Brevet FR2674570A1 — publié le 19921002

Poussoir hydraulique pour moteurs thermiques, comportant un soufflet emprisonnant de l'huile. La présente invention concerne un poussoir hydraulique pour moteurs thermiques, installé entre une queue de soupape et un organe de manoeuvre tel qu'un culbuteur ou une came. Les poussoirs hydrauliques sont utilisés pour compenser automatiquement le jeu mécanique qui existe entre la queue de soupape et l'organe de manoeuvre. Les poussoirs hydrauliques actuels sont alimentés par de I'huile moteur sous pression, à travers différents orifices pratiqués dans la culasse du moteur. Tous ces orifices représentent des difficultés de fabrication et la présente invention a alors pour but de supprimer tous ces usinages, l'huile étant introduite dans le poussoir dès le montage et pour toute la durée de vie de ce poussoir, ce qui le rend autonome. La présente invention a pour objet un poussoir hydraulique pour moteurs thermiques, installé entre une tige de soupape et un organe de manoeuvre, comportant un organe assurant le guidage du poussoir dans un orifice de la culasse, un cylindre et un piston coulissant l'un par rapport à l'autre, une chambre haute pression réalisée entre la tête du piston et le fond du cylindre et remplie d'un liquide incompressible, un réservoir basse pression réalisé dans la jupe du piston et contenant le même liquide, la tête du piston comportant dans sa partie centrale un clapet permettant le passage du liquide du réservoir basse pression vers la chambre haute pression. Selon l'invention, ce poussoir comporte un soufflet solidarisé au cylindre, cet ensemble cylindre-soufflet constituant une enveloppe étanche renfermant le piston et le liquide incompressible, au moins un orifice pratiqué dans la jupe du piston assurant le passage du liquide entre le réservoir et l'intérieur du soufflet. Selon une caractéristique de l'invention, le soufflet est constitué d'un fond solidaire de l'organe de guidage et d'une partie ondulée mobile, solidaire du cylindre. Selon une autre caractéristique de l'invention, le clapet - est constitué d'une bille poussée éventuellement par un ressort, ce ressort étant alors en appui sur un clip logé dans la tête du piston. Avantageusement, la jupe du piston peut comporter au moins un orifice de récupération d'huile. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'enveloppe enfermant le liquide incompressible peut renfermer également, en partie haute, au niveau du fond du soufflet, un gaz. La partie ondulée du soufflet est de forme générale cylindrique ou tronconique. n est décrit ci-après, à titre d'exemple et en référence aux dessins annexés, un poussoir selon l'invention. Les figures 1 et 2 montrent un premier mode de réalisation du poussoir; la figure 1 montre le poussoir lorsque la soupape est fermée, tandis que la figure 2 montre le poussoir lorsque la soupape est ouverte; la figure 3 montre un autre mode de réalisation du poussoir lorsque la soupape est-fermée. Dans la figure 1, le poussoir hydraulique 1 est guidé dans un orifice de la culasse 2 et installé entre une queue de soupape 3 et un organe de manoeuvre symbolisé par une flèche 4. Cet organe de manoeuvre est généralement un culbuteur ou une came, mais bien entendu, cet organe peut être quelconque. Ce poussoir hydraulique 1 est constitué principalement d'un guide 5 cylindrique coulissant dans l'orifice de la culasse 2, d'un soufflet 6, d'un cylindre 7 et d'un piston 8. Le guide 5 comporte, dans sa partie supérieure, un épaulement interne 9. Le soufflet 6 comporte un fond 10 et une partie souple 12 ondulée qui se termine par une extrémité cylindrique 11. Le fond 10 du soufflet 6 est emmanché à force dans l'épaulement 9 du guide 5, ce guide 5 et ce soufflet 6 devenant alors solidaires l'un de l'autre. Le cylindre 7 comporte un fond 13, une paroi latérale annulaire 14, cette paroi étant munie, sensiblement en son milieu, d'un épaulement 15. L'extrémité 1 1 de la partie mobile 12 du soufflet 6 est en appui sur cet épaulement externe 15 du cylindre 7. L'étanchéité entre le cylindre 7 et le soufflet 6 est alors assurée à la jonction entre l'épaulement 15 et l'extrémité 11, soit par une soudure TIG par exemple, soit par brasure. Le piston 8 comporte une tête 16 et une jupe 17. La jupe 17 du piston 8 est en appui sur le fond 10 du soufflet 6, et ainsi le guide 5, le fond 10 du soufflet 6 et le piston 8 sont fixes l'un par rapport à l'autre, tandis que l'extrémité 1 1 de la partie ondulée 12 du soufflet et le cylindre 7 sont également fixes l'un par rapport à l'autre. Le cylindre 7 est mobile le long de l'axe du piston 8 et il coopère avec ce piston par glissement. Le fond 13 du cylindre 7 est en appui sur la queue de soupape 3. Un élément intermédiaire faisant office de rotule peut être intercalé entre le fond 13 du cylindre 7 et la queue de soupape 3. L'espace situé entre ce fond 13 du cylindre et la tête 16 du piston constitue une chambre haute pression 18 remplie d'huile, par exemple. La jupe 17 du piston 8 constitue un réservoir d'huile 19 bassé pression et le piston comporte dans sa tête 16 un clapet 20 mettant en communication la chambre haute pression 18 et le réservoir basse pression 19. Ce clapet 20 est constitué d'une bille 21, d'un ressort 22 (pour certaines applications, ce ressort peut être absent) et d'un clip 23. Ce clip 23 sur lequel s'appuie le ressort 22, est réalisé à partir d'une tôle emboutie et pliée. Il est muni de quatre branches élastiques 24 qui viennent s'engager et s'enclipser dans une rainure interne 25 du piston. Après montage de ce clapet 20 dans le piston 8, la bille 21 est poussée par le ressort 22 et elle ferme alors totalement un orifice 26 pratiqué dans la tête du piston. Le passage de l'huile depuis le réservoir basse pression 19 jusqu'à la chambre 18 est donc assuré à travers l'orifice 26 et le clips ajouré 23. Le piston 8 comporte, en outre, sensiblement à mi-hauteur de sa jupe 17, des orifices 27 qui permettent à l'huile qui remonte entre le cylindre et le piston sous l'effet de la pression, de revenir dans le réservoir basse pression 19. Le piston 8 comporte aussi dans la partie supérieure de la jupe 17, des orifices de communication 28 (un seul étant représenté), ces orifices assurant un passage de l'huile entre l'intérieur du soufflet et le réservoir basse pression 19, car la partie ondulée 12 du soufflet 6 fait aussi office de réservoir d'huile basse pression. La partie haute du soufflet 6 et la partie haute du réservoir 19 peuvent renfermer un gaz. La figure 2 montre le poussoir de la figure 1 en position de travail, c'est-à-dire que, sous l'action de l'organe de commande 4, le poussoir hydraulique 5 s'est abaissé, ce qui a pour effet de pousser la queue de soupape 3 vers le bas, donc d'ouvrir la soupape. Au regard de ces deux figures 1 et 2, un tel poussoir fonctionne de la manière suivante La figure 1 représente l'organe de manoeuvre 4 au repos. Le poussoir hydraulique 5 est en position haute, le fond 13 du cylindre 7, en appui sur la queue de soupape 3, étant éloigné de la tête 16 du piston 8 pour assurer, à la chambre 18, un volume maximal. Lorsque l'organe 4 agit dans le sens de sa flèche, le poussoir 5 et la soupape 3 se déplacent également dans le sens de cette flèche, le poussoir transmettant son mouvement à la soupape 3 par l'intermédiaire du piston 8, de l'huile contenue dans la chambre 18, et du fond 13 du cylindre 7. En fin de course (figure 2), une partie de l'huile contenue dans la chambre 18 est passée, sous forme de fuite, entre le piston 8 et le cylindre 7. La descente effective de la soupape correspond donc à la course de l'organe de manoeuvre 4, à laquelle il faut retrancher la variation de hauteur de la chambre 18, due aux fuites. Bien entendu, dans ces deux figures, cette variation de hauteur est très exagérée pour une bonne compréhension. Lorsque l'organe de manoeuvre 4 libère le poussoir 5, ce poussoir 5 et la