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perfectionnements aux carters de moteur,:).
L'invention a pour objet un carter pour un moteur destiné à fonctionner à grande vitesse et à développer une puissance élevée par rapport à son poids. L'un des buts de l'invention consiste à organiser des dis- positifs permettant de renforcer le carter d'un tel moteur de manière à lui permettre de résister aux violentes réactions internes causées par les parties en rotation et également aux efforts extérieurs dus à la vibration ou à d'autres causes.
Un autre but de l'invention consiste à prévoir des paliers perfectionnés pour le vilebrequin.
L'invention a également pour objet un carter de moteur en une seule pièce qui sert non seulement à supporter
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les cylindres mais également le vilebrequin, les culasses des cylindres, et d'autres organes.
L'invention comporte en outre la constitution d'un carter de moteur capable de résister non seulement aux efforts correspondant au fonctionnement normal de la ma- chine mais aussi aux efforts verticaux et transversaux aux- quels est soumis ce carter, lorsqu'il est fixé sur un bâti instable ou susceptible de vibrer. Le carter est organisé de manière que les paliers de l'arbre manivelle ne cessent jamais d'être en ligne droite et ne se déplacent ni hori- zontalement ni verticalement.
L'invention a pour but aussi l'organisation d'un carter de moteur qui constitue non seulement un organe de support ou de montage pour le mécanisme du moteur mais éga- lement un organe résistant capable de résister à tous les efforts auxquels est soumis le moteur considéré dans son ensemble. un dernier objet de l'invention consiste à prévoir un carter de moteur en V qui remplisse toutes les condi- tions précitées.
Sur les dessins annexés on a représenté à titre d'exemples trois modes de réalisation de l'invention dans lesquels :
La figure 1 est une élévation d'un mode de réali- sation du carter convenant pour un moteur léger à grande vi- tesse du type à allumage par compression, le moteur n'ayant qu'une seule rangée de cylindres ; le dessin une partie du carter est enlevée pour montrer l'un des cylindres.
La figure 2 est une coupe transversale à grande échelle du moteur de la figure 1, la coupe étant faite par
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l'axe d'un des cylindres.
La figure 3 est une coupe transversale du carter avant son assemblage.
La figure 4 est une vue en plan de ce carter.
La figure 5 est une coupe par la ligne 5-5 de la figure 3.
La figure 6 est une élévation partiellement coupée d'une variante appliquée également à un moteur léger à gran- de vitesse à allumage par compression, mais ce moteur ayant deux rangées de cylindres fermant un certain angle l'une avec l'autre.
La figure 7 est un plan d'une partie du carter de la figure 6.
La figure 8 est une coupe par la ligne 8-8 fi- gure 7.
La figure 9 est une coupe transversale du carter avant son assemblage.
La figure 10 est une coupe par la ligne 10-10 de la figure 9.
La figure il est une coupe verticale longitudinale faite par l'axe du vilebrequin d'une autre variante d'un carter suivant l'invention.
La figure 12 est une coupe par la ligne 12-12 de la figure il.
La figure 13 est une coupe par la ligne 13-13 de la figure il.
La figure 14 est une vue perspective à grande échelle d'une partie d'un des supports verticaux utilises dans le mode de construction de la figure il.
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La figure 15 est une vue perspective à grande échelle de la partie supérieure de l'un des paliers du vilebrequin dans le mode de réalisation de la figure 11.
Le moteur représenté figures l à 5 comporte huit cylindres disposés en ligne mais il doit être entendu que l'invention n'est pas limitée à un carter approprié à un moteur comportant un nombre particulier quelconque de cy- lindres, Ceux-ci pourraient être au nombre de quatre, de huit, de douze, ou en nombre absolument quelconque. Le carter représenté est constitue par deux parties A et B, sensiblement identiques, ces parties étant réunies par des boulons C. L'ensemble du carter peut cependant être en une seule pièce. En outre, quoique le carter soit de préférence en acier fondu, il pourrait être en fonte, en aluminium, ou en une autre matière.
