On connaît un premier type de vilebrequin dans lequel chaque maneton est attelé aux taurillons adjacents par un bras de manivelle. C'est Le cas notamment
lorsque le diamètre des tourillons est du meme ordre de grandeur que celui du maneton, le bras de manivelLe pouvant etre de longueur supérieure à ces diamètres. L'inconvénient de ce type de viLebrequin réside dans une raideur en torsion médiocre à cause des bras et t'existence de fortes contraintes dans les zones de raccordement bras tourillons et bras manetons.A first type of crankshaft is known in which each crank pin is coupled to the adjacent bull calves by a crank arm. This is particularly the case
when the diameter of the pins is of the same order of magnitude as that of the crank pin, the crank arm may be longer than these diameters. The disadvantage of this type of viLebrequin resides in a mediocre torsional stiffness because of the arms and the existence of strong stresses in the connection zones of the trunnion arms and crank arms.
On a corrigé ces défauts en proposant des vilebrequins sans bras, c'est à dire dans lesquels le rayon des tourillons est au moins égal au rayon du maneton augmenté du bras de manivelle. Ainsi, les efforts auxquels est soumis le maneton sont-ils repris de manière satisfaisante par
Les tourillons. Cependant, le diamètre des tourillons devient important et cela engendre d'autres problèmes à résoudre à leurs niveaux (graissage, frottements dans les coussinets car la vitesse périphérique de ces organes est éLevée).These defects have been corrected by proposing crankshafts without arms, that is to say in which the radius of the journals is at least equal to the radius of the crankpin increased by the crank arm. Thus, the forces to which the crank pin is subjected are they satisfactorily taken up by
Trunnions. However, the diameter of the pins becomes important and this generates other problems to be solved at their levels (lubrication, friction in the bearings because the peripheral speed of these organs is high).
La présente invention entend proposer un compromis entre ces deux types de vilebrequins qui consiste en ce que le vilebrequin, du type dépourvu de bras possède des tourillons de rayon inférieur au rayon du maneton augmenté de ta longueur du bras théorique de manivelle, c'est à dire de la distance séparant les axes géométriques des tourillons et du maneton. The present invention intends to propose a compromise between these two types of crankshafts which consists in that the crankshaft, of the type without arm has journals of radius smaller than the radius of the crankpin increased by the length of the theoretical crank arm, it is say the distance between the geometric axes of the pins and the crank pin.
Cette disposition géométrique permet de bénéficier des qualités d'un vilebrequin sans bras, c'est à dire essentiellement une grande rigidité en torsion, avec une diminution du diamètre des tourillons ce qui minimise les problèmes Liés à leur rotation dans les paliers. This geometric arrangement makes it possible to benefit from the qualities of an armless crankshaft, that is to say essentially a high torsional rigidity, with a reduction in the diameter of the trunnions which minimizes the problems linked to their rotation in the bearings.
Dans la description ci-dessous d'un mode de réalisation de l'invention, il sera fait référence aux figures 1 et 2 qui sont : - pour la figure 1, une représentation d'une portion de vilebrequin selon l'invention, - pour la figure 2, une vue en coupe selon la ligne II II de la figure 1. In the description below of an embodiment of the invention, reference will be made to FIGS. 1 and 2 which are: - for FIG. 1, a representation of a portion of crankshaft according to the invention, - for Figure 2, a sectional view along line II II of Figure 1.
La position du vilebrequin représentée aux figures comprend deux tourillons 1 et 2 d'axe géométrique 3, entre lesquels un maneton 4 est disposé pour l'artícu-
lation d'un pied de bielle au vilebrequin, le rayon de manivelle de ce dernier étant noté R entre l'axe 3 et l'axe 5 du maneton 4. Bien entendu le vilebrequin total comporte plusieurs manetons qui sont intercalés entre les tourillons successifs, et dont le nombre et le décalage angulaire autour de l'axe 3 dépendent du nombre des cylindres du moteur auquel est associé le vilebrequin et de leur position respective dans l'espace.The position of the crankshaft shown in the figures comprises two pins 1 and 2 of geometric axis 3, between which a crankpin 4 is arranged for the articu-
lation of a connecting rod end to the crankshaft, the crank radius of the latter being noted R between the axis 3 and the axis 5 of the crank pin 4. Of course the total crankshaft comprises several crank pins which are interposed between the successive journals, and whose number and the angular offset around the axis 3 depend on the number of engine cylinders with which the crankshaft is associated and their respective position in space.
L'invention réside dans le fait que te rayon r du maneton, augmenté du bras de manivelle R, est supérieur au rayon T du tourillon. Ainsi, pour un bras de manivelle et un rayon de maneton déterminés, on peut avoir des tourillons de diamètre inférieur à ceux rencontrés dans les vilebrequins sans bras et ce, sans affecter les qualités mécaniques de ce type de vilebrequin qui se retrouvent, de manière inattendue, conservées dans le vilebrequin selon l'invention. C'est ainsi que la rigidité torsionnelle d'un tel vilebrequin est conservée et que les zones critiques, notées 6 sur la figure 1, sont faibLeme-nt sollicitées. The invention resides in the fact that the radius r of the crankpin, increased by the crank arm R, is greater than the radius T of the journal. Thus, for a determined crank arm and a crankpin radius, it is possible to have journals of smaller diameter than those encountered in crankshafts without arms, without affecting the mechanical qualities of this type of crankshaft which are found, unexpectedly , kept in the crankshaft according to the invention. This is how the torsional rigidity of such a crankshaft is preserved and that the critical zones, denoted 6 in FIG. 1, are weakly stressed.
La conservation- de ces qualités techniques semble être la conséquence d'une présence de matière dans les zones 7 qui serait celle juste nécessaire. The conservation of these technical qualities seems to be the consequence of a presence of material in zones 7 which would be that which is just necessary.
Le vilebrequin est ainsi compact et coopère à la réalisation de moteurs à faible encombrement. The crankshaft is thus compact and cooperates in the production of compact motors.