soupape 3 remontent dans le sens inverse sous l'action du ressort de la soupape, ce ressort n'étant pas représenté. En fin de course de la tige de soupape, le poussoir continue à remonter car le soufflet 6 joue alors le rôle d'un ressort en maintenant la tête 13 du cylindre 7 en appui sur la soupape 3, et le poussoir 5 en appui sur l'organe de manoeuvre 4. Un ressort additionnel de rappel peut éventuellement être positionné entre le fond 13 du cylindre 7 et la tête 16 du piston 8. La chambre 18 retrouve son volume initial de la figure 1, en se remplissant à nouveau d'huile grâce au clapet 20. En effet, l'huile contenue dans le réservoir basse pression pousse la bille 21 en direction de la tête du cylindre et l'huile remplit complètement la chambre haute pression 18 pour compenser les fuites. Le poussoir est alors prêt à effectuer une autre ouverture de la soupape. La figure 3 représente un deuxième mode de réalisation dans lequel le soufflet 6a est conique et le cylindre 7a comporte un épaulement 15a de plus grand diamètre pour recevoir l'extrémité 1 la de la partie ondulée conique 12a du soufflet 6a. Le piston 8a ne comporte pas d'orifice de récupération (comme les orifices de récupération 27 du poussoir de la figure 1). Ces orifices ne sont pas strictement nécessaires. En outre, dans cet exemple de réalisation, il n'y a pas de gaz au-dessus de l'huile, la chambre 19a du piston 8a et l'intérieur du soufflet étant totalement remplis d'huile. Les faibles variations de volume lors du mouvement du poussoir sont alors compensées par une déformation du soufflet. Bien entendu, les deux modes de réalisation décrits peuvent comporter toutes les combinaisons possibles, c'est-à-dire par exemple avec soufflets cylindriques ou coniques, avec ou sans orifices de récupération, avec ou sans gaz. REVENDICATIONS 1. Poussoir hydraulique (1) pour moteurs thermiques, installé entre une queue de soupape (3) et un organe de manoeuvre (4), comportant un organe (5) assurant le guidage du poussoir dans un orifice de la culasse (2), un cylindre (7) et un piston (8) coulissant l'un par rapport à l'autre, une chambre haute pression (18) réalisée entre la tête (16) du piston (8) et le fond (13) du cylindre (7) et remplie d'un liquide incompressible, un réservoir basse pression (19) réalisé dans la jupe (17) du piston (8) et contenant le même liquide, la tête (16) du piston (8) comportant dans sa partie centrale un clapet (20) permettant le passage du liquide du réservoir basse pression vers la chambre haute pression, caractérisé en ce qu'il comporte un soufflet (6) solidarisé au cylindre (7), cet ensemble cylindre-soufflet constituant une enveloppe étanche renfermant le liquide incompressible, au moins un orifice (28) pratiqué dans la jupe du piston assurant le passage du liquide entre l'intérieur du soufflet et le réservoir basse pression. 2. Poussoir selon la revendication 1, caractérisé en ce que le soufflet est constitué d'un fond (10) solidaire de l'organe de guidage (5) et d'une partie ondulée souple (12) solidaire du cylindre. 3. Poussoir selon la revendication 2, caractérisé en ce que le clapet (20) est constitué d'une bille (21). 4. Poussoir selon la revendication 3, caractérisé en ce que la bille est maintenue par un ressort (22), ce ressort étant en appui sur un clip (23) logé dans la tête du piston. 5. Poussoir selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la jupe (17) du piston (8) comporte au moins un orifice de récupération d'huile (27). 6. Poussoir selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'enveloppe renfermant le liquide incompressible renferme également en partie haute au niveau du fond (10) du soufflet (6), un gaz. 7. Poussoir selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la partie ondulée (12) du soufflet (6) est de forme générale cylindrique. 8. Poussoir selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la partie ondulée (12a) du soufflet est de forme générale tronconique.