Brevet FR2657670A1 — publié le 19910802

La présente invention concerne un dispositif d'actionnement d'au moins deux soupapes voisines qui sont montées, dans une culasse, coulissantes selon deux axes parallèles et comportant chacune une tige de soupape dont l'extrémité est sollicitée axialement, à l'encontre de l'effort coaxial qui lui est appliqué par un ressort de rappel, par une came de commande avec interposition d'un poussoir monté coulissant dans un alésage de la culasse, les deux cames de commande étant portées par un arbre à cames dont l'axe est perpendiculaire à ceux des soupapes. Un tel dispositif dactionnement est fréquemment utilisé pour la commande des soupapes d'un moteur à combustion et un exemple de réalisation en est décrit et représenté dans le document DE-A-2.342.530. Dans ce type de dispositif, les poussoirs mécaniques ou hydrauliques actuellement utilisés sont des pièces de profil extérieur cylindrique de diamètre constant. Le diamètre de la surface plane supérieure de chaque poussoir avec laquelle coopère la came de commande correspondante est donc sensiblement égal à celui de l'alésage de la culasse dans lequel coulisse le poussoir. Dans le cadre de la mise au point de moteurs à hautes performances, il s'avère nécessaire d'augmenter la levée de chaque soupape pour améliorer le remplissage du cylindre associé, cette faculté d'accroissement de la levée étant limitée par le diamètre de la face supérieure circulaire du poussoir. La présente invention a pour but de proposer un dispositif d'actionnement du type mentionné plus haut qui permet, pour un entraxe donné des deux soupapes, d'augmenter la levée de chacune des soupapes. Dans ce but l'invention propose un dispositif caractérisé en ce que chacun des poussoirs comporte un plateau de commande avec lequel coopere la came associée et dont le diamètre est supérieur à celui de la portion cylindrique de guidage du poussoir dans son alésage, les bords latéraux des deux plateaux étant sensiblement tangents ou imbriqués l'un dans l'autre. Selon d'autres caractéristiques de'l'invention - le contour extérieur de chacun des plateaux est circulaire et leurs bords latéraux cylindriques sont sensiblement tangents - le bord latéral cylindrique de chacun des plateaux comporte un méplat parallèle à l'axe du poussoir, les deux méplats étant sensiblement tangents entre eux en immobilisant chaque poussoir en rotation autour de son axe - chacun des plateaux comporte une couronne dentée, les deux couronnes dentées étant en engrènement mutuel et permettant une rotation simultanée de chacun des poussoirs autour de leur axe - chacun des poussoirs est un poussoir hydraulique dont la chambre de compensation est alimentée en huile par un conduit de la culassesqui débouche dans l'alésage de guidage du poussoir et à travers un orifice formé dans la portion cylindrique de guidage du poussoir - chaque poussoir comporte une gorge périphérique d'alimentation en huile avec laquelle communique 1 orlflce, - orifice peut être agencé sensiblement en regard du conduit. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion apparaltront à la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels - La figure 1 est une vue schématique en coupe partielle d'un premier mode de réalisation d'un dispositif d'actionnement selon l'invention - la figure 2 est une vue similaire à celle de la figure 1 dzun second mode de réalisation de I'inven- tion ; - la figure 3 est une vue de dessus des deux poussoirs d'un troisième mode de réalisation de l'invention ; et - la figure 4 est une vue en coupe axiale d'un poussoir hydraulique utilisé dans le cadre de la présente invention On a représenté à la figure 1 une portion de culasse 10 d'un moteur à combustion interne dans laquelle sont formés deux alésages de guidage 12 axes X-X qui reçoivent chacun en coulissement un poussoir 14 qui est prévu pour coopérer avec l'extrémité supérieure de la tige d'une soupape (non représentée). Chaque poussoir 14 comporte une portion cylindrique de guidage 16 qui est reçue dans l'alésage 12. Conformément à l'invention, chaque portion cylindrique 16 est munie au voisinage de son extrémité supérieure qui fait saillie hors de l'alésage 12 d'un plateau de commande 18. Le diamètre D1 de chaque plateau 18 est supérieur au diamètre D de la portion cylindrique de guidage 16 du poussoir et, dans le mode de réalisation représenté à la figure 1, les bords latéraux cylindriques circulaires 20 des deux plateaux 18 sont sensiblement tangents pour laisser subsister un jeu J dans la zone centrale où ils sont à proximité l'un de l'autre. On constate donc que, pour un entraxe E déterminé entre les axes X-X communs aux poussoirs et aux soupapes, l'aire de la surface plane supérieure en forme de disque 22 de chacun des poussoirs, avec laquelle coopère une came de commande 24 montée sur un arbre à cames 26 dont l'axe est perpendiculaire aux axes X-X, est supérieure à celle d'un poussoir dont la section serait cylindrique et constante sur toute sa hauteur. Dans ce premier mode de réalisation chacun des poussoirs reste libre indépendamment en rotation autour de son axe X-X et, s'il s'agit dwun poussoir hydraulique, celui-ci doit demeurer d'une conception classique selon laquelle la chambre de compensation interne du poussoir est alimentée en huile par un conduit de la culasse qui débouche dans l'alésage de guidage du poussoir en regard d'une gorge périphérique formée dans la surface cylindrique externe de la portion de guidage du poussoir qui est elle-meme mise en communication avec l'intérieur par un orifice radial. Dans le second mode de réalisation représenté à la figure 2, chacun des plateaux 18 est