Brevet FR2535390A1 — publié le 19840504

L'invention concerne un dispositif pour ddconnecter en fonction des conditions de fonctionnement la commande de soupape d'une machine à combustion interne, comprenant un levier basculant actionné par un arbre à came et qui est monté sur une tige de palier présentant une tête de palier et maintenue de façon à pouvoir se déplacer à l'encontre d'un ressort dans un alésage d'un boîtier. Pour économiser le carburant, on a déjà tenté de déconnecter lors de charges assez faibles des cylindres individuels d'une machine à combustion interne à piston alternatif à plusieurs cylindres en agissant sur la commande de soupape. Ces mesures ont cependant jusqu'ici été relativement coûteuses Le problème qui est à la base de la présente invention est donc de produire un dispositif de déconnexion de la commande de soupape d'une machine à combustion interne dd type décrit cidessus,qui se distingue par une réalisation simple et peu coûteuse. ta solution de ce problème est caractérisée en ce qu'il est prévu un dispositif de verrouillage actionnable en fonction des conditions de fonctionnement de la machine à combustion interne et qui,dans une première position,fixe la tige de palier dans un emplacement permettant un actionnement de la soupape et, dans une seconde position , se dégage de la tige de palier pour déconnecter la commande de soupape.Selon la présente invention, la tige de palier maintenue de façon à pouvoir se déplacer dansun alésage du boîtier est soit maintenue en fonction des conditions de charge de la machine à combustion interne par un dispositif de verrouillage particulier à prévoir dans une position permettant l'actionnement de la soupape,soit libérée afin de déconnecter la commande de soupape pour pouvoir se déplacer librement dans l'alésage du boîtier à l'en- contre du ressort. Dans ce dernier cas, le levier basculant ne pivote plus autour de la tige de palier,mais autour du point d'appui se trouvant sur la soupape1 dont le ressort de fe:cmeture doit bien sûr être prévu plus robuste que le ressort de rappel qui charge la tige de palier. La présente invention part ici d'un actionnement de soupape selon le document DE-OS 24 15 829 dans lequel on prévoit une tige de palier présentant une tête de palier et maintenue de façon à pouvoir se déplacer vis-à-vis d'un ressort dans un alésage d'un boîtier et sur laquelle est monté le levier basculant de la commande de soupape. La mobilité de la tige de palier est cependant utilisée ici pour régler le jeu de la soupape, un dispositif de serrage travaillant avec des faces coniques étant alors prévu pour fixer la tige de palier dans une position déterminée. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention résulteront de la description détaillée qui va suivre de deux exemples de réalisation, en réf é- rence aux dessins, sur lesquels - la figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'une commande de soupape d'une machine à combustion interne comportant le dispositif de commutation selon la présente invention - la figure 2 est une vue également en coupe longitudinale d'une réalisation modifiée d'un tel dispositif de déconnexion de commande de soupape ; et - la figure 3 est une vue de dessus du dispositif selon la figure 2. Les mêmes numéros de référence sont utilisés dans toutes les figures du dessin pour désigner les mêmes composants ou des composants similaires. La commande de soupape est désignée dans sa totalité par le numéro de référence 1, tandis que 2 désigne un levier basculant, 3 un arbre à came et 4 une soupape,actionnable par le levier basculant, d'une machine à combustion interne à piston alternatif. Cette soupape 4 conformée comme une soupape champignon est maintenue dans un guide d'une tête de cylindre 6 de la machine à combustion interne de la manière habituelle et elle est poussée par le ressort de soupape 5 dans la direction de fermeture. Le levier basculant 2 comporte à l'une de ses-extrémités un poussoir d'actionnement 8 réglable formé par une tige filetée, tandis que l'autre extrémité du levier basculant 2 repose par une face de butée 9 sur le cercle fondamental de l'arbre à came 3. Dans la zone médiane, le levier basculant 2 présente un évidement de palier 12 dans lequel une tête de palier il d'une tige de palier 10 de forme sphérique s'engage pour son montage. Cette tige de palier 10 est maintenue de façon à pouvoir se déplacer dans un alésage 13 d'un fond de levier basculant 14 qu'on peut relier à la tête de cylindre 6 et est contactée par un ressort de -rappel 15 maintenu dans l'alésage au moyen d'une tige transversale 27. On désigne par le numéro de référence 10 un dispositif de verrouillage qui est conformé de manière à fixer la tige de palier 10 dans une position permettant un actionnement de soupape. Dans la forme de réalisation montrée à la figure 1, ce dispositif de verrouillage 17 est constitué par une tige de blocage 18 qui est maintenue de façon à pouvoir se déplacer dans un alésage 19 s'étendant sensiblement perpendiculairement par rapport à l'axe de l'alésage 13 et présente sur son c8té tourné vers la tige de palier 10 une face d'extrémité 26 conformée pour s'engager dans un évidement 16 de la périphérie de la tige du palier 10.Sur le catd tourné à í 'opposé de cette extrémité de contact, la tige de blocage 18 présente un collet d'actionnement 18a déplaçablevdans un alésage plus grand 20 et qui, sur l'un de ses c8tés, est contacté par un ressort de rappel 22 et sur l'autre côté par une commande hydraulique de positionnement. Cette commande hydraulique est constituée essentiellement par un piston de positionnement 21 déplaçable dans l'alésage 20 et comportant un espace de travail 23 hydraulique associé qui est alimenté en huile sous pression par un raccord 24. L'espace de travail 23 est formé ici par la fermeture de l'extrémité de l'alésage 20 au moyen d'un bouchon 23a. Le numéro de réfdrence 25 désigne finalement un ressort accumulateur prévu entre le piston de positionnement 21 de la commande de positionnement hydraulique et le collet d'actionnement 18a de la tige de blocage 18 ; ce ressort doit permettre un encliquetage de la tige de blocage 18 dans l'dvide- ment 16 de la tige de palier 10 même lorsque le moteur à piston alternatif a des vitesses assez élevées. Dans la position d'engagement du dispositif de verrouillage 17 comme montré aux dessins, la tige de palier 11 se trouve dans une position dans laquelle le levier basculant 2 ouvre la soupape 4 lorsque la face de butée 9 se trouve sur la came de l'arbre à came 3. Le levier basculant à deux bras s'appuie alors sur la tête de palier 11 de la tige 10 et peut ainsi être animé d'un mouvement de basculement autour de la tête de palier 11. Si on atteint par contre une condition de fonctionnement dans laquelle le cylindre associé à la soupape 4 de la machine à combustion interne doit être mis hors service, l'arrivée de fluide sous pression à l'espace de travail hydraulique 23 de la commande de positionnement associée au dispositif de verrouillage 17 est détendue en pression de manière que le ressort de rappel 22 pousse le collet d'ctionnement 18a de la tige de blocage 18 dans une position,se trouvant vers la droite aux dessins,dans laquelle la face d'extrémité de contact 26 se trouve hors contact avec l'évidement 16 de la tige de palier 10. La conséquence en est que la position de la tige de palier 10 n'est plus assurée et que,par suite, lorsque la face de butée 9 du levier basculant 2 se trouve sur la came de l'arbre à came 3, la tige de palier 10 est repoussée contre le ressort de rappel 15 dans l'alésage 13. Le levier basculant 2 exécute alors un mouvement de pivotement autour de l'extrémité d'actionnement 7 de la soupape 4. On suppose alors naturellement que le ressort de rappel 15 de la tige de palier 10 est plus mou que le ressort de soupape 5 de la soupape champignon 4. Malgré la poursuite de la course de l'arbre à came 3, l'actionnement de la sa base d'un bouchon de crépine 52. O Au fond du puits est suspendu un corps de pompe désigné dans son ensemble par la notation de référence 6 à piston 7.Ce corps de pompe 6 comprend un cylindre 8 généralement en laiton, matière synthétique et/ou acier pourvu à sa partie inférieure d'un tube d'aspiration 9 d'une longueur inférieure à 8 mètres relié au corps de pompe 6 par un nipple 10 servant à la fois d'organe d'assemblage et de siège de clapet. Ce dernier présente un rebord supérieur il coupé en onglet sur lequel repose le Joint d'étanchéité 12 d'un clapet d'aspiration 13.Ledit rebord 11 du siège présente une pente descendante en vue d'éviter un engorgement éventuel par du sablez Le piston cylindrique creux 7 dont la paroi latérale 14 est munie extérieurement d'au moins un godet d'étanchéité 15 maintenu en place et séparé éventuellement par un intercalaire 16, est muni à sa tête d'un clapet de refoulement 17 maintenu au voisinage de la tête du piston 7 par un corps de soupape de refoulement 18. Le piston 7 de la pompe est actionné dans un mouvement rectiligne alternatif par une tige de piston 19 composée de tringles 20 constituées d'éléments de tige reliées entre elles. Dans ce but, les extrémités