Brevet FR2533967A1 — publié le 19840406

1, La présente invention concerne un dispositif com- pensateur de jeu pouvant être inséré dans une chaîne ciné- matique pour la transmission du mouvement d'un arbre à ca- mes de moteur à explosion à une soupape de ce moteur, afin de régler automatiquement le jeu le long de la chaîne elle-même. On connaît des dispositifs de ce type compre- nant un premier corps cylindrique présentant une cavité cylindrique et un second corps cylindrique logé dans la cavité et pouvant se déplacer axialement par rapport au premier corps et définissant avec lui une première cham- bre Cette dernière est située dans la partie inférieure du dispositif et communique par l'intermédiaire d'un trou pratiqué dans le second corps, avec une seconde chambre située dans le corps lui-même; cette dernière communique de son côté avec une source de fluide sous pression La tra- vergée du trou cité ci-dessus, qui met en communication la première et la seconde chambre, est commandé par un élé- ment d'intercepton çong-titué d'une sphère poussee vers le h Mut contre un siège approprié sous l'eefet d'un ressort hélico Zda I s'appuyant sur 1 poi de eond d'une cage qui et iantenue en contact avec le second corps sous l'ef- fet d'un second ressort hélicoqdal, Ainsi, lorsque le dispositif est inséré dans la 2, chatne cinématique pour la transmission du mouvement d'un arbre à came de moteur endothermique à une soupape du mo- teur, il est en mesure de rattraper automatiquement le jeu pouvant éventuellement exister entre les divers éléments accouplés à la chatne elle-même De fait, l'huile sous pression peut passer de la seconde à la première cham- bre citée ci-dessus par l'intermédiaire de l'élément d'interception interposé entre eux, afin de déplacer axia- lement le second corps par rapport au premier en rattrapant les jeux; le dispositif peut supporter les forces axiales auxquelles il est soumis pendant le fonctionnement du mo- teur puisque le passage de l'huile renfermée par la seconde chambre citée ci-dessus vers la premiere chambre est empê- ché par l'action de l'élément d'interruption, Les dispositifs décrits précédemment présentent cer- tains inconvénients. Tout d'abord, sur le plan de la construction,ces dispoasitifs sont plutôt complexes et, de ce fait coûteux par suite du nombre élevé des éléments dont ils sont cons- titués et de la précision d'usinage de certaines parties de ces éléments, En outre, ils ne sont pas très fiables car, à cause des sollicitations répétées auxquelles sont soumis les deux ressorts indiqués ci-dessus, les bris peu- vent se produire à la suite de la fatigue des ressorts eux- mêmes. L'objet de la présente invention est un dispositif compensateur de jeu du type décrit,qui est dépourvu des inconvénients mentionnés ci-dessus. A la base de l'invention, on prévoit un disposi- tif compensateur de jeu, pouvant être inséré dans une chaîne cinématique pour la transmission du mouvement d'un arbre à cames de moteur à explosion & une soupape du mo- teur lui-même, et étant en mesure de régler automatique- ment le jeu le long de la chaene, ce dispositif compensa- teur comprenant un premier corps cyl ndr que dans lequel est pratiquée une cavité cylindrique et un second corps c - lindrique logé dans la cavité et pouvant se déplacer axia- lement par rapport au premier corps et définissant avec lui 3 2533967 une chambre qui communique avec une source d'huile sous pression par l'intermédiaire d'un canal pratiqué dans les corps, canal dans lequel est placé un élément d'intercep- tion,l'un des corps pouvant s'appuyer sur une partie d'un élément de la chaîne cinématique et l'autre sur un autre élément de la chaîneou sur une surface d'appui du bloc du moteur, le dispositif étant caractérisé en ce que l'élé- ment d'interception comprend un siège d'appui et une sphère pouvant coopérer avec le siège, ce siège étant disposé au- dessous de la sphère afin que cette dernière, dans sa con- figuration de repos, s'appuie dessus sous l'effet de la pesanteur. Pour mieux comprendre le dispositif de l'invention, on donnera maintenant une description plus détaillée