Brevet FR2373356A1 — publié le 19780707

L'invention se rapporte à un dispositif de montage d'une came sur l'arbre de commande d'un moteur à combustion interne, la came se fixant sur cet arbre par frettage, par élargissement élastique au moyen d'huile sous pression s'exerçant sur sa surface interne, puis suppression de cette pression de l'huile, ledit dispositif comprenant un mandrin faiblement conique dont l'extrémité large se fixe de manière amovible sur une surface extrême de l'arbre de commande. Le mandrin faiblement conique du dispositif connu a le même diamètre que l'arbre de commande à l'extrémité s'appliquant contre la surface extrême de ce dernier. La came, qui a une surface cylindrique interne correspondant à sa surface cylindrique d'assise sur l'arbre de commande, est translatée dans la direction de l'axe directement sur le mandrin faiblement conique alors qu'il subit l'élargissement élastique, puis sa translation se poursuit sur l'arbre de commande jusqu'au moment où elle a atteint la position requise.Ce dispositif a l'inconvénient qu'il subsiste entre la surface cylindrique interne de la came et la surface extérieure faiblement conique du mandrin un interstice allant en s'élargissant et par lequel l'huile s'échappe en quantité relativement grande en gênant Iamontée en pression dans l'interstice et en entravant le mouvement continu de coulissement de la came, car celle-ci ne peut pas subir un élargissement régulier sur sa longueur dans la direction de l'axe. L'invention a pour objet un dispositif du type spécifié, mais perfectponné-de manière à permettre l'élargissement élastique régulier de la came pendant son déplacement sur le mandrin faiblement conique et à réduire les fuites d'huile sous pression dans l'interstice. Selon une particularité essentielle du dispositif de l'invention, il comprend un manchon qui est destiné à supporter la came devant être montée sur l'arbre de commande et dont la surface interne a la même faible conicité que celle du mandrin, l'huile sous pression envoyée sur la surface interne faiblement conique du manchon en provoquant l'élargissement élastique avec celui de la came et l'ex- trémité du mandrin voisine de la surface extrême de l'arbre de commande a un diamètre plus faible que celui d ce dernier et dont la différence correspond au double de l'épaisseur de l'extrémité mince du manchon. Le manchon, dont la surface interne est légèrement conique,représente pour la came déplacée sur le mandrin un organe de transport qui, d'une part, évite les fuites d'huile sous pression en relativement grande quantité entre les surfaces coniques de contact et d'autre part uniformise l'élargissement élastique de la came sur sa longueur dans la direction de l'axe, car l'envoi de fluide sous pression sur la surface interne conique du manchon et donc la montée en pression dans l'interstice sont plus uniformes que dans le dispositif connu dans lequel le fluide sous pression est dirigé sur la surface cylindrique interne de la came. Le manchon facilite la mise en place de la came sur l'arbre de commande, car son déplacement sur le mandrin avec le manchon peut être plus régulier.La réduction des pertes dans l'interstice permet d'utiliser une pompe plus petite dans le circuit d'arrivée d'huile sous pression. L'invention se rapporte aussi à un procédé de mise en oeuvre du dispositif de montage d'une came sur l'arbre de commande. Selon une particularité essentielle de ce procédé, il consiste essentiellement, après avoir fait passer sur le mandrin le manchon qui porte la came, à élargir élastiquement et ensemble ce manchon et cette came par envoi d'huile sous pression entre les surfaces faiblement coniques du manchon et du mandrin et, lorsqu'ils sont dans cet état, à les translater de manière à appliquer le manchon contre la surface extrême de l'arbre de commande, puis à supprimer l'élargissement élastique du manchon et de la came et ensuite à envoyer de l'huile sous pression entre la surface extérieure du manchon et la surface interne de la came afin d'élargir cette derniere une fois encore élastiquement afin de la déplacer sur l'arbre de commande pour la mettre à la position requise, puis à supprimer l'élargissement élastique de la came. L'invention sera décrite plus en détail en regard du dessin annexé à titre d'exemple nullement limitatif et sur lequel