Chaque section du carter se compose essentiellement d'une plaque diaphragme 10 et de parois latérales 11 s'é- vasant vers le bas et en une seule pièce avec la plaque 10.
Des cloisons parallèles se dirigeant vers le bas, 12, sont également en une seule pièce avec les parties précitées, le tout constituant un ensemble en une seule pièce qui peut être qualifié de structure cellulaire puisqu'il renferme quatre cavités ou ouvertures parallèles analogues à des cellules et s'étendant verticalement sur toute sa hauteur. La plaque dia- phragine 10 est percée d'ouvertures circulaires 13 alignées et destinées à recevoir les cylindres 14. Chacun de ces cy- lindres est muni d'une bride 15 qui est serrée entre la pla- que diaphragme 10 et la culasse amovible 16 du cylindre con- sidéré, de sorte que les cylindres sont accrochés à la pla-
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que diaphragme 10, chaque cylindre comportant une culasse séparée, ainsi qu'on le voit clairement figure 1.
L'extrémité inférieure de chaque cylindre est maintenue latéralement par une bride annulaire 17 concentri- que avec l'ouverture correspondante 13 et venue d'une seule pièce avec une seconde plaque diaphragme 18 laquelle est elle-même en une seule pièce avec les parois latérales 11 et les cloisons transversales 12. cette plaque diaphragme 18 transmet les efforts latéraux du piston aux parois laté- rales du carter et renforce d'une manière générale la cons- truction du carter.
Chaque cylindre porte une partie en saillie ou nervure circulaire 19 qui vient s'appliquer contre la bride annulaire correspondante 17 et qui est munie de segments 20 forint un joint étanche entre la paroi extérieure du cy - lindre et la paroi intérieure de la bride 17, de manière que l'eau ne puisse suinter de la chemise 21 dans le carter du vilebrequin disposé à la partie inférieure.
Les cloisons verticales 12 sont renforcées en 22, à leur partie inférieure, ces parties renforcées étant sen- siblement triangulaires en coupe, ces parties sont creuses, ainsi qu'on le voit clairement sur la figure l, de manière à constituer des poutres creuses, ces parties renforcées vont d'une des cloisons 11 à l'autre et même, en fait, dépas- sent ces cloisons 11 tout en étant en une pièce avec elles, puisque leurs portions terminales 23 sont apparentes à l'extérieur des parois sous forme de saillies ou de ner- vures triangulaires. Chacune de ces parties en sailj-ie 23 porte une ouverture verticale 231 permettant le passage d'un boulon au moyen duquel le carter peut être fixé à une @
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fondation ou à un bâti.
Aussi les parties inférieures ren- forcées des cloisons constituent-elles dans ce but des sup- ports transversaux rigides pour le carter et l'on peut dire que pratiquement tout le poids du moteur est supporté par ces organes. Ils donnent une grande rigidité à la construc- tion; en outre ils constituent des paliers pour l'arbre manivelle représenté en 24, chaque cloison étant à cet ef- fet percée en 25 pour la réception d'un coussinet pour le vilebrequin. Des oreilles ou des parties en saillie vers le bas, 26, empêchent tout déplacement latéral des demi-bagues inférieures 27 lorsque celles-ci sont mises en place.
Des regards 28 convenables sont percés dans les parois 11, ces trous étant normalement obturés par des pla- ques 29, et l'on voit en 30 des ouvertures dans les cloisons verticales, ces ouvertures servant au passage de l'eau de refroidissement de l'un des compartiments aux autres, Ces trous sont, toutefois, disposés de manière à ne pas affai- blir sensiblement la construction. D'autres trous 301 sont percés dans les cloisons 12 pour la commodité de la coulée.
