Brevet FR2739410A1 — publié le 19970404

L'invention concerne un agencement de cames pour un moteur à combustion interne, avec un arbre à cames se composant d'un arbre intérieur et d'éléments de cames, disposés dessus, servant à actionner périodiquement des soupapes de changement de charge, chaque élément de came présentant au moins deux disques à came disposés axialement à une certaine distance l'un de l'autre, et un élément de support, en forme de manchon, qui porte ces disques, avec un logement cylindrique creux, allant d'un bout à l'autre, pour le montage coaxial sur l'arbre intérieur. On connaît par le document DE-43 22 246 A1 un agencement de cames du type mentionné ci-dessus, dans lequel deux cames disposées axialement à une certaine distance l'une de l'autre sont disposées sur un élément de support constitué en forme de manchon. Ce manchon est disposé coaxialement par rapport à un arbre intérieur et peut être enfilé dessus lors de la fabrication. Cette disposition connue offre de multiples avantages en ce qui concerne la fabrication d'un arbre à cames, car les différentes cames ou l'élément de cames tout entier peut être fabriqué indépendamment de l'arbre intérieur. L'invention a pour objet de créer un agencement de cames pour un moteur à combustion interne, avec lequel on puisse améliorer le comportement du couple du moteur, le ralenti, la consommation de carburant ainsi que les émissions des gaz. Ceci s'obtiendra, entre autres, au moyen d'un mouvement d'alimentation adéquat. En outre cet agencement de cames fonctionnera avec peu de bruit. On résout ce problème grâce au fait qu'au moins l'un des disques à came est disposé sur l'élément de support de façon à pouvoir pivoter de façon limitée par rapport à celui-ci. Quand on dispose dans le cas d'un agencement de cames pour un moteur à combustion interne, selon l'état de la technique, au moins l'un des disques à came sur l'élément de support, de façon à ce qu'il puisse pivoter de façon limitée par rapport à celui-ci, avec au moins deux disques à came disposés axialement à une certaine distance l'un de l'autre sur un élément de support, on peut influencer les courbes de soulèvement des soupapes, qui résultent de leur actionnement périodique, sur leurs flancs de fermeture d'une manière telle que la largeur de la came augmente avec la croissance de la vitesse de rotation, en fonction de la vitesse de rotation du moteur à combustion interne et que, de cette façon, l'instant de la fermeture de l'admission se déplace dans le sens du retard. Selon une autre configuration, l'élément de support peut en même temps servir au montage de l'arbre à cames, formé à partir de l'arbre intérieur et des éléments de support, dans des selles d'appui. Selon une forme de réalisation de l'invention avec un élément de support disposé rigidement sur l'arbre à cames, on peut maintenir un disque à came, plusieurs disques ou tous les disques de façon à ce qu'ils puissent pivoter par rapport à cet élément de support. Dans ce cas selon une autre configuration avantageuse on peut disposer les disques à came, quand ils ont par exemple des profils identiques, de façon qu'ils soient en décalage de phase les uns par rapport aux autres ou qu'ils soient dotés de soupapes ayant des soulèvements différents les uns des autres. De cette façon il est possible d'avoir une adaptation individuelle à des types déterminés de moteurs à combustion interne ou à leurs domaines d'emploi. Dans le cas par exemple de trois soupapes d'admission on peut de cette façon actionner une première soupape d'admission, ayant une faible dimension à partir de la section transversale, au moyen d'un disque à came, produisant un soulèvement relativement faible, pour qu'elle soit opérationnelle dans une plage de faible alimentation ou de faible vitesse de rotation. On peut se servir d'un disque à came, doté d'un soulèvement maximal, en décalage de phase et de façon à ce qu'il puisse pivoter de façon limitée, grâce à quoi l'on obtient un déroulement complet du couple. Selon une autre forme de réalisation de l'invention, on peut disposer en plus l'élément de support de façon à ce qu'il puisse pivoter de façon limitée par rapport à l'arbre intérieur. Dans ce cas les disques à came, disposés rigidement sur l'élément de support, suivent le mouvement de pivotement de cet élément de support par rapport à l'arbre intérieur, tandis que les disques à came, disposés sur cet élément de support, peuvent pivoter davantage. De cette façon on peut obtenir une adaptation individuelle, en fonction de la position des évidements qui limitent les possibