent aussi, le cas échéant, être posés à chaud pour se resserrer par con- traotion, A la place des étriers de serrage, on peut aussi prévoir des dispositifs de serrage particuliers, par exem- ple des tendeurs.
Gomme on peut le voir sur le dessin, il est possible sans difficulté de poser les deux moitiés de la bague inté" rieure sur le maneton, par exemple d'un vibrequin coudé de moteurs à combustion interne, puis de les fixer à l'aide des étriers de serrage de la façon prévue. Dans l'exemple de réalisation représenté, la bague de roulement extérieure du roulement est en une seule pièoe. Pour déterminer les dimensions de l'arbre, il faut dans ce cas tenir compte du diamètre intérieur de la bague de roulement extérieure, afin que cette bague puisse être enfilée sur l'arbre. On peut bien entendu également faire cette bague extérieure en plusieurs parties, ce qui permet de donner de plus gran- des dimensions à l'arbre.
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DESCRIPTIVE MEMORY DEPOSITED IN SUPPORT OF THE REQUEST
OF A PATENT OF INVENTION Bearing for elbow crankshafts of fast rotating internal combustion engines.
In bent shafts, in particular in multi-bend crankshafts of fast-rotating internal combustion engines, the fitting of roller bearings on the crankpins or journals of these shafts presents difficulties. In order to simplify the mounting of these bearings, it has already been proposed to use roller bearings comprising an inner rolling race in several parts, but the known constructions have drawbacks which do not allow
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e, to use them in particular in the vil brequins assembled in a relatively narrow form of the engines of vehicles. In fact, in order to install the assembly parts, it is usually necessary to have a considerable free space on the side, which is not available in small light engines.
Likewise, fitting the bearing ring may not be carried out with the necessary tightening.
The present invention overcomes the drawbacks of known bearing constructions by placing the clamping device which connects the halves of the bearing ring in a plane perpendicular to the axis of the shaft. The clamping device consists of calipers, which are driven into side notches milled in the elements of the inner bearing race.
The bent shaft can thus be made as short as the construction of the motor allows.
To obtain a particularly strong initial tightening, the hot clamping brackets are rationally placed so that they contract. The bearing surfaces of the calipers can be disposed slightly inclined towards one another going towards the inside of the bearing race, so as to form a dovetail seat for the caliper.
Thanks to the tightening that occurs during assembly, the calipers are pressed even more firmly against the elements of the bearing ring,
The bearing ring can be divided into one or more planes passing through its axis, but it is particularly advantageous to cut the ring in a plane passing obliquely to its axis, so that in operation @
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the bearing rollers do not pass at the same time with the entire length of their generator over the joints, but the line of contact between the roller and the bearing race is always cut only over a short length of the generator by joints.
The construction according to the invention also especially has this advantage that the tension occurring in the ring during the installation of the latter on the shaft is much lower than with rings in one piece and that, therefore , the additional load produced by this initial tension on the running surface is reduced. This gives greater operational reliability and allows the use of a less expensive material of manufacture for the inner ring, the strength of which may be less.
The inner bore of the bearing ring is rationally machined initially to a size a little smaller than the outer diameter of the journal of, for example, the shaft, after provisional assembly / by welding, so that after fitting a ring established for example in two parts on the shaft and after fitting the calipers there remains between the two halves of the ring a small gap measuring for example a few hundredths of a millimeter. This ensures that the bearing race halves fit firmly on the shaft journals and this application is not affected by the bushing halves stopping against each other at the seals.
To keep the tightening tension low on the periphery of the crank pin or journal, a collar is rationally provided on the shaft on each side of the rings.
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or the bushing is recessed somewhat into the shaft, so that the bush halves are pressed with some tension against the collars and the stiffness of the seat is increased. The collars can be interrupted at the stirrup installation points. These collars serve at the same time to prevent lateral sliding of the ring parts in the case of oblique joints with respect to the axis of the inner rolling ring.
The joints can also extend along dividing lines forming a determined angle between them, for example in the form of arrows or zig-zag.
When two connecting rods attack a crankpin or turret,
As a crankshaft, the two inner race rings of their bearings can be made in one length. According to the invention, there is provided on the partition arranged between the parts of the rings, clamping brackets which, after having been ground in common with the parts of this partition forming the running surfaces of the rollers, also serve as running surface.
An exemplary embodiment of a roller bearing for an internal combustion engine crankshaft is illustrated by the accompanying drawing:
Fig, 1 shows the bearing seen perpendicular to the axis, partially in section.
Fig. 2 is a view in the direction of the axis.
The bearing is formed by the inner rolling ring 1 and the outer rolling ring 2 between which are placed the rollers 3. The cage directing the rollers is not shown in the drawing. The inner bearing race 1 is divided in a plane
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oblique with respect to the axis, which forms two joints, one of which is represented by line 4 in FIG. 1. In fig. 2, these joints are made visible by lines 5a and 5b. Milled recesses are provided on the surfaces or end edges of the inner rolling ring, the edges of which 6 are inclined towards one another going towards the inside of the rolling ring, which gives a seat in dovetail for the clamping brackets 7 joining the halves of the bearing race.
These brackets 7 can be cold pressed; they can also, where appropriate, be applied hot to tighten by contraction. Instead of the clamping brackets, it is also possible to provide special clamping devices, for example tensioners.
As can be seen in the drawing, it is possible without difficulty to place the two halves of the internal ring on the crankpin, for example of an angled vibrequin of internal combustion engines, then to fix them using clamping brackets as provided. In the illustrated embodiment, the outer race of the bearing is in a single piece. To determine the dimensions of the shaft, in this case it is necessary to take into account the internal diameter of the bearing. the outer bearing ring, so that this ring can be slipped on the shaft.Of course, this outer ring can also be made in several parts, which makes it possible to give larger dimensions to the shaft.