La plaque diaphragme supérieure 10 porte des ou- vertures 31 permettant à l'eau d'arriver dans la chemise 21 et d'en partir ; une pièce longitudinale cylindrique 32 est coulée en une seule pièce avec l'une des plaques latérales 11 et au voisinage de son bord supérieur; cette pièce cy- lindrique est destinée à recevoir l'arbre à cames du moteur.
On peut également disposer d'autres goussets, supports, ou- vertures, dans le but de monter ou de soutenir certains or- ganes du moteur ; ces dispositifs supplémentaires n'ont pour effet ni de modifier ni d'altérer la structure carac- téristique de la nouvelle construction qui vient d'être dé- crite.
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Dans la variante représentée figures 6 à 10, le moteur comporte huit cylindres disposés en deux lignes de quatre cylindres chacune, en V. cependant l'invention ne se limite pas à un carter destiné à un moteur comportant un nombre quelconque particulier de cylindres; elle peut être appliquée au carter des moteurs comportant quatre, six, douze, ou un nombre quelconque de cylindres.
Le carter, de préférence en acier fondu, est constitué en une seule pièce comprenant essentiellement deux plaques diaphragmes inclinées 33, 34 auxquelles les cylindres sont fixés par des dispositifs appropriés. Ces plaques sont reliées sur leurs bords internes par une pla- que courbe 35, en une seule pièce avec eux. Des parois la- térales 36 se raccordant aux bords externes des plaques diaphragmes et des cloisons transversales parallèles 37 allant vers le bas, en une seule pièce avec les plaques diaphragmes complètent le carter. ces cloisons sont dispo- sées entre chaque paire de cylindres et chaque cloison est constituée par deux joues parallèles.
Une cloison supplé- mentaire centrale et longitudinale 38 part verticalement du milieu de la plaque courbe 35 et s'étend entre chaque paire de cloisons transversales avec lesquelles elle est en une seule pièce.
Tout l'ensemble forme une construction en une seule pièce qui est dénommée structure cellulaire puisqu'el- le est constituée par huit cavités ou ouvertures parallèles analogues à des cellules et s'étendant verticalement sur toute sa hauteur. Chaque plaque diaphragme 33, 34, est per- cée d'ouvertures 39 alignées et destinées à recevoir les
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cylindres 40. Chacun de ces cylindres est muni d'une brida 41 qui est serrée entre les plaques diaphragmes 33,34, et la culasse amovible 42 du cylindre considéré, de sorte que les cylindres sont accrochés aux plaques diaphragmes, chaque cylindre comportant une culasse séparée, ainsi qu'en le voit clairement figure 6.
Les paires de cylindres voisines dans les deux ran- gées ne sont pas alignées mais sont légèrement décalées, ainsi qu'on le voit sur les dessins, les bielles de chaque paire de cylindres agissant sur une même manivelle 43 d'un arbre manivelle 44.
Les extrémités inférieures des cylindres sont sup- portées latéralement par d'autres plaques diaphragmes in- clinées 45, une pour chaque cylindre, le bord, intérieur de ces plaques se raccordant en une seule pièce aux bords in- férieurs des parois 38 et leurs bords extérieurs étant en une seule pièce avec les parois latérales 36,37; leurs ex- trémités se raccordent aux cloisons transversales 37, ainsi qu'on le voit figure 6.
Les cloisons transversales 37 non seulement ren- forcent considérablement la structure du carter, mais cons- tituent également des paliers pour l'arbre-manivelle 44; chacune de ces cloisons est percée en 46 d'un orifice qui sert à recevoir un coussinet pour l'arbre-manivele. Des oreilles ou des saillies 47 dirigées vers le bas évitent le déplacement latéral des demi bagues inférieures 48 du cous- sinet lequel est maintenu en place par des boulons 49, ainsi qu'on le voit figure 8. Les plaques diaphragmes supé- rieures sont percées d'ouvertures 50 à travers lesquelles l'eau peut arriver des culasses des cylindres et s'y rendre.
