Brevet FR2633663A1 — publié le 19900105

La présente invention concerne un système d'immobilisation en rotation d'une soupape telle, notamment, une soupape d'un moteur à combustion interne. Un tel système est, notamment, nécessaire sur un moteur à combustion interne lorsque ta soupape comporte un déflecteur de gaz sur sa partie évasée. Selon L'art antérieur, ceci est réalisé par un méplat ménagé sur la queue de soupape, ce méplat ayant une Longueur au moins égale à la Longueur de la course de la soupape et coopérant avec un pion ou une clavette ménagé dans Le guide de soupape. Un tel dispositif présente de nombreux inconvénients, parmi lesquels le fait que le méplat ménagé sur La queue de soupape empêche L'utilisation de joints d'étanchéité notamment de joints à l'huile et de joints de type toriques, que Le frottement du guidage entraine une usure. rapide du dispositif qui, par ailleurs, n'est pas d'une utilisation souple puisqu'il n'autorise pas plusieurs positions angulaires de la soupape et qu'enfin il nécessite un clavettage de la soupape. La présente invention propose un dispositif qui ne présente pas ces inconvénients. Ainsi, la présente invention concerne un système d'immobilisation en rotation d'une soupape, ladite soupape étant commandée par des moyens d'actionnement cyclique. Le système selon l'invention comporte des premiers moyens de guidage solidaires en rotation de Ladite soupape et des deuxièmes moyens de guidage solidaires desdits moyens d'actionnement. Les premiers et deuxièmes moyens cooptèrent entre eux pour prévenir la rotation de ladite soupape. Les moyens d'actionnement pourront comporter une came qui commande la soupape par L'intermédiaire d'un poussoir. Le poussoir pourra etre solidaire en rotation de ladite soupape. Ce poussoir pourra comporter au moins une surface de guidage formant les premiers moyens de guidage, cette surface coopérant avec au moins une surface de guidage portée par un flanc de la came, celui-ci formant lesdits deuxiemes moyens de guidage. Le système selon l'invention pourra comporter deux surfaces de guidage solidaires du poussoir qui coopèrent respectivement avec deux surfaces de guidage portées par les deux flancs respectifs de la came. Les surfaces de guidage soLidaires du poussoir pourront être portées par des flasques. L'extrémité de la queue de la soupape pourra comporter au moins un méplat et L'extrémité de la soupape pourra coopérer avec une forme complémentaire solidaire du poussoir, la forme complémentaire étant éventuellement portée par une pièce ajustée dans le poussoir. Le système selon L'invention concerne également Le cas où les moyens d'actionnement comportent un culbuteur et pour lequel la soupape coopère avec une coupelle. Dans ce cas, le système selon l'invention pourra comporter un guide solidaire en rotation de ladite soupape. Ce guide pourra comporter au moins une surface de guidage formant les premiers moyens de guidage et L'extrémIté du culbuteur qui pourra coopérer avec La queue de soupape. Cette extrémité pourra comporter au moins une surface latérale formant lesdits deuxièmes moyens de guidage. Le guide pourra etre solidaire de la coupelle qui pourra, à son tour, être solidaire en rotation de la soupape. Le guide pourra comporter deux surfaces de guidage qui coopèrent avec deux surfaces compLémentaires latérales portées par L'extrémité du culbuteur. La présente invention sera mieux comprise et ses avantages apparaitront plus clairement à la description qui suit d'exemples particuliers nullement limitatifs illustrés par les figures annexées parmi lesquelles - la figure 1 représente un mode de réalisation du système selon la présente invention appliqué à un ensemble d'actionnement de la soupape par came et poussoir, - la figure 2 représente une vue du dessus du poussoir équipé de flasques de guidage suivant Le mode de réalisation de la figure 1, - la figure 3 représente une soupape équipée d'un déflecteur et de méplats à son extrémité opposée à sa partie évasée, - la figure 4 est une vue du dessus de cette soupape, - la figure 5 montre un culbuteur vu de dessus, - la figure 6 illustre un guide qui coopère avec des surfaces latérales de ce culbuteur, et - La figure 7 représente-une coupelle fixée à L'extrémité de la queue de soupape. Afin, notamment, de mieux contrôler le mouvement des gaz dans une chambre de combustion d'un moteur à combustion interne, on équipe les soupapes d'admission de déflecteurs, comme cella est représenté sur les figures 3 et 4. La référence 1 désigne la soupape dans son ensemble, la référence 2, la tête de soupape qui est évasée et porte une surface d'étanchéité 3 qui coopère avec un siège de soupape, généralement aménagé dans La culasse du moteur (non représenté), pour isoler L'espace intérieur de la chambre de