FR2731054A1 - Connecting rod for internal combustion engine of motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne une bielle notamment pour moteur thermique, par exemple à combustion interne ou externe, et un véhicule automobile équipé de cette bielle. The present invention relates to a connecting rod in particular for an internal combustion engine, for example internal or external combustion, and a motor vehicle equipped with this connecting rod.
On connaît déjà une bielle pour moteur à explosion, schématiquement représentée sur la figure 1 des dessins annexés, du type comportant un corps central 1 se prolongeant à une extrémité par une partie dite tête de bielle 2 qui est articulée sur un maneton de vilebrequin (non représenté), et à l'autre extrémité par une autre partie dite pied de bielle 3 qui est articulée sur l'axe 4 d'un piston de cylindre 5 du moteur à explosion. There is already known a connecting rod for an internal combustion engine, schematically represented in FIG. 1 of the accompanying drawings, of the type comprising a central body 1 extending at one end by a part called the connecting rod head 2 which is articulated on a crankshaft crankpin (not shown), and at the other end by another part called the connecting rod end 3 which is articulated on the axis 4 of a cylinder piston 5 of the internal combustion engine.
Lorsque le vilebrequin est en une seule pièce, ce qui est le cas dans les moteurs à explosion, la tête de bielle 2 est prévue en deux parties pour permettre son montage sur le maneton de vilebrequin, la partie amovible ou chapeau 2a de la tête de bielle 2 étant par exemple fixée par boulon 6 au corps de bielle 1. When the crankshaft is in one piece, which is the case in internal combustion engines, the connecting rod head 2 is provided in two parts to allow its mounting on the crankshaft crankpin, the removable part or cap 2a of the head of connecting rod 2 being for example fixed by bolt 6 to the connecting rod body 1.
Ce type de bielle en deux pièces présente toutefois comme inconvénient une dispersion de masse importante entre les bielles, une étape d'usinage de finition supplémentaire pour faire parfaitement concorder le chapeau de la tête de bielle avec le corps de bielle et un coût accru résultant de la multiplication des moules ou des opérations de forgeage pour fabriquer séparément les deux pièces de la bielle. However, this type of two-piece connecting rod has the disadvantage of a large mass dispersion between the connecting rods, an additional finishing machining step to perfectly match the connecting rod cap with the connecting rod body and an increased cost resulting from the multiplication of molds or forging operations to manufacture the two parts of the connecting rod separately.
On connaît également des bielles monoblocs qui sont montées sur un maneton de vilebrequin, mais ce type de bielle ne peut être utilisé avec des vilebrequins en une seule pièce. One-piece connecting rods are also known which are mounted on a crankshaft pin, but this type of rod cannot be used with one-piece crankshafts.
La présente invention a donc pout but d'éliminer les inconvénients précités et de proposer nne bielle notamment pour moteur thermique qui soit de fabrication simple, de montage aisé sur un vilebrequin monobloc et qui soit de coût réduit. The present invention therefore aims to eliminate the aforementioned drawbacks and to propose a connecting rod, in particular for an internal combustion engine which is simple to manufacture, easy to mount on a one-piece crankshaft and which is of reduced cost.
A cet effet, la présente invention a pour objet une bielle notamment pour moteur thermique, du type comportant un corps central se prolongeant à une extrémité par une partie dite tête de bielle et à l'autre extrémité par une autre partie dite pied de bielle, ladite bielle étant en au moins deux pièces reliées entre-elles par des éléments de serrage, caractérisée en ce qu'elle est constituée de deux demibielles sensiblement identiques et destinées à être assemblées suivant un plan longitudinal de la bielle passant par les axes des orifices de pied de bielle et de tête de bielle, les deux demi-bielles étant aptes à basculer l'une par rapport à l'autre sur un axe d'articulation situé dans la zone distale du pied de bielle et en ce que l'un au moins des éléments de serrage est prévu dans la zone distale du pied de bielle pour maintenir les deux demi-bielles en contact même en cas de basculement de ces dernières sur l'axe d'articulation précité. To this end, the subject of the present invention is a connecting rod, in particular for a heat engine, of the type comprising a central body extending at one end by a part called the connecting rod head and at the other end by another part known as the connecting rod foot, said connecting rod being in at least two parts interconnected by clamping elements, characterized in that it consists of two substantially identical half-shafts and intended to be assembled along a longitudinal plane of the connecting rod passing through the axes of the orifices of big end and big end, the two half-big rods being able to tilt one relative to the other on a hinge pin located in the distal area of the big end and in that one at less clamping elements is provided in the distal region of the big end to keep the two half-links in contact even in the event of the latter tilting on the aforementioned articulation axis.
Avantageusement, un biseau est formé en vis-à-vis dans la surface d'assemblage en regard de chacune des deux demibielles au niveau de l'extrémité distale du pied de bielle, de manière à former à l'intersection des biseaux avec les surfaces d'assemblage l'axe d'articulation précité. Advantageously, a bevel is formed opposite in the assembly surface opposite each of the two half-shafts at the distal end of the connecting rod, so as to form at the intersection of the bevels with the surfaces. assembly the aforementioned hinge pin.
Chaque biseau précité peut présenter par exemple un angle d'inclinaison par rapport à la surface d'assemblage respective compris environ entre 5 et 120. Each aforementioned bevel can for example have an angle of inclination relative to the respective assembly surface of between approximately 5 and 120.
L'inclinaison des biseaux par rapport à la surface d'assemblage détermine l'angle maximal d'ouverture des deux demi-bielles au niveau de la tête de bielle pour permettre le montage du maneton de vilebrequin, la dimension des deux pièces détermine l'effort de placage en fin de fermeture maximale subi par l'élément de serrage en position de bielle assemblée, et les biseaux servent aussi de butée stable de fin de course lors du basculement en position d'ouverture des deux demi-bielles par rapport à l'axe d'articulation précité. The inclination of the bevels relative to the assembly surface determines the maximum opening angle of the two half-connecting rods at the level of the connecting rod head to allow the mounting of the crankshaft pin, the dimension of the two parts determines the plating force at the end of maximum closure undergone by the clamping element in the assembled connecting rod position, and the bevels also serve as a stable end-of-travel stop during the tilting in the open position of the two half-connecting rods relative to the 'aforementioned articulation axis.
On peut également prévoir que l'axe d'articulation sépare la surface d'assemblage de chaque demi-bielle au niveau de l'extrémité distale du pied de bielle en une zone inférieure d'appui en position assemblée et en une zone biseautée supérieure servant de butée de fin de course en position d'ouverture de la bielle. It is also possible to provide that the articulation axis separates the assembly surface of each half-connecting rod at the level of the distal end of the connecting rod end in a lower support zone in the assembled position and in an upper bevelled zone serving limit stop in the open position of the connecting rod.
Selon un premier mode de réalisation particulier de l'invention, chaque demi-bielle comporte un rebord en saillie extérieurement du pied de bielle à l'opposée de sa surface d'assemblage respective pour l'accrochage d'un élément de serrage élastique qui vient coiffer l'extrémité distale du pied de bielle. According to a first particular embodiment of the invention, each half-connecting rod has a rim projecting from the outside of the connecting rod foot opposite its respective assembly surface for the attachment of an elastic clamping element which comes cap the distal end of the big end.
L'élément de serrage élastique précité peut être par exemple une agrafe recourbée à ses extrémités pour s'accrocher sur les rebords précités. The aforementioned elastic clamping element can be for example a staple bent at its ends to hang on the aforementioned flanges.
Selon un autre mode de réalisation de l'invention, chaque demi-bielle comporte un évidement sensiblement cylindrique ménagé dans le pied de bielle sensiblement parallèlement à sa surface d'assemblage et ouvert partiellement vers l'extérieur du pied de bielle, dans lequel évidement vient s'ajuster une extrémité de forme complémentaire d'un élément de serrage élastique. According to another embodiment of the invention, each half-connecting rod has a substantially cylindrical recess formed in the connecting rod foot substantially parallel to its assembly surface and open partially towards the outside of the connecting rod foot, in which recess comes fit an end of complementary shape to an elastic clamping element.
Dans ce cas, l'élément de serrage peut être un câble se prolongeant à ses extrémités longitudinales par une sphère ou un cylindre de forme adaptée à l'évidement cylindrique précité. In this case, the clamping element may be a cable extending at its longitudinal ends by a sphere or a cylinder of shape adapted to the aforementioned cylindrical recess.
En variante, l'élément de serrage élastique précité peut être une feuille métallique enroulée à ses extrémités longitudinales à la manière d'un cylindre. As a variant, the above-mentioned elastic clamping element may be a metal sheet wound at its longitudinal ends in the manner of a cylinder.
Selon encore un autre mode de réalisation de l'invention, chaque demi-bielle a une protubérance qui fait saillie radialement dans l'orifice de pied de bielle à partir de l'extrémité distale du pied de bielle et au niveau de la surface d'assemblage, de sorte qu'en position de bielle assemblée, les deux protubérances en regard soient en contact et enserrées par un élément de serrage. According to yet another embodiment of the invention, each half-connecting rod has a protuberance which projects radially into the big end of the big end from the distal end of the big end and at the surface of assembly, so that in the assembled connecting rod position, the two opposite protuberances are in contact and gripped by a clamping element.
L'élément de serrage peut être ici une bague élastique montée autour d'un axe traversant l'orifice du pied de bielle et comportant une lumière de forme complémentaire aux deux protubérances en position assemblée et d'épaisseur égale à la dimension radiale des protubérances dans ledit orifice, dans laquelle lumière viennent se loger les deux protubérances en position assemblée. The clamping element can here be an elastic ring mounted around an axis passing through the orifice of the connecting rod end and comprising a light of shape complementary to the two protuberances in the assembled position and of thickness equal to the radial dimension of the protrusions in said orifice, in which light the two protuberances are housed in the assembled position.
Selon une caractéristique particulière de l'invention, la lumière de la bague élastique a des dimensions légèrement inférieures à celles des deux protubérances en position assemblée pour établir une précontrainte. According to a particular characteristic of the invention, the lumen of the elastic ring has dimensions slightly smaller than those of the two protuberances in the assembled position to establish a prestress.
En variante, les protubérances forment en position assemblée une surface externe circulaire dont le rayon est supérieur ou égal à la distance la séparant de l'axe d'articulation précité et l'élément de serrage de ces protubérances est formé par un axe qui est reçu dans l'orifice de pied de bielle et présente un évidement de forme complémentaire auxdites protubérances, dans lequel évidement viennent se loger les deux protubérances en position de bielle assemblée. As a variant, the protuberances form in the assembled position a circular external surface whose radius is greater than or equal to the distance separating it from the aforementioned articulation axis and the clamping element of these protuberances is formed by an axis which is received in the connecting rod hole and has a recess of a shape complementary to said protuberances, in which recess the two protuberances are housed in the assembled connecting rod position.
Selon encore une autre caractéristique de l'invention, les autres éléments de serrage des deux demi-bielles sont au moins au nombre de trois et relient ces dernières de part et d'autre de l'orifice de tête de bielle et dans la zone proximale du pied de bielle. According to yet another characteristic of the invention, the other clamping elements of the two half-connecting rods are at least three in number and connect the latter on either side of the connecting rod orifice and in the proximal zone the big end.
La présente invention vise également un véhicule automobile comportant un moteur thermique ayant au moins une bielle telle que définie ci-dessus, dont la tête de bielle est articulée sur un maneton de vilebrequin et dont le pied de bielle reçoit l'axe d'un piston. The present invention also relates to a motor vehicle comprising a heat engine having at least one connecting rod as defined above, whose connecting rod head is articulated on a crankshaft crankpin and whose connecting rod foot receives the axis of a piston .
L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre de plusieurs modes de réalisation particuliers actuellement préférés de l'invention, donnés uniquement à titre d'exemple illustratif et non limitatif en référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels
- la figure 1 est une vue partielle, schématique et en perspective d'une bielle à chapeau amovible de type connu
- la figure 2 est une vue frontale d'un premier mode de réalisation de la bielle de l'invention en position démontée;;
- la figure 3 est une vue partielle de l'une des demibielles de la figure 2, en position assemblée
- la figure 4 est une vue suivant la flèche IV de la demi-bielle de la figure 3
- la figure 5 est une vue partielle et agrandie d'un détail de la figure 3, indiqué par la flèche V
- la figure 6 est une vue analogue à celle de la figure 2, mais représentant un autre mode de réalisation de la bielle de l'invention
- les figures 7 et 8 sont des vues schématiques illustrant deux variantes de réalisation d'un élément de serrage élastique pour le pied de bielle de la figure 6
- la figure 9 est une vue analogue à la figure 4, mais représentant encore un autre mode de réalisation de la bielle de l'invention
- la figure 10 est une vue partielle et en coupe de la figure 9, suivant la ligne X-X ;;
- la figure 11 est une vue de dessus de la bague élastique de serrage utilisée dans la bielle de la figure 10;
- la figure 12 est une vue analogue à la figure 10, mais représentant une variante de réalisation de la bielle de l'invention
- la figure 13 est une vue partielle et en coupe suivant la ligne XIII-XIII de la figure 12 ; et
- les figures 14 et 15 sont des vues partielles et en coupe d'un moteur thermique de véhicule automobile équipé de la bielle de l'invention, représentant les tourillons du vilebrequin respectivement en position alignée et décalée par rapport à la ligne d'arbre.The invention will be better understood and other objects, characteristics, details and advantages thereof will appear more clearly during the explanatory description which will follow of several particular presently preferred embodiments of the invention, given solely by way of illustrative and nonlimiting example with reference to the accompanying schematic drawings, in which
- Figure 1 is a partial, schematic and perspective view of a removable cap rod of known type
- Figure 2 is a front view of a first embodiment of the connecting rod of the invention in the disassembled position;
- Figure 3 is a partial view of one of the half-shafts of Figure 2, in the assembled position
- Figure 4 is a view along arrow IV of the half-rod of Figure 3
- Figure 5 is a partial and enlarged view of a detail of Figure 3, indicated by the arrow V
- Figure 6 is a view similar to that of Figure 2, but showing another embodiment of the connecting rod of the invention
- Figures 7 and 8 are schematic views illustrating two alternative embodiments of an elastic clamping element for the big end of Figure 6
- Figure 9 is a view similar to Figure 4, but showing yet another embodiment of the connecting rod of the invention
- Figure 10 is a partial sectional view of Figure 9, along the line XX ;;
- Figure 11 is a top view of the elastic clamping ring used in the connecting rod of Figure 10;
- Figure 12 is a view similar to Figure 10, but showing an alternative embodiment of the connecting rod of the invention
- Figure 13 is a partial view in section along the line XIII-XIII of Figure 12; and
- Figures 14 and 15 are partial views in section of a heat engine of a motor vehicle equipped with the connecting rod of the invention, representing the crankshaft journals respectively in the aligned and offset position relative to the shaft line.
Suivant l'exemple de réalisation représenté sur les figures 2 à 5, la bielle de l'invention est constituée de deux demi-bielles 7 symétriques et identiques qui peuvent être obtenues à partir du même moule ou des mêmes opérations de forgeage. According to the embodiment shown in Figures 2 to 5, the connecting rod of the invention consists of two symmetrical and identical half-connecting rods 7 which can be obtained from the same mold or from the same forging operations.
Les deux demi-bielles 7 sont destinées à être assemblées suivant un plan longitudinal de la bielle passant par les axes 8, 9 respectivement de l'orifice 10 de pied de bielle 3 et de l'orifice 11 de tête de bielle 2. The two half-connecting rods 7 are intended to be assembled along a longitudinal plane of the connecting rod passing through the axes 8, 9 respectively of the orifice 10 of the connecting rod end 3 and of the orifice 11 of the connecting rod head 2.
Par exemple, trois alésages 12 sont formés à travers chaque demi-bielle 7 respectivement de part et d'autre de l'orifice 11 de tête de bielle 2 et au niveau de la zone proximale du pied de bielle 3. For example, three bores 12 are formed through each half-rod 7 respectively on either side of the orifice 11 of the big end 2 and at the level of the proximal region of the big end 3.
Au sens de l'invention, la zone proximale est celle qui est la plus proche du corps 1 de la bielle et la zone distale est celle qui est la plus éloignée du corps 1. Within the meaning of the invention, the proximal zone is that which is closest to the body 1 of the connecting rod and the distal zone is that which is the most distant from the body 1.
