Brevet FR2378600A1 — publié le 19780825

La présente invention concerne un procédé- de fabrication d'un poussoir de soupape comportant une tige creuse et un fond muni d'une surface de portée, ou de roulement, et qui est relié par soudage à une extrémité de la tige. Dans un procédé connu de ce type (brevet US 2 887 098), on utilise une tige et une piède de fond, la tige comportant sur sa périphérie, à peu près en son milieu,-plusieurs trous de passage d'huile et le fond comportant un embout permettant son emmanchement dans la tige. te long de la périphérie de cet embout et sur la surface terminale de la tige, les deux pièces sont réunies par soudage par résistance. On a également déjà proposé (DOS 25 26 656), de réunir une tige, qui est fermée sauf à son extrémité tournée vers la pièce de fond, par soudage par faisceau électronique, avec cette pièce de fond qui comporte également un embout permettant son emmanchement dans la tige. Pour mettre sous vide la cavité entourée par la tige en vue du soudage par faisceau électronique, la tige comporte, à une certaine distance au-dessus de l'embout de la pièce de fond, un trou qui en train cependant l'inconvénient que, lors de la trempe au bain du poussoir de soupape assemblé par soudage, les sels corrosifs pénè trent à l'intérieur du poussoir d'où ils ne peuvent être ensuite évacués complètement ou ne le sont que difficilement. Tes différents modes connus d'assemblage d'une tige creuse d'un poussoir de soupape avec une pièce de fond sont tous insatisfaisants: dans le cas du soudage par résistance et du soudage par friction, on obtient des joints soudés qui ne sont pas particulièrement homogènes, de sorte que le poussoir de soupape se rompt, sous l'effet d'une forte charge, dans la zone de transition entre la pièce de fond et la tige dans le cas d'un excentrement d'action de la came, car c'est précisément dans cette zone qu'il se produit un moment de flexion maximum. Egalement, lorsqu'on relie les deux pièces d'un poussoir de soupape par brassage dur, le joint ne peut fréquemment pas résister aux sollicitations auxquelles sont soumis les poussoirs de soupape, par exemple dans des moteurs diesel à rotation rapide pour véhicules utilitaires. te problème qui est à la base# de llinvention est en--conséquence de permettre la liaison d'une tige creuse avec une pièce de fond de manière que le poussoir de soupape puisse résister aux sollicitations précitées et ne présente pas l'inconv t1 évidement ne doit pas obligatoirement être prévu dans les surfaces des deux parties du poussoir qui forment le joint à établir entre la tige et la pièce de fond car un trou ménagé à une faible distance de ces surfaces pourrait également encore être obturé pendant le soudage. Avantageusement, ltévidemeSt est cependant situé dans l'une au moins des deux surfaces précitées et, dans un mode avantageux de réalisation de l'invention, on utilise une pièce de fond qui comporte, sur sa face tournée vers la tige, au moins une rainure qui s'étend au-delà de la zone précitée contre laquelle s'applique la tige.Pour que, dans le cas de pièces de fond comportant un embout pénétrant dans la tige, ce dernier ou la partie de la tige qui s'accroche sur celui-ci n'obture pas la rainure, il est recommandé d'utiliser une pièce de fond dans l'embout de laquelle s'étend la rainure dont la profondeur est supérieure à la hauteur de l'embout. La rainure se prolonge alors dans la surface annulaire contre laquelle s'applique la face terminale de la tige creuse. D'une manière particulièrement avantageuse, on réalise un poussoir de soupape en utilisant une tige formée d'acier cémenté et une pièce de fond formée d'un acier à outil allié, car le poussoir de soupape présente alors sur la surface de roulement une grande résis- tance à l'usure tandis que la tige peut être réalisée en un matériau relativement peu coûteux, qui permet une fabrication par filage. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels la Fig. 1 représente le poussoir de soupape selon l'invention qui est formé d'une tige et d'une pièce de fond, la tige étant dessinée en coupe longitudinale; la Fig. 2 est une vue en plan de la pièce de fond. ta Fig. 1 représente une tige désignée dans son ensemble par la référence 10 ainsi qu'une pièce de fond 12 agencée en forme de plateau et qui est pourvue d'un embout de centrage 14 d'une hauteur d'environ 1 mm qui s'engage dans une cavité cylindrique 16 de la tige obturée à sa partie supérieure. Celle-ci comporte sur sa périphérie - pour une longueur d'environ 70 mm - une épaisseur de paroi qui est seulement de 2,5 mm, de sorte que la liaison par soudage est réalisée le long d'une zone annulaire 18 dont la largeur est également de 2,5 mm seulement. A la partie supérieure de la tige, il est prévu une cuvette sphérique 20, qui constitue un appui pour une tige poussoir, non représentée. La pièce de fond doit être formée d'un matériau correspondant à la désignation X2 10 Cr 12 tandis que la tige est formée par une pièce en acier cémenté dont la résistance permet encore un formage par filage à froid. L'embout de centrage 14 de la pièce de fond 12 est formé sur un appendice 22, en forme de disque circulaire, de la pièce de fond, dont le diamètre correspond au diamètre extérieur de la tige 10 tandis que le diamètre de l'embout de centrage 14 est égal au diamètre intérieur de la tige. Selon l'invention, sont creusées dans la surface de la pièce de fond 12 qui est tournée vers la tige deux rainures en V désignées par 24, disposées en croix et dont la profondeur est légèrement supérieure à la hauteur de l'embout de centrage 14, de-manière qu'elles se prolongent au droit de la zone annulaire 18. tors de l'emmanchement des deux parties du poussoir de soupape, ces rainures forment des canaux assurant une communication entre la cavité 16 et la périphérie du poussoir de soupape et par l'intermédiaire desquels, en vue de la préparation du soudage par faisceau électronique, la cavité 16 peut être mise sous vide de meme que la zone périphérique du poussoir de soupape. tors de 11 exécution du soudage par faisceau électronique, ces canaux sont obturés dans la région de la zone annulaire 18, de sorte que la cavité 16 ne peut pas être encrassée lors de l'opération ultérieure de trempe du poussoir de soupape. Revendications 1 - Procédé de fabrication d'un poussoir de soupape comportant une tige creuse et un fond, qui est muni d'une surface de portée et est réuni par soudage avec une extrémité de la tige, caractérisé en ce qu'on utilise une tige qui est fermée sauf à son extrémité tournée vers la pièce de fond, en ce que la tige et/ou la pièce de fond comportent, dans la région de leurs zones à assembler ultérieurement par soudage, au moins un évidement continu, qui, à l'état assemblé du poussoir de soupape, s'étend à partir de la cavité délimitée par la tige jusqu'à la face extérieure du poussoir, en ce que la cavité est mise sous vide et en ce que la tige et la pièce de fond sont alors réunies entre elles par soudage par faisceau électronique, ce qui assure alors l'obturation de l'évidement. 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on utilise une pièce de fond qui comporte, sur sa face tournée vers la tige, au moins une rainure qui se prolonge au droit de la zone contre laquelle s'applique la tige. 3 - Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'on utilise une pièce de fond qui comporte, sur sa face tournée vers la tige, un embout s'engageant dans la tige et dans lequel s'étend la rainure dont la profondeur est supérieure à la hauteur de l'embout. 4 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'on utilise une tige en acier cémenté et une pièce de fond en acier à outil allié.