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Vilebrequin coulé ..
La présente invention concerne un vilebrequin fabriqué par coulée dans lequel lors de la coulée on prévoit dans cer- taines pièces individuelles ou dans toutes les pièces de l'ar- bre une ou plusieurs cavités fermées sur elles-mêmes.
En comparaison d'un vilebrequin coulé massif, un arbre pourvu- de cavités possède,outre la diminution de poids, l'a- vantage que l'on évite un noyau d'arbre ameubli présentant une texture tendant à la rupture et au fendillement. En ou- tra, les cavités permettent un durcissement intérieur local.
Les minces parois latérales'de l'arbre pourvu de cavi- tés fermées sur elles-mêmes possèdent à cause des minimes quantités de matière, des propriétés de résistance élevées.
Suivant la présente invention, on prévoit dans un sem- blable arbre, aux transitions de parties d'arbres jointives, des raidissages ou des renforcements résistant à la flexion et à la torsion pour les pièces portantes, renforcements qui,
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pour ce qui concerne leur forme, sont approximativement une fonction des sollicitations à la flexion et à la torsion.
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Suivant la présente invention, ces x',-ièLissQ.[:;8s ou renforcements sont créés principalement par le fait que les transit.i0iis du parois des c"vi 0S passent par 0J8,il)1<) par des parties coliques ou des gorGes. En cas du D8soin, on peut encoie prévoir, en d''autres endroits ±les parois intérieures ±les cavités, des renforcements ou des i.^ûlCiISSJ,.-;C:S résistant à la flexion et à la torsion, en particulier aux transitions de parties jointives de l'arbre.
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i'ar les cuidiss8..:..,G.::) ou les L'8¯l1'O:L'ce'J.1',,:' ta: la jeu des forces entre les parties d'arbre jointives esu 1.; tlÙdl::ens sans élévation de tension brusque en concordance avec les transitions ±les raidisss.2:os ou c.es ren:,:'Ol'Ce;i18n'i;s.
Les cavités dans les différentes parties de l'arbre sont avantageusement réalisées de telle façon que les cavi- tés dans les parties analogues sont identiques, de sorte que
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les iàêôes noyaux de coulée peuvent être e'tiiployés pour ces parties.
Les bras de manivelle qui pour de très petites dimen-
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jrons peuvent également être a'.1..11-SCS en oouléu .J101118, son.!; avantageusement agrandis à 1 péripiiérie eT: réalisés sous une for'ae plus ou moins ronde. D,.u...s les plus grands bras de manivelle coulée creux on coule en vue du raidissage une ou plusieurs cloisons s'étendant dans différentes directions de sorte qu'il y a dans le bras plusieurs cavités fermées sur elles-mêmes.
Les bras de manivelle réalisés avec agrandissement à la périphérie permettent également la fabrication d'arbres comportant des tourillons et des manetons décalés à volonté les uns par rapport aux autres, le profil des bras de manivelle recouvrant les tourillons et les manetons.
On peut, par conséquent, fabriquer par coulée non seu-
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lement des arbres pour 4 et 8 cylindres dont les tourillons sont décalas de 120 mais également des arbres pour 4,6, 8,
12 et'34 cylindres dans lesquels les tourillons sont décalés l'un par rapport à l'autre. de 90 .
Pour l'obtention d'une grande raideur à la flexion des tourillons, ces derniers sont avantageusement coulés de telle façon dans les bras de manivelle oraux que les deux parois des bras. sont reliées ensemble de. sorte que les deux parois opposées sont chargées uniformément. @ l'intérieur du bras de manivelle, les deux parties de tourillon sont avantageu- sement raidies l'une par rapport à l'autre par une paroi re- liant ces parties et divisant la cavité du bras de manivelle.
Il est connu que la résistance permanente à la rlexion peut être augmentée considérablement par la trempe, et la trempe. intérieure a ici une importance particulière. Une .trempe intérieure locale, en particulier des tourillons, est possible seulement avec la constitution des cavités sui- vant la présente invention. C'est seulement par la -transi- tion progressive des parois des cavités, par exemple au moyen de face's obliques, que la compensation des zônes à tremper vers la partie non trempée des parois des bras de manivelle est procurée. Dans le cas de parois des cavités s'étendant par des angles, il se produira lors de la trempe des fendil- lements dans les angles.
La possibilité de trempe suivant la présente invention procure les propriétés de matière les , plus favorables aux endroits de transition des tourillons vers les parois des bras, où,$ comme on le sait, se produit la plus grunde sollicitation de la matière.
Les. cavités dans les bras de manivelle peuvent égale- ment être formées de telle manière que les bras de manivelle sont coulés avec des évidements en forme de rayons ou de grillages et en vue de la formation, des cavités, des disques ou des couvercles sont fixés aux côtés du bras.
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Une auter forme de réalisation consiste en ce qu'un urus de manivelle coulé (le façon massive peut être pourvu sur les parois latérales, lors de la coulée, de nervures qui peuvent avoir par exemple la l'orbe de grilles ou de courues. En vue de la formation de cavités, les hervures sont recouvertes par des disques ou des couvercles. Les liaisons de ces bras de manivelle aux tourillons sont exec@@es @van@@@eusemon@ suivant la rie. 4.
Le dessin représente des exemples de réalisation de l'invention.
La fig. l montre une coupe longitudinale dans une partie d'un arbre dont les tourillons sont dans un même plan.
La fig.2 montre une partie d'une cavité dans le tourillon en coupe.
La fig.3 montre une coupe dans un bras de manivelle suivant A-A de la fig. 1.
La fig. 4 montre un bras de manivelle avec des tourillons reliant ses parois, en coupe suivant B-B de la fig. 5.
La fig. 5 montre une coupe par C-C de la fig. 4. sont les parois latérales du bras [Le manivelle coulé en creux, tandis que a1 représente des bras de manivelle coulés de raçon massive. On a désigné par b les tourillons et par ± les manetons. d sont les cavités prévues dans les tourillons et les munetons et d1 les cavités prévues dans les bras de manivelle.
Les transitions de parois des cavités s'étendent par des renforcements qui sur le dessin sont représentés par des gorges e. Les cavités en particulier dans les tourillons, sont par conséquent plus ou moins de forme sphérique.
En d'autres endroits de support, également des parois intérieures des cavités, on peutprévoir de semblables ren- forcements.
On a désigné. par! les trotts de coulée qui peuvent ser-
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vir également d'introduction dtagent de trempe en -vue d'une trempe locale. Les trous de coulée sont fermés avant l'achèvement de l'arbre.
Les cavités. d1 des braa de manivelle a sont subdivisées par des parois coulées en petites chambres. Comme le montre la fig. 5, la paroi e sert également à relier les tourillons.
Comme le montre la fig,. 4, les tourillons ou les manetons creux peuvent également être disposés de telle façon que par ceux-ci les deux parois des bras de manivelle creux a sont reliées ensemble .
Comme on le voit au dessin, les cavités dans les mêmes parties de l'arbre ont avantageusement une forme identique, de sorte. que pour les mêmes pièces on peut employer les mêmes noyaux de coulée.