On voit sur la figure 2 que le corps 1 de la bielle est évidé intérieurement en 13 pour réduire sa masse. It can be seen in FIG. 2 that the body 1 of the connecting rod is hollowed out internally at 13 to reduce its mass.
Chaque demi-bielle 7 comporte sur son côté intérieur une surface d'assemblage ou de montage 7a plane et parallèle aux axes 8 et 9 précités, lesdites surfaces d'assemblage 7a de chaque demi-bielle 7 étant destinées à venir en contact serré l'une contre l'autre en position de bielle assemblée. Each half-connecting rod 7 has on its inner side an assembly or mounting surface 7a plane and parallel to the above axes 8 and 9, said assembly surfaces 7a of each half-connecting rod 7 being intended to come into tight contact with the one against the other in the assembled connecting rod position.
On voit sur la figure 2 que la surface d'assemblage 7a est constituée de quatre tronçons de surface situés respectivement de part et d'autre des orifices 10 et 11 précités. It can be seen in FIG. 2 that the assembly surface 7a consists of four surface sections situated respectively on either side of the aforesaid orifices 10 and 11.
Dans la zone distale du pied de bielle 3, c'est-à-dire au-dessus de l'orifice 10 sur la figure 2, une zone 14 (voir figure 5) est biseautée à partir de la surface d'assemblage 7a en formant un angle a par rapport à celle-ci et dirigée vers l'extrémité libre et l'extérieur du pied de bielle 3. In the distal region of the big end 3, that is to say above the orifice 10 in FIG. 2, a zone 14 (see FIG. 5) is bevelled from the assembly surface 7a in forming an angle a with respect thereto and directed towards the free end and the outside of the connecting rod foot 3.
Un axe d'articulation 15 est ainsi formé à l'intersection de la zone biseautée 14 et de la surface d'articulation 7a au niveau de l'extrémité distale du pied de bielle. A hinge pin 15 is thus formed at the intersection of the bevelled area 14 and the hinge surface 7a at the distal end of the connecting rod.
Lors du basculement des deux demi-bielles 7 par rapport à l'axe d'articulation 15, la zone distale du pied de bielle 3 est maintenue en contact au moyen d'un élément de serrage adapté. During the tilting of the two half-connecting rods 7 with respect to the articulation axis 15, the distal region of the connecting rod foot 3 is kept in contact by means of a suitable clamping element.
Sur les figures 2 à 4, l'élément de serrage est formé par une agrafe élastique 16 recourbée à ses extrémités longitudinales pour s'accrocher sur des rebords 17 qui font saillie extérieurement du pied de bielle 3 à l'opposé de sa surface d'assemblage 7a, de sorte que l'agrafe élastique 16 vienne coiffer l'extrémité distale libre du pied de bielle 3. In Figures 2 to 4, the clamping element is formed by an elastic clip 16 bent at its longitudinal ends to hang on flanges 17 which protrude externally from the connecting rod end 3 opposite its surface assembly 7a, so that the elastic clip 16 comes to cover the free distal end of the connecting rod end 3.
Une corne est représentée en 17a pour maintenir l'agrafe 16 sur la bielle lors de son montage initial. A horn is shown in 17a to hold the clip 16 on the connecting rod during its initial assembly.
Les figures 6 à 8 représentent deux variantes d'un autre mode de réalisation de l'élément de serrage précité. Figures 6 to 8 show two variants of another embodiment of the aforementioned clamping element.
A la place du rebord 17 précité, un évidement cylindrique borgne ou traversant 18 est ménagé dans le pied de bielle 3 sensiblement parallèlement à sa surface d'assemblage 7a et ouvert partiellement vers l'extérieur de la bielle, de sorte que dans cet évidement 18 vienne s'enchâsser l'extrémité d'un élément de serrage élastique. Instead of the abovementioned flange 17, a blind or through cylindrical recess 18 is formed in the connecting rod end 3 substantially parallel to its assembly surface 7a and partially open towards the outside of the connecting rod, so that in this recess 18 come to insert the end of an elastic clamping element.