constitué par une couronne dentée, par exemple rapportée par soudage sur la face supérieure 28 de la portion cylindrique de guidage 16 de chaque poussoir. Les deux couronnes dentées 18 comportent chacune une série de dents 30 qui sont en engrènement mutuel dans la zone centrale du dispositif d'actionnement. Il est ainsi possible de disposer d'une surface supérieure de commande des poussoirs de diamètre extérieur D2 correspondant au diamètre extérieur de la couronne dentée 18. Dans ce mode de réalisation, les poussoirs peuvent également tourner chacun autour de leur axe mais ils tournent simultanément du fait de l'engrenement des dents 30 et un tel dispositif est applicable de préférence dans le cas où les deux soupapes associées sont commandées simultanément en déplacement axial par les deux cames 24 de l'arbre à cames 26. La surface de commande de chacun des plateaux est légèrement réduite dans la zone périphérique annulaire correspondant aux dents 30 du fait des creux de dents séparant ces dernières mais elle reste néanmoins suffisante car la pression exercée par la came n'est pas maximale quand elle est en contact avec le bord du plateau. Dans le mode de réalisation représenté à la figure 3, les deux plateaux 18 sont des plateaux à bord latéral 20 cylindrique circulaire de diamètre D3 mais ils comportent chacun un méplat 32 parallèle à l'axe du poussoir. Les deux méplats sont agencés en vis-à-vis dans la zone centrale pour coopérer entre eux pour immobiliser chacun des poussoirs en rotation autour de son axe. Comme dans le cas de la figure 2, ce dispositif est bien entendu utilisé de préférence pour la commande simultanée de deux soupapes assurant la même fonction d'admission ou d'échappement pour un cylindre. Les poussoirs ne tournant pas, cette solution nécessite un choix approprié des matériaux et des traitements de surface des plateaux et des cames correspondantes notamment dans la zone centrale de largeur L de chaque poussoir avec laquelle coopère la came associée. Dans le cas de la figure 3, dans lequel les poussoirs ne tournent pas autour de leur axe respectif X-X, et si chacun des poussoirs est un poussoir hydraulique, il est possible den modifier la conception selon la représentation de la figure 4. En effet il n'est plus nécessaire de prévoir une gorge annulaire radiale périphérique dans la jupe cylindrique de guidage 16 du poussoir hydraulique 14 et il suffit dwy former un orifice radial traversant 34 qui est agencé sensiblement en regard du conduit 36 d'alimentation en huile de la chambre de compensation 38 du poussoir hydraulique. Chaque conduit 36 débouche latéralement dans un alésage 12, par exemple du côté opposé à la zone centrale de jonction entre les deux alésages, et il est ainsi possible d'augmenter le diamètre D des portions cylindriques de guidage 16 car il n'y a plus de gorges d'alimentation dans cette zone centrale. Une telle augmentation des diamètres des portions de guidage 16 permet d augmenter le diamètre des ressorts de rappel des soupapes. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'actionnement d'au moins deux soupapes voisines qui sont montées, dans une culasse, coulissantes selon deux axes (X-X) parallèles et comportant chacune une tige de soupape dont 1-extrémité est sollicitée axialement, à l'encontre de lUeffort coaxial qui lui est appliqué par un ressort de rappel, par une came de commande (24) avec interposition d'un poussoir (14) monté coulissant dans un alésage (12) de la culasse (10), les deux cames de commande (24) étant portées par un arbre à cames (26) dont l'axe est perpendiculaire à ceux (X-X) des soupapes, caractérisé en ce que chacun des poussoirs (14) comporte un plateau de commande (18) avec lequel coopère la came associée (24) et dont le diamètre (D1, D2, D3) est supérieur à celui (D) de la portion cylindrique (16) de guidage du poussoir (14) dans son alésage (12), les bords latéraux (20, 30) des deux plateaux (18) étant sensiblement tangents ou imbriqués l'un dans I'autre. 2. Dispositif d'actionnement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le contour extérieur (20) de chacun des plateaux est circulaire et en ce que leurs bords lateraux cylindriques (20) sont sensiblement tangents. 3. Dispositif d'actionnement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bord latéral cylindrique (20) de chacun des plateaux (18) comporte un méplat (32) parallèle à l'axe (X-X) du poussoir (14), les deux méplats (32) étant sensiblement tangents entre eux en immobilisant chaque poussoir (14) en rotation autour de son axe (X-X) 4. Dispositif doactionnement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bord latéral de chacun des plateaux comporte une couronne dentée (30), les deux couronnes dentées étant en engrènement mutuel et permettant une rotation simultanée de chacun des poussoirs (14) autour de leur axe (X-X). 5. Dispositif d'actionnement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chacun des poussoirs est un poussoir hydraulique dont la chambre de compensation (38) est alimentée en huile par un conduit (36) de la culasse (10) qui débouche dans l'alésage (12) de guidage du poussoir (14) et à travers un orifice (34) formé dans la portion cylindrique de guidage du poussoir. 6. Dispositif dvactionnement selon la revendication 5 prise en combinaison avec l'une des revendications 2 ou 4, caractérisé en ce que chaque poussoir comporte une gorge périphérique d'alimentation en huile avec laquelle communique ledit orifice. 7. Dispositif d'actionnement selon la revendication 5 prise en combinaison avec la revendication 3, caractérisé en ce que ledit orifice (34) est agencé sensiblement en regard dudit conduit (36).