Brevet FR2541720A1 — publié le 19840831

Arbre à cames frittées collées L'invention concerne des perfectionnements apportés à un arbre à cames pour moteur à combustion interne, du genre de ceux qui sont entraînés par le moteur et servent à actionner les soupapes directement ou par l'intermédiaire de culbuteurs. On sait qu'en général de tels arbres à cames sont forgés ou coulés et rectifiés Certains ont proposé pour réduire les prix de revient de réaliser des arbres avec des cames distinctes rapportées et fixées Ces propositions concernent, soit des arbres et des cames en matériaux pleins forgés oumoulés; soit pour réduire les poids, des arbres creux en forme de tubes avec des cames réalisées sous forme de pièces annulaires à parois minces. L'invention concerne un arbre à cames du type ainsi défini com- portant un arbre creux réalisé à partir d'un tube profilé étiré ou mar- telé, sur lequel sont rapportées des cames en matériau plein, elle se caractérise par le fait que les cames sont fixées en rotation sur l'arbre par des cannelures et longitudinalement par collage de préférence avec une colle qui polymérise à chaud La colle intervient également dans la fixation en rotation puisque les cannelures admettent forcément un jeu. L'invention se caractérise aussi par le fait que les cames sont en acier fritté réalisé à partir d'un mélange homogène de poudres de fer de carbone, de nickel et de molybdène ou de fer de carbone, de chrome, de molybdène et de vanadium mis en forme à la presse et fritté au four éventuellement sous vide Ce mode de fabrication élimine les opérations de finition nécessaires si les cames sont forgées ou moulées. 2541 ? 2 O L'invention se caractérise également par le fait que les cannelures qui solidarisent les cames en rotation sont en saillie sur le tube et en creux dans l'alésage des cames Cette disposition permet d'engager les cames à travers les parties non cannelées du tube et en particulier à travers les paliers qui sont directement rectifiés sur le tube les canne- lures en saillie sur le tube sont réalisées par roulage ou martelage sur une partie de l'arbre o viennent se fixer les cames Elles sont réparties symétriquement à la périphérie de l'arbre de préférence à raison de douze ou vingt quatre cannelures; ce qui permet avec les mêmes cames et le même tube la réalisation de moteurs de deux, trois ou quatre cylindres et les multiples six, huit, douze cylindres Les cannelures en creux dans l'alésage des cames sont réalisées à la presse en même temps que la came à l'état de comprimé précédent le frittage. Les cannelures ne servent pas seulement à solidariser les cames à l'arbre; elles servent également à définir l'orientation angulaire des cames Ainsi les cames d'admission présentent dans leur alésage douze ou vingt quatre cannelures en creux disposées symétriquement, et les cames d'échappement douze ou vingt quatre cannelures décalées par rap- port aux axes de symétrie de la came. La fig 1 montre l'arbre à came en coupe La fig 2 montre une came d'admission La fig 3 montre une came d'échappement La fig 4 représente une section du tube dans la partie cannelée On voit sur la fig 1 un arbre à cames 1 composé d'un tube étiré 2 avec des cannelures 3 périphériques disposées longitudinalement sur une partie de l'arbre 2. On voit également en 4 des cames d'admission et en 5 des cames d'échappement montées sur l'arbre, et en 6 des paliers directement rectifiés sur la périphérie du tube 2 Ces paliers sont destinés à tourner sur des paliers fixes en deux parties appartenant au bâti. On voit sur la fig 2 une came d'admission 4 avec les cannelures 3 en creux dans l'alésage; ces cannelures sont réparties de manière équidistantes; elles sont symétriques par rapport à l'axe de symétrie de la came. a 541720 On voit sur la fig 3 une came d'échappement 5 dont les cannelures 3 sont décallées par rapport à l'axe de symétrie Ainsi les cannelures servent à assurer la fixation des cames et en même temps à définir leur orientation. Avec les cannelures en creux dans l'alésage, les cames se prê- tent bien à une construction frittée qui élimine avantageusement les opé- rations de finition nécessaires en construction forgée ou moulée. ? 54172 O REVENDICATIONS 1 Arbre à cames pour moteur à combustion interne composé d'un tube comportant au moins une partie cannelée extérieurement selon la direction axiale et des cames indépendantes en matériau plein rappor- tées sur le tube Wen s'engageant librement dans les cannelures, carac- térisé en ce que les cames ( 4,5) sont fixées longitudinalement par collage et en rotation principalement par les cannelures ( 3) et accessoirement par collage. 2 Arbre à cames selon la revendication 1, caractérisé en ce que les cames ( 4,5) sont en acier fritté réalisé, soit à partir d'un mélange homogène de poudres de fer de carbone, de nickel et de molyb- dène, soit à partir d'un mélange homogène de poudres de fer, de carbone, de chrome, de molybdène et de vanadium. 3 Arbre à cames selon la revendication 1, caractérisé en ce que les cannelures ( 3) sont en saillie sur la surface extérieure du tube ( 2) et en creux dans l'alésage des cames ( 4,5). 4 Arbre à cames selon la revendication 1, caractérisé en ce que les cannelures ( 3) sont réparties de manière équidistante sur la surface du tube ( 2) et dans l'alésage des cames ( 4,5) symétriquement pour toutes les cames d'admission ( 4) et avec un décallage angulaire pour toutes les cames d'échappement ( 5). Arbre à cames selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte des paliers ( 6) directement rectifiés sur la surface extérieure du tube ( 2).