Dans la variante de la figure 7, cet élément de serrage est un ou plusieurs câbles 19 se prolongeant à ses extrémités longitudinales par une sphère 19a ou un cylindre 19b (représenté en traits mixtes) de forme complémentaire à l'évidement cylindrique 18 précité. In the variant of Figure 7, this clamping element is one or more cables 19 extending at its longitudinal ends by a sphere 19a or a cylinder 19b (shown in phantom) of complementary shape to the above-mentioned cylindrical recess 18.
Dans la variante de la figure 8, l'élément de serrage est une feuille métallique 20 enroulée à ses extrémités longitudinales qui viennent s'enchâsser dans l'évidement 18. In the variant of FIG. 8, the clamping element is a metal sheet 20 wound at its longitudinal ends which are inserted into the recess 18.
Dans le mode de réalisation des figures 9 à 11, chaque demi-bielle 7 a une protubérance 21 qui fait radialement saillie dans l'orifice 10 du pied de bielle 3 à partir de son extrémité distale et au niveau de la surface d'assemblage 7a. In the embodiment of FIGS. 9 to 11, each half-connecting rod 7 has a protrusion 21 which projects radially into the orifice 10 of the connecting rod foot 3 from its distal end and at the level of the assembly surface 7a .
En position de bielle assemblée, les deux protubérances 21 sont en regard et en contact de manière à être enserrées par un élément de serrage constitué d'une bague élastique 22 coaxiale et interne à l'orifice 10 précité qui vient s'adapter sur l'axe 4 d'un piston. In the assembled connecting rod position, the two protrusions 21 are opposite and in contact so as to be clamped by a clamping element consisting of an elastic ring 22 coaxial and internal to the aforementioned orifice 10 which fits on the axis 4 of a piston.
La bague élastique 22 comporte une lumière 23 de taille correspondante à celle des deux protubérances accolées en position de bielle assemblée et a des dimensions telles que les protubérances soient intégrées par cette bague 2. The elastic ring 22 includes a slot 23 of size corresponding to that of the two protuberances joined in the assembled connecting rod position and has dimensions such that the protuberances are integrated by this ring 2.
On voit sur la figure 9 que la protubérance 21 de chaque demi-bielle 7 s'étend sensiblement au centre de l'orifice 10 sur une distance limitée de manière à ne pas affleurer au niveau des faces latérales opposées de la bielle. It can be seen in FIG. 9 that the protuberance 21 of each half-connecting rod 7 extends substantially at the center of the orifice 10 over a limited distance so as not to be flush with the level of the opposite lateral faces of the connecting rod.
On voit aussi sur la figure 10 que chaque protubérance 21 s'étend sur un angle ss compris environ entre 200 et 350 à partir de la face de montage 7a et par rapport au centre 8 de l'orifice 10. It can also be seen in FIG. 10 that each protuberance 21 extends over an angle ss of between approximately 200 and 350 from the mounting face 7a and relative to the center 8 of the orifice 10.
Dans la variante illustrée sur les figures 12 et 13, la bague 22 est supprimée et sa fonction de retenue des protubérances est assurée par l'axe 4 lui-même qui comporte un évidement cylindrique circulaire longitudinal 24 formé à sa périphérie et dans lequel viennent se loger deux protubérances 21a du pied de bielle 3. In the variant illustrated in FIGS. 12 and 13, the ring 22 is omitted and its function of retaining the protuberances is ensured by the axis 4 itself which comprises a longitudinal circular cylindrical recess 24 formed at its periphery and in which come accommodate two protrusions 21a of the connecting rod end 3.
Les protubérances 21a ont une surface circulaire convexe orientée vers l'orifice 10 de manière à permettre le basculement des deux demi-bielles 7 par rapport à l'axe d'articulation 15, alors que les protubérances 21 précitées ont une surface circulaire concave orientée vers l'axe 8 de l'orifice 10 et formée dans une embase légèrement en saillie dans l'orifice 10. The protrusions 21a have a convex circular surface oriented towards the orifice 10 so as to allow the tilting of the two half-connecting rods 7 relative to the axis of articulation 15, while the aforementioned protrusions 21 have a concave circular surface oriented towards the axis 8 of the orifice 10 and formed in a slightly protruding base in the orifice 10.