d'une forme de réalisation, en se référant aux dessins ci-joints dans lesquels: La figure 1 représente une coupe longitudinale du dispositif de la présente invention; La figure 2 représente une coupe longitudinale du dispositif monté sur un moteur, dans sa position de repos; La figure 3 représente le dispositif de la figure 2 dans une configuration de travail; et Les figures 4 et 5 représentent deux chaînes ci- nématiques différentes pour la comnimande des soupapes d'un moteur endothermique, le long desquelles le dispositif de l'invention est inséré. Le dispositif compensateur de jeu, représenté dans ses grandes lignes par la référence 1, comprend sensible- ment un premier corps cylindrique 2 pouvant se monter dans un siège cylindrique correspondant du bloc du moteur et qui présente une cavité 3 (figure 3), elle aussi cylindri- que et ayant le même axe que le corps luiïmême, ouverte A la partie inférieure du corps luiïmême, Le dispositif com- prend, en outre, un second corps cylindrique 4 mobile sui- vant l'axe de l'intérieur de la cavité 3 à la manière d'un piston de vérin kydraul&Que, Entre les corps, une chambre 5 est définie qui se trouve dans la partie supérieure du dispositif, alors 4 2533967 que l'extrémité inférieure 6 du second corps 4 est en saillie sur la partie inférieure Cette chambre est mise en communication avec une source de fluide sous pression, de préférence avec de l'huile contenue dans le carter du moteur, au moyen d'une conduite pratiquée dans les deux corps indiqués et comprenant plusieurs tronçons, plusieurs trous et plusieurs chambres annulaires Cette conduite, comprend, de fait,un trou 10 pratiqué dans le bloc 11 du moteur, une partie creuse 12 et un trou 13 pratiqués dans le premier corps 2, une partie creuse annulaire 14 et des tronçons de conduite 15 et 16 pratiqués dans le second corps 4 t Dans -le tronçon de conduite 16 on dispose un élé- ment d'interception qui, conformément à l'invention, com- prend un siège 17, sensiblement conique dans le mode de réalisation représenté, et une sphère 18 Le siège est placé de façon que la sphère 18 repose dessus pour fermer la conduite sous le seul effet de la pesanteur; de ce fait, la sphère doit dans tous les cas être disposée au- dessus des surfaces actives du siège, qui sont dirigées vers le haut afin de pouvoir s'appuyer sous l'effet de la pesanteur sur ces surfaces. Le premier corps 2 présente une partie 19 en saillie dans le sens axial qui peut venir en contact avec une partie de l'un des éléments de la chaîne cinématique dans laquelle le dispositif est inséré. Cette chaîne cinématique peut être celle qui transmet le mouvement d'un arbre à cames de moteur endo- thermique à une soupape du moteur, selon le schéma repré- senté en figure% 4 Dans ce moteur, sur une came 21 de l'arbre à cames 22 monté à l'intérieur du bloc 11 du mo- teur appu Le l'extrémité inférieure 6 du second corps 4 du dispositif, alors que sur la partie en saillie 19 du pre- mier corps du dispositif appuie l'extrémité du bras d'un Dbalancer oscillant 23, dont l'autre bras appuie sur la tige 24 d'une soupape 25. La chaîne cinématique peut être, en variante, du type représenté en figure 5, Dans ce type de construc- tion, le dispositif 1 est logé à l'intérieur d'une -cavité cylindrique 25 pratiquée dans le bloc 11 et l'extrémité inférieure 6 du second corps 4 appuie sur la surface 27 du fond de la cavité elle-même La partie en saillie 19 dupre Mier corps 2 coopère, au contraire par l'intermédiai- re d'un accouplement sphérique, avec l'extrémité d'un le- vier oscillant 29 dont l'autre extrémité 30 appuie sur la tige 24 d'une soupape 25, alors qu'une came 21 appuie sur la partie centrale 31 du levier. En outre, si l'on a seulement représenté deux chatnes cinématiques possibles dans lesquelles on peut in- sérer le dispositif de la présente invention, il est évident qu'il peut l'être également dans une autre trans- mission quelconque destinée à commander l'ouverture et la fermeture d'une soupape dans un moteur endothermique. Le fonctionnement du dispositif venant d'être décrit est le suivant: Le système étant au