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A l'opposé de chaque cloison transversale 37 sont des carters 51 pour les arbres à cames. ceux-ci sont boulon- nés à l'extérieur du carter du moteur et servent a supporter les arbres à cames 52,53 disposés un de chaque côté du carter du moteur. Des trous 54 et 55 sont percés dans les parois 36 et dans les plaques diaphragmes 33,34 entre les deux parois de chaque poutre transversale. Ces trous ser- vent à livrer passage aux tiges poussoir 56 des soupapes 57 qui se trouvent dispcsées au voisinage les unes des autres dans les deux rangées de cylindres, ainsi qu'on le voit clairement sur la figure 8;
Les bords inférieurs des plaques latérales 36 por- tent de préférence un bourrelet creux, ainsi qu'on le voit en 58 et portent des bossages creux 59 destinés à permettre le passage des boulons de fixation du moteur.
Dans l'une ou l'autre des constructions décrites ci-dessus, le carter est l'organe destine à résister aux efforts. Il supporte les divers organes du moteur, résiste aux efforts dus au mouvement du moteur ainsi qu'à ceux résultant des forces extérieures; il maintient en tout temps les cylindres parallèles et les paliers en ligne droite.
Sa ferme est telle qu'il puisse avoir une épaisseur appré- ciable sans pour cela que son poids soit excessif. Il est simple, peut être coulé sans difficulté, et est excessive- ment pratique à tout point de vue. En utilisant un tel or- gane résistant aux efforts, il est possible de fabriquer un motuer à allumage par compression beaucoup plus léger par cheval qu'on n'avait pu le faire jusqu'ici. Par suite le domaine d'application du moteur à allumage par compression
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peut être considérablement élargi ; et ce principe de fonc- tionnement peut être appliqué à des moteurs destinés à des usages peur lesquels il avait été jusqu'ici considéré comme impossible d'employer de tels moteurs.
Dans le mode de construction représenté figures
11 à 15 on a surtout eu en vue la constitution d'un carter fait en une matière de densité peu élevée, telle qu'un al- liage d'aluminium. Dans ce mode de construction, le carter tout entier du moteur est constitué par une unique pièce venue de fonte et comprenant deux parois longitudinales 60,
61, deux parois extrêmes 62,63 et trois diaphragmes trans- versaux 64,65, 66 qui servent à séparer l'un de l'autre les cylindres et les logements des paliers du vilebrequin.
Chacune de ces parois 60. 61 se termine à sa par- tie inférieure par une partie 67 en forme de nervure creuse, la poutre ainsi formée affectant en plan une forme bombée analogue \6.celle d'un ventre de poisson, ainsi qu'on le voit figure 13. Cette poutre 67 peut être close sur les quatre faces, ainsi qu'on le voit, ( à l'exception des trous nécessaires pour la coulée ). Dans certains cas on peut néanmoins obtenir une rigidité suffisante en supprimant l'une des quatre parois de la poutre ( par exemple la paroi 68).
Dans la paroi 60 se trouve percée une ouverture 69 normale- ment fermée par un tampon. cette ouverture est suffisamment grande pour permettre d'examiner ou de retirer le piston et la bielle.
Chacune des plaques diaphragmes 64,65, 66 porte également,à sa partie Inférieure, une partie 70 en forme de poutre creuse. ces poutres 70 traversent les parois 60, 61 et se réunissent à leurs extrémités avec les poutres
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longitudinales 67. Chaque poutre 70 est creusée en 71, sur sa face inférieure de manière à constituer la partie supé- rieure d'un palier pour l'arbre-manivelle; elle est égale- ment munie de nervures en saillie 72, 73 clairement indi- quées figure 15 qui forment des dispositifs de fixation pour la demi bague inférieure, 74, du palier, cette demi- bague 74 est réunie à la partie supérieure du palier tracée dans la poutre 70 au moyen de boulons qui traversent des bossages 75;
las nervures 72, 73 servent à maintenir la demi bague par rapport à. la poutre 70 dans deux directions, ce qui a pour conséquence une augmentation de la résistance de l'assemblage.