Le centre de la surface circulaire convexe 21a peut être l'axe d'articulation 15, mais on peut également prévoir que le rayon de cette surface circulaire soit supérieur à la distance la séparant de l'axe d'articulation 15. The center of the convex circular surface 21a may be the axis of articulation 15, but it is also possible to provide for the radius of this circular surface to be greater than the distance separating it from the axis of articulation 15.
Les figures 14 et 15 sont des vues schématiques et d'ensemble d'un moteur thermique de véhicule automobile équipé de la bielle de l'invention. Figures 14 and 15 are schematic and overview views of a heat engine of a motor vehicle equipped with the connecting rod of the invention.
On voit sur ses figures que la bielle 7,7, est articulée en son pied de bielle 3,3 sur l'axe 4 d'un piston 5 dont la trajectoire est rectiligne et verticale dans un cylindre de guidage 25 en sa tête de bielle 2,2 sur un maneton 26 de vilebrequin 27 qui en tournant lui fait subir un mouvement circulaire. It can be seen in its figures that the connecting rod 7,7 is articulated at its connecting rod end 3.3 on the axis 4 of a piston 5 whose trajectory is rectilinear and vertical in a guide cylinder 25 at its connecting rod head 2.2 on a crankpin 26 of crankshaft 27 which by rotating makes it undergo a circular movement.
Les défauts du vilebrequin 27 dus au balourd sont corrigés par exemple en ajoutant des poids d'équilibrage 28. Defects in the crankshaft 27 due to unbalance are corrected, for example, by adding balancing weights 28.
L'ensemble vilebrequin 27 et bielle 7, 7 est logé dans un carter de cylindre 29 et un carter 30. The crankshaft 27 and connecting rod 7, 7 assembly is housed in a cylinder casing 29 and a casing 30.
On a représenté schématiquement en 31 un carter d'huile renfermant une pompe à huile 32. There is shown schematically at 31 an oil pan containing an oil pump 32.
Au dessus du cylindre 25 est représenté schématiquement un bloc moteur 33. Above the cylinder 25 is shown schematically an engine block 33.
On va maintenant décrire l'assemblage de la bielle de l'invention dans un moteur du type représenté sur les figures 14 et 15. We will now describe the assembly of the connecting rod of the invention in an engine of the type shown in FIGS. 14 and 15.
L'assemblage de la bielle de l'invention va être décrit en liaison spécifiquement avec le mode de réalisation de la figure 2, mais le principe de l'assemblage reste sensiblement le même pour les autres modes de réalisation. The assembly of the connecting rod of the invention will be described in connection specifically with the embodiment of Figure 2, but the principle of the assembly remains substantially the same for the other embodiments.
L'agrafe de maintien 16 est d'abord agrafée sur les rebords 17 du pied de bielle 3 qui est en position ouverte ou écartée (voir figure 2), les deux demi-bielles 7 étant en contact par l'intermédiaire des zones biseautées 14 du pied de bielle 3. The retaining clip 16 is first stapled to the flanges 17 of the connecting rod foot 3 which is in the open or separated position (see FIG. 2), the two half-connecting rods 7 being in contact via the bevelled zones 14 the big end 3.
L'agrafe de maintien 16 est montée en premier sur la bielle de l'invention car le pied de bielle 3 se trouve dans une zone non accessible du moteur située au dessus de l'axe 4 du piston (voir figure 14). The retaining clip 16 is mounted first on the connecting rod of the invention because the connecting rod foot 3 is located in an inaccessible area of the engine located above the axis 4 of the piston (see Figure 14).
Le pied de bielle 3,3 est alors enfilé par l'intermédiaire de son orifice 10 qui est légèrement entrouvert sur l'axe 4 du piston 5, l'angle d'ouverture 2a étant suffisant au niveau de la tête de bielle 2,2 pour permettre le passage du maneton 26 du vilebrequin 27. The small end 3.3 is then threaded through its orifice 10 which is slightly ajar on the axis 4 of the piston 5, the opening angle 2a being sufficient at the level of the big end 2.2 to allow the passage of the crankpin 26 of the crankshaft 27.