combustion de la pipe d'admission. La référence 4 désigne un déflecteur qui sert à orienter l'air pénétrant dans La chambre de combustion. Bien entendu, on ne sortira pas du cadre de la présente invention si l'on cherche à immobiliser en rotation la soupape pour d'autres raisons que celle de l'utilisation d'un déflecteur. La référence 5 désigne la tige ou queue de soupape. La figure 1 représente un premier mode de réalisation du système selon la présente invention. Ce mode de réaLisation se rapporte au cas d'une soupape commandée directement par une came. Ce type de commande comporte généralement un poussoir 6 qui est guidé par un cylindre 7. La face interne du poussoir comporte une surface d'appui 8 sur L'extrémité 9 de la tige de soupape. Le poussoir 6 comporte un Logement 10 pour une pastille 11 de réglage du jeu entre la came 12 et le poussoir 6. Le ressort 13 d'une manière classique agit sur la coupelle 17 pour ramener la soupape en position fermée et maintenir sur une partie du cycle le poussoir 6 et la pastille 11 contre la came 12. La coupelle 17 est rendue solidaire de L'extrémité 9 de la tige de soupape par deux pièces en forme de demi-lunes 14 et 15 qui comportent un bourrelet ou collet coopérant avec une gorge 16 ménagée dans la tige de soupape. La coupelle 17 présente une surface interne conique qui coopère avec la surface conique externe des demi-lunes 14 et 15 pour réaliser le serrage. Selon la présente invention, La came 12 sert non seulement comme moyen d'actionnement de La soupape par L'intermédiaire du poussoir, mais également comme moyen de guidage pour immobiliser en rotation la soupape 1. Selon le mode de réalisation de la figure 1, ceci est obtenu en utilisant les flancs 18 de la came 12 comme premiers moyens de guidage. La surface périphérique des flancs 18 de la came 12 coopère avec les surfaces 19 des flasques 20 et 21 qui forment les deuxième moyens de guidage. La distance qui sépare les surfaces de frottement 19 des deux flasques est Légèrement supérieure à l'épaisseur de la came. Dans le mode de réalisation de la figure 1, les flasques 20 et 21 sont fixées au poussoir 6 par des vis 22. Dans Le mode de réalisation des figures 1 et 2, Les vis 22 traversent La pastille 6 et La tête du poussoir pour maintenir une pièce 23 ajustée dans le poussoir. Cette pièce ajustée 23 comporte sensiblement au centre, un trou oblong 24 dans lequel vient se loger L'extrémité ?5 de la soupape et qui comporte deux méplats 26 et 27. La pièce ajustée 23 peut comporter un dégagement 28 pour recevoir la surface interne d'appuis 8 du poussoir qui coopère avec le haut de la soupape. Le fonctionnement de ce mode de réalisation est aisé à saisir. La soupape est solidaire en rotation du poussoir par L'intermédiaire des méplats 26 et 27, de La pièce ajustée 23 et des vis 22. A son tour, le poussoir est immobilisé en rotation par Les flasques 20 et 21 qui coopèrent avec Les flancs 18 de la came qui est, elle, immobiLisée en rotation autour de l'axe 29 de La soupape, par exemple, par les paliers de L'arbre à cames qui supporte la came 12. Il est bien évident que l'on ne sortira pas du cadre de la présente invention en réalisant des variantes de ce mode de réalisation, notamment, si tes surfaces de guidage solidaires du poussoir et qui coopèrent avec les flancs de la came, font partie intégrante du poussoir et sont obtenues par usinage de celui-ci. IL en est de même pour le trou oblong 24. Les figures 5, 6 et 7 iLLustrent un autre mode de réalisation appliqué au cas d'une soupape commandée par un culbuteur. La référence 30 sur La figure 5 désigne un culbuteur vu du dessus. Ce culbuteur bascule cycliquement autour d'un arbre 31. Le basculement du culbuteur est obtenu classiquement par le moyen d'une came par attaque directe, ou par L'intermédiaire d'une tige. De manière classique, une pièce 33, dont La position peut être ajustée par un écrou, est fixée à L'extrémité du culbuteur. Cette pièce coopère avec Le haut 34 de la soupape pour actionner cette dernière. Selon Le mode de réalisation des figures 5 à 7, L'extrémité 32 du culbuteur qui actionne la soupape 1 comporte deux surfaces latérales 35 et 36 qui ne peuvent se déplacer que dans des pLans perpendiculaires à l'axe de L'arbre 31. Les surfaces laterales 35 et 36 qui forment les premiers moyens de guidage coopèrent avec les surfaces 37 et 38 d'une pièce intermédiaire 39 qui pourra être également qualifiée de guide dans la suite de ce texte. Il convient de ne pas confondre cette pièce avec le guide de soupape qui est bien connu du motoriste, mais qui n'est pas représenté dans les figures annexées au présent texte. La distance entre Les surfaces 37 et 38 du guide est légèrement supérieure à l'épaisseur de L'extrémité 32 du culbuteur. Selon le mode de réalisation des