Les deux parois extrêmes 62,63 sont de même mu- nies à leur*! extrémités inférieures de nervures creuses 76, ces parois, ainsi que leurs nervures creuses, étant de forme telle qu'elles permettent la fixation d'appareils au- xiliaires destinés à être assemblés avec le carter du moteur à ses extrémités. Ces poutres 76 sont munies ( comme les poutres 70 des diaphragmes transversaux ), d'entailles 77 et de nervures d'assemblage 78, 79 permettant la fixation des parties supérieures des coussinets du vilebrequin; les pou- tres 76 sont également reliées à leurs extrémités aux poutres longitudinales 67, 68.
Ainsi qu'on a dit, tout le moteur constitue une seule pièce de fonderie et par suite forme une unité cellu- laire de grande résistance. Les nervures longitudinales por- tent des trous 80 destinés à recevoir les boulons par les- quels la cuve à huile est maintenue fixée au fond du carter.
Les trous de boulons 80 sont disposés au voisinage des extrémités des poutres transversales 70.
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Les parois 60 et 61 et les diaphragmes 64,65, 66 servent également à supporter les cylindres et elles sont munies à cet effet de plaques horizontales 81, 82 percées de trous circulaires.
Les espaces entre las cylindres, les parois et les diaphragmes, au-dessus des plaques 81 servent de chemise d'eau et les diaphragmes 64, 65, 66 sont munis de trous 83 destinés à relier l'une à l'autre ces chemises d'eau.
Il est bon que des boulons tenseurs réunissent au voisinage des paliers de l'arbre-manivelle les poutres 67, 68; quatre de ces tirants 84 sont disposés au voisinage de chaque poutre transversale 70 et deux de ces boulons sont disposés au voisinage de chacun des deux paliers extrêmes du vilebrequin ainsi qu'on le voit nettement sur les dessins.
Les extrémités des tirants passent dans des manchons disposés dans les poutres 67, 68. ces tirants sont constitués par une matière ayant une grande résistance à la traction par rapport à la matière qui constitue le carter.
On a également prévu des tirants verticaux qui réunissent aux têtes 85 des cylindres les paliers ménagés dans les poutres 70. Chacun de ces tirants verticaux est constitué par quatre courts boulons verticaux 86 dont les extrémités passent dans des bossages 75 disposés de part et d'autre dans les paliers de l'arbre-manivelle; ces boulons portent des écrous de bloquage 87 grâce auxquels la demi bague inférieure 74 du palier est maintenue en position.
Les extrémités supérieures des boulons passent dans les bouts de deux pièces longitudinales d'assemblage 88 pla- cées dans des logements ménagés eux-mêmes dans les poutres
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70, ainsi qu'on le voit figure 14. Chacune de ces pièces
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88 est reliéesensiblement en son milieu à un long tirant 89 qui passe dans un trou vertical percé dans les plaques dia- phragmes 65, 66, 64. Ce tirant est relié à sa partie su- périeure à une barre transversale 90 par l'intermédiaire de laquelle la tension des tirants 89 est transmise aux têtes 85 des cylindres.
On voit que, avec un carter suivant l'invention, l'ensemble du carter est relativement léger tout en étant rigide..En effet quand il est constitué par une matière peu dense il est renforcé par des tirants tels que ceux représentés dans le mode de construction des figures 11 à 15. Il doit être entendu que les dispositifs constructifs représentés l'ont été uniquement à titre d'exemple et que l'on peut faire varier les détails de cette construction sans s'écarter de l'esprit de l'invention.
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1.- Moteur particulièrement destiné à l'aviation, dans lequel le carter qui renferme et supporte les cylindres comprend des parois longitudinales et transversales et des poutres creuses formées au bas des parois transversales, ces poutres présentant de préférence, en plan, une forme analogue à celle d'un ventre de poisson.
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