Lorsque le pied de bielle 3 est enfilé sur l'axe 4, les deux demi-bielles 7 sont refermées en appliquant dans la phase finale une force de plaquage au niveau de la tête de bielle 2 jusqu'à ce que les faces d'assemblage 7a des deux demi-bielles 7 soient en contact l'une avec l'autre. When the small end of the connecting rod 3 is threaded on the axis 4, the two half-connecting rods 7 are closed by applying in the final phase a pressing force at the level of the big end of the connecting rod 2 until the assembly faces 7a of the two half-connecting rods 7 are in contact with one another.
Lorsque les deux demi-bielles 7 sont amenées en contact l'une avec l'autre, il faut vaincre la force de rappel élastique exercée en traction par l'agrafe 16 au niveau du pied de bielle 3. When the two half-connecting rods 7 are brought into contact with each other, it is necessary to overcome the elastic return force exerted in traction by the clip 16 at the level of the connecting rod foot 3.
Sur les figures 14 et 15, pour des raisons de clarté, on a omis de représenter l'élément de serrage de la zone distale du pied de bielle. In FIGS. 14 and 15, for reasons of clarity, we have omitted to represent the clamping element of the distal region of the connecting rod foot.
En raison de la différence des bras de levier entre l'axe d'articulation 15 et d'une part la tête de bielle 2 et d'autre part l'extrémité libre du pied de bielle 3, la force à appliquer sur la tête de bielle 2 pour amener les deux demi-bielles en contact est nettement inférieure à la force de rappel élastique de l'agrafe 16 en position assemblée. Due to the difference in the lever arms between the hinge pin 15 and on the one hand the connecting rod head 2 and on the other hand the free end of the connecting rod foot 3, the force to be applied to the connecting head connecting rod 2 for bringing the two half-connecting rods into contact is significantly less than the elastic return force of the clip 16 in the assembled position.
Par exemple, pour un rappel élastique de l'agrafe 16 exerçant une force de plaquage de l'ordre de 1000daN sur la surface d'assemblage 7a de l'extrémité distale du pied de bielle 3, il suffit d'appliquer une force d'environ 17,5daN sur la tête de bielle 2 pour réunir les deux demi-bielles 7. For example, for an elastic return of the clip 16 exerting a plating force of the order of 1000daN on the assembly surface 7a of the distal end of the connecting rod end 3, it suffices to apply a force of approximately 17.5daN on the connecting rod head 2 to join the two half-connecting rods 7.
I1 est alors possible (voir figure 14) de relier les deux demi-bielles 7 ensemble de part et d'autre de la tête de bielle 2 au moyen de goujons, boulons, vis ou analogues, par un accès direct, indiqué par la flèche D, au carter de cylindre 29. It is then possible (see FIG. 14) to connect the two half-connecting rods 7 together on either side of the connecting rod head 2 by means of studs, bolts, screws or the like, by direct access, indicated by the arrow D, to cylinder housing 29.
Pour relier ensemble les deux demi-bielles 7 au niveau de la zone proximale du pied de bielle 3, une lumière 29a peut être prévue à travers le carter 29. To connect the two half-links 7 together at the level of the proximal zone of the connecting-rod foot 3, a light 29a can be provided through the casing 29.
Dans le cas où une telle lumière n'est pas prévue, l'accès à cette zone proximale s'effectue indirectement, suivant les flèches I sur la figure 15, en faisant tourner le vilebrequin 27 hors de la ligne d'arbre jusqu'à ce que la jupe du piston 5 se dégage suffisamment en fin de course dans son cylindre 25 donnant ainsi accès à la vis ou boulon le plus près du pied de bielle. In the case where such a light is not provided, access to this proximal zone is effected indirectly, according to the arrows I in FIG. 15, by turning the crankshaft 27 out of the shaft line until that the skirt of the piston 5 is disengaged sufficiently at the end of its travel in its cylinder 25 thus giving access to the screw or bolt closest to the connecting rod end.
Bien que la présente invention ait été décrite en liaison avec plusieurs modes de réalisation particuliers, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'on peut lui apporter de nombreuses variantes et modifications sans pour autant sortir de son cadre ni de son esprit. Although the present invention has been described in connection with several particular embodiments, it is obvious that it is in no way limited thereto and that it can be brought to many variations and modifications without departing from its scope or of his mind.
Claims (15)
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1995
- 1995-02-28 FR FR9502312A patent/FR2731054B1/en not_active Expired - Fee Related
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