filetées 21 desdites tringles 20 sont introduites dans un manchon 22 taraudé intérieurement et maintenues en place par un contre-écrou 23.Le manchon 22 susdit peut éventuellement constituer un guide 24 qui coulisse le long d'une colonne montante 25 surmontant le corps de pompe 6e Cette colonne montante 25 est composée d'une série de tronçons de tube 26 emboutis les uns dans les autres.L'embout 27 peut éventuellement être un raccord fileté ou un nipple mâle ou femelle fixé à l'extrémité de chaque élément de tube 26 Les tronçons de tube de de la colonne montante peuvent également entre assemblés entre eux par un collier. La partie inférieure de la colonne montante ou le corps de pompe lui-m8me est avantageusement pourvue d'une embase 28 destinée à s'insérer et à reposer sur un siège fixé à la paroi latérale du puits 1. Le siège peut être constitué d'un anneau support 29 disposé concentriquement à la paroi latérale 2 du puits et solidaire de la face intérieure de cette dernière. Dans la forme de réalisation particulière illustrée aux figures 1 et 2, l'anneau support 29 présente du c8té intérieur une forme conique évasée vers le haut. Dans certaines nappes captives il peut être intéressant de prévoir dans la couronne de l'anneau support 29 un interstice 30 reliant le fonds du puits à la pression atmosphérique. L'embase 28 destinée à reposer sur l'anneau support 29 précité est avantageusement constituée d'un manchon d'accouplement présentant une partie inférieure de forme conique complémentaire à celle de l'anneau support 29. Pour des puits de grande profondeur, il peut être indiqué de prévoir une série de sièges de diamètres décroissants au fur et à mesure que l'on descend dans le puits. Ces sièges sont répartis à intervalles réguliers le long de la colonne montante. Cette construction permet à tout moment de soulever et de démonter à la surface la colonne montante ou le corps de pompe en vue d'une maintenance. A son sommet, la colonne montante est munie éventuellement dune bride 31 qui repose sur un socle RE:VENDICATIONS 1. Dispositif pour déconnecter en fonction des conditions de fonctionnement la commande de soupape d'une machine à combustion interne, comprenant un levier basculant actionné par un arbre à came et qui est monté sur une tige de palier présentant une te te de palier et maintenue -de façon à pouvoir se déplacer a' à l'encontre d'un ressort.dans un alésage d'un boîtier, caractérisé en ce qu'il est prévu un dispositif de verrouillage (174 17' actionnable en fonction des conditions de fonctionnement de la machine à combustion interne et qui dans une première position fixe la tige de palier (10) dans un emplacement permettant un actionnement de la soupape et, dans une seconde position, est degagee de la tige de palier-pour déconnecter la commande de soupape. 2. Dispositif selon la revendication 1, carac térisé en ce que le dispositif de yerrouillage (l7') est fox par une tige de blocage (18) réglable sensiblement per pendiculairement par rapport à la tige de palier (10). 3. Dispositif selon la revendication 1, carac térisé en ce que le dispositif de verrouillage (17') est formé par un élément à cliquet (33) qui peut pivoter autour d'un axe (29) disposé sensiblement en parallèle à l'axe de la tige de palier (10). 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le dispositif de verrouillage (17, 17') est prévu pour s'engager dans des évidements (16, 16') se trouvant à la périphérie de la tige de palier (10). 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le dispositif de verrouillage (17, 17') peut être actionné par une commande de positionnement (21, 23 ; 31) contre l'action dun ressort (22 ; 28). 6 Dispositif selon la revendication 5, carac térisé en ce qu'il est prévu une commande de positionnement hydraulique (21, 23) pour actionner le dispositif de verrouillage (17). 7. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la commande de positionnement est constituée par un électro-aimant (31). 8. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'un ressort accumulateur (25) est disposé entre la commande de positionnement (21, 23) et le dispositif de verrouillage (17). 6. Colonne montante suivant l'une quelconque des revendications 4 et 5, caractérisée en ce que l'embase (28)est constituée d'un manchon d'accouplement présentant une partie inférieure de forme conique complémentaire à celle de ltanneau support (29 )susdit. 7. Colonne montante suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte une série de sièges de diamètres décroissants au fur et à mesure que l'on descend dans le puits.