figures 5 à 7, le guide 39 est rendu solidaire en rotation de La coupelle 40, au moyen de vis (non représentées) qui se fixent sur cette coupelle grâce aux taraudages 41 et qui enserrent le guide 39 grâce à La bride 42 et aux trous 43 ménagés dans cette bride. Ces trous peuvent avoir une forme oblongue pour permettre un ajustage de la position angulaire de la soupape 1. La coupeLle 40 coopère avec un ressort de rappel (non représenté) de la même manière qu'à la figure 1, de meme qu'elle peut être rendue solidaire de la soupape par un système de demi-lunes, également comme représenté à La figure 1. Cependant, la coupelle 40 de la figure 7, en plus des taraudages 41, comporte deux trous taraudés radiaux 46 diamétralement opposés qui coopèrent avec des vis 45 dont les extrémités enchâssent les méplats 26 et 27 de L'extrémité de la soupape. Ainsi, la soupape est solidaire en rotation de La coupelle 40, qui, est elle-meme solidaire en rotation du guide 39. Celui-ci est maintenu en rotation par Les surfaces 35 et 36 de L'extrémité 32 du culbuteur 30. Il est bien évident que dans ce mode de réalisation, la coupelle 40 et les demi-lunes sont dimensionnées pour permettre Le passage des vis 45. Selon une variante de ce mode de réalisation, l'immobilisation en rotation de la soupape par rapport au guide 42 et à La coupelle 40, peut etre obtenue en ayant un guide tel celui de la figure 6, mais avec une bride 42 pleine comportant en plus des trous 43, un trou oblong au centre qui coopère avec les méplats 26 et 27 de L'extrémité 25 de la soupape. Dans ce cas, L'extrémité 25 devra dépasser la surface supérieure de la coupelle 40. Les taraudages 44 représentés sur La figure 7 peuvent permettre de modifier aisément le positionnement angulaire de la soupape. Il convient de noter que selon la présente invention, il n'y a pas de frottement sur les méplats 26 et 27 de la soupape lorsque la soupape effectue ses courses descendantes ou remontantes, que la hauteur des méplats peut etre réduite et en tous cas inférieure à celle de la course de la soupape. On ne sortira pas du cadre de la présente invention en utilisant un autre moyen que des méoLats pour immobiLiser la soupape en rotation, par exempLe, en utilisant des canneLures. REVENDICATIONS 1. - Système d'immobilisation en rotation d'une soupape, ladite soupape étant commandée par des moyens d'actionnement cyclique, caractérisé en ce qu'il comporte des premiers moyens de guidage solidaires en rotation de ladite soupape et des deuxièmes moyens de guidage soLidaires desdits moyens d'actionnement et en ce que lesdits premiers et deuxièmes moyens coopèrent entre eux pour prévenir la rotation de Ladite soupape. 2. - Système seLon la revendication 1, dans lequeL Lesdits moyens d'actionnement comportent une came qui commande la soupape par L'intermédiaire d'un poussoir, caractérisé en ce que Ledit poussoir est solidaire en rotation de ladite soupaPe et en ce qu'il comporte au moins une surface de guidage formant lesdits premiers moyens de guidage, qui coopère avec au moins une surface de guidage portée par un flanc de Ladite came formant Lesdits deuxièmes moyens de guidage. 3. - Système selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte deux surfaces de guidage solidaires du poussoir, qui coopèrent respectivement avec deux surfaces de guidage portées par Les dèux flancs respectifs de Ladite came. 4. - Système selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdites surfaces de guidage soLidaires du poussoir sont portées par des flasques. 5. - Système seLon L'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que L'extrémité de la queue de ladite soupape comporte au moins un méplat et en ce que ladite extrémité coopère avec une forme complémentaire solidaire dudit poussoir, Ladite forme conplémentaire étant éventuellement portée par une pièce ajustée dans le poussoir. 6. - Système selon la revendication 1, dans lequel lesdits moyens d'actionnement comportent un culbuteur et dans lequel Ladite soupape coopère avec une coupelle, caractérisé en ce qu'il comporte un guide solidaire en rotation de ladite soupape, ledit guide comportant au moins une surface de guidage formant lesdits premiers moyens de guidage et en ce que L'extrémité du culbuteur qui coopère avec La queue de soupape comporte au moins une surface latérale formant lesdits deuxièmes moyens de guidage. 7. - Système selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit guide est solidaire de ladite coupelle et en ce que ladite coupelle est solidaire en rotation de Ladite soupape. 8. - Système selon l'une des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que ledit guide comporte deux surfaces de guidage qui coopèrent avec deux surfaces complémentaires latérales portées par ladite extrémité dudit culbuteur.