repos, il n'y a dans la chambre 5 (figure 2) aucun fluide (ou seulement une petite quantité de fluide), car celui-ci est sorti par la cham- bre formée par les diverses parties annulaires creuses en- tre les surfaces appariées des parois latérales des deux corps 2 et 4 A peine le moteur est-il en fonctionnement que l'huile sous pression atteint le trou 10 du bloc 11 et, de là,après passage dans la partie annulaire creuse 12, le trou 13, la partie annulaire creuse 14 et les tronçons de conduite 15 et 16, elle atteint le siège 17 fermé de la sphère 18, puisque cette sphère repose sur son siè- ge sous l'effet de son propre poids; la sphère se soulève, laissant entrer l'huile dans la chambre 5 La quantité d'huile entrant dans la chambre est celle qui est néces- saire pour éloigner axialement les deux corps 2 et 4 l'un de l'autresur une distance suffisante pour éliminer les jeux qui existent éventuellement entre les diverses par- tie$ et les divers éléments de la cha Zne cinématîque indie qués cidessus, Le dispositif est représenté en figure 3 dans cette configuration de travail. Durant la phase d'ouverture de la soupape, par S. suite de la force appliquée axialement au dispositif,la pression de l'huile à l'intérieur de la chambre 5 augmente avec,comme conséquence,la poussée de la sphère 18 contre son siège 17, empêchant que l'huile sorte de la chambre; de fait, dans cette phase, l'huile contenue dans la cham- bre forme un véritable tampon hydraulique capable de maintenir les deux corps 2 et 4 dans leur position axiale relative correcte. Il est évident que la structure du dispositif compensateur de jeu décrit est très simple, ne présentant aucun élément élastique; en outre, la construction des pièces du dispositif ne soulève pas de difficultés techno- logiques, étant peu nombreuses et les pièces qui doivent travailler avec une précision importante sont peu nombreu- ses; en particulier,la zone la plus délicate à ce point de vue-, à savoir le siège 17 de la sphère 18, est peu éten- due, facilement accessible et de forme géométrique simple et bien définie. Grace à sa structure très simple, le fonctionne- ment du dispositif est sur, même à l'issue de longues pé- riodes de marche, car il ne comporte aucun élément pouvant se déformer élastiquement durant le fonctionnement et donner ainsi lieu à une rupture par fatigue. La présente invention n'est pas limitée aux exem- ples de réalisation qui viennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de modifications et de variantes qui apparattrontâ l'homme de l'art. 6. 7, 2533967 7. REVENDICATIONS 1 Dispositif compensateur de jeu pouvant être inséré dans une chaîne cinématique pour la transmission du mouvement d'un arbre à cames d'un moteur à explosion à une soupape du moteur et permettant de régler automatique- ment le jeu le long de la chaîne, ce dispositif compensa- teur comprenant un premier corps cylindrique présentant une cavité cylindrique et un second corps cylindrique logé dans la cavité, et pouvant se déplacer axialement par rap- port au premier corps et définissant avec lui une cham- bre qui communique avec une source d'huile sous pression par l'intermédiaire d'un canal pratiqué dans les corps, canal dans lequel est placé un élément d'interception, l'un de ces corps pouvant s'appuyer sur une partie d'un élément de la chaîne cinématique et l'autre sur un autre élément de la chaîne ou sur une surface d'appui du bloc du moteur, caractérisé en ce que cet élément d'interception comprend un siège d'appui et une sphère pouvant coopérer avec le siège, ce siège étant disposé au-dessous de la - sphère afin que cette dernière, dans sa configuration de re- pos, s'appuie dessus sous l'effet de la pesanteur. 2 Dispositif selon la revendication 1, carac- térisé en ce que la chambre cylindrique formée dans le premier corps est ouverte, vers l'extrémité inférieure du corps lui-même, de manière à être définie dans la partie supérieure du premier corps, le siège de la sphère étant placé dans le second corps. 3 Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2,caractérisé en ce que le siège comprend une surface conique,