la figure l est une coupe axiale partielle avec élévation partielle d'un dispositif selon l'invention monté sur un arbre de commande ; et la figure 2 est une coupe axiale partielle de ce dispositif alors que -le manchon et la came occupent une autre position que sur la figure 1. La figure 1 représente un arbre de commande 1 sur lequel doivent se monter des cames de commande des soupapes d'admission et d'échappement et éventuellement de l'admission de carburant dans les cylindres d'un moteur à combustion interne. Un mandrin creux 2, dont la surface extérieure est faiblement conique, est fixé à l'extrémité droite de l'arbre de commande 1, dans la représentation de la figure 1, au moyen d'une tige filetée passant dans son alésage et vissée dans l'arbre et d'un écrou 4 qui serre ce mandrin 2 contre la surface extrême 20 de l'arbre i par l'intermédiaire d'une rondelle 5.Les surfaces ainsi serrées l'une contre l'autre de l'arbre de commande et du mandrin forment directement ou avec interposition d'une rondelle plate de caoutchouc ou de matière plastique résistant à l'huile un joint d'étanchéité empêchant l'huile sous pression de s'échapper par l'intérieur du mandrin. Le mandrin 2 comporte pour son centrage à l'extrémité gauche, dans la représentation de la figure 1, un épaulement annulaire 6 qui se loge dans une cavité correspondante 7 de l'arbre de commande. Un manchon 8 placé sur le mandrin 2 a une surface interne qui a la même faible conicité que celle de ce dernier. La surface extérieure du manchon 8 est cylindrique et supporte une came 9 devant être montée sur l'arbre de commande 1 de la manière qui sera décrite plus en détail par la suite. L'extrémité épaisse du-mandrin 2 voisine de la surface extrême 20 de l'arbre de commande 1 a un diamètre D qui est plus faible que celui de ce dernier et dont la différence correspond au double de l'épaisseur de l'extrémité mince du manchon 8, c'est-à-dire que le diamètre de la surface extérieure cylindrique du manchon 8 se trouvant à l'état dans lequel il est élargi élastiquement est le même que le diamètre de l'arbre de commande 1. En d'autres termes, lorsque le manchon 8 se trouve à cet état et qu'il a été suffisamment translaté vers la gauche pour être appliqué contre la surface extrême 20 de l'arbre 1, la transition entre la surface extérieure du manchon et l'arbre 1 est continue. Le mandrin 2 comporte dans la zone dans laquelle le manchon 8 est resserré sur lui trois canaux radiaux 10qui débouchent dans sa surface extérieure faiblement conique et qui partent d'un canal 11 parallèle à l'axe et dont l'extrémité droite, dans la représentation de la figure 1, est raccordée à un canal radial 12 menant à l'extérieur. Ce canal 12 est destiné à être raccordé à un circuit d'arrivée d'huile sous pression qui est bien connu et qui n'est pas représenté. La came 9 comporte un canal radial 15 oui débouche dans sa surface cylindrique interne et dont l'extrémité extérieure est destinée à être raccordée -comme le canal 12- au circuit mentionné d'arrivée d'huile sous pression. Le montage de la came 9 à l'aide du dispositif de l'invention s'effectue de là manière suivante Il faut tout d'abord assembler la came 9 et le manchon 8, puis glisser ces deux éléments ensemble de droite à gauche le plus loin possible sur le mandrin faiblement conique 2. Le manchon 8 et la came 9 occupent alors approximativement la position représentée. Il faut ensuite raccorder le circuit d'arrivée d'huile sous pression au canal 8,puis refouler cette huile contre la surface interne du manchon 8 par les canaux 10. Le manchon 8 et la came 9 subissent alors ensemble un élargissement élastique. Un dispositif 21 indiqué en traits mixtes sur la figure 1 et appliqué dans la représentation de cette figure contre la surface extrême droite du manchon 8 et de la came 9 empêche la conicité de faire revenir ce manchon vers l'arrière sur le mandrin 2. Il est possible alors de translater axialement vers la gauche au moyen du dispositif 21 le manchon et la came se trouvant sur lui jusqu'au moment où ce manchon 8 vient s'appliquer contre la surface extrême 20 de l'arbre de commande 1. Il faut ensuite couper l'arrivée d'huile sous pression dans le canal 12, de manière que l'élargissement élastique du manchon et de la came cesse, ces deux éléments se resserrant et le manchon étant immobilisé sur le mandrin. Il faut ensuite démonter le circuit d'arrivée d'huile sous pression du canal 12, puis le raccorder au canal 15 de la came 9.L'envoi d'huile sous pression sur- la surface interne de la came 9 en contact avec la surface extrême du manchon 8 provoque I'élargissement de la came 9, mais dans ce cas uniquement de cette dernière et, lorsqu'elle est à cet état, un dispositif 22 indiqué en traits mixtes sur la figure 2 peut la translater axialement vers la gauche de manière à la mettre à la position requise sur l'arbre de commande 1. Lorsque l'envoi d'huile sous pression dans la came 9 cesse, cette dernière se frette sur l'arbre 1 sur lequel elle est immobilisée. Après avoir démonté le circuit d'arrivée d'huile sous pression de la came 9, il faut le raccorder une fois encore au canal 12 pour élargir élastiquement le manchon 8 afin de pouvoir le déplacer sur une distance suffisante vers la droite sur le mandrin 2 pour que, lorsque l'envoi d'huile sous pression cesse et que le circuit d'arrivée de cette huile a été démonté du canal 12, il soit possible de le retirer facilement du mandrin. En variante du mode de réalisation décrit, il est aussi possible de prévoir un unique canal 10, mais par contre de réaliser une rainure hélicoïdale de faible section sur la surface interne du manchon 8 afin d'uniformiser la répartition de l'huile sous pression sur cette dernière, cette rainure n'étant pas représentée sur le dessin. Il est aussi possible d'introduire l'huile sous pression destinée à élargir le manchon par un canal réalisé dans ce dernier et débouchant dans la surface conique interne. Le circuit d'arrivée d'huile sous pression se raccorderait alors à ce canal sur le coté extrême du manchon qui en délimite l'extrémité épaisse. REVENDI(8ATIONS 1. Dispositif de montage d'une came sur l'arbre de commande d'un moteur à combustion interne par élargissement élastique au moyen d'huile sous pression envoyée sur sa surface interne, puis cessation de cet envoi de manière qu'elle se fixe par frettage sur l'arbre de commande, ledit dispositif comprenant un mandrin faiblement conique dont l'extrémité épaisse se fixe de manière amovible sur la surface extrême de l'arbre de commande, dispositif caractérisé en ce qu'il comprend un manchon qui est destiné à porter la came devant être montée sur l'arbre de commande et dont la surface interne a la même faible conicité que celle du mandrin, l'envoi d'huile sous pression sur la surface interne faiblement conique de ce manchon en provoquant l'élargissement élastique avec celui de la came, l'extrémité du mandrin destinée à s'appliquer contre la surface extrême de l'arbre de commande ayant un diamètre plus faible que celui de ce dernier, la différence correspondant au double de l'épaisseur de l'extrémité mince du manchon. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins un canal réalisé dans le mandrin et débouchant dans la surface faiblement conique de ce dernier est destiné à être raccordé à un circuit d'arrivée d'huile sous pression permettant l'envoi de cette huile sur la surface interne du manchon. 3. Procédé de mise en oeuvre d'un dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste essentiellement, après avoir fait passer sur le mandrin le manchon qui supporte la eame, à provoquer ensemble l'élargissement élastique du manchon et de la came par envoi d'huile sous pression entre les surfaces faiblement coniques du manchon et du mandrin, puis, lorsqu'ils sont dans cet état, à les translater de manière à appliquer le manchon contre la surface extrême de l'arbre de commande, puis à supprimer l'élargissement élastique du manchon et de la came et ensuite à provoquer une fois encore l'élargissement élastique de la came par envoi d'huile sous pression entre la surface extérieure du manchon et la surface interne de cette came et à déplacer cette dernière pour la mettre à la position requise sur l'arbre de commande et finalement à en supprimer l'élargissement élastique. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il consiste par ailleurs, après avoir supprimé l'élargissement élastique de la came occupant la position requise sur l'arbre de commande, à provoquer l'élargissement élastique du manchon par envoi d'huile sous pression entre va surface faiblement conique et celle du mandrin, puis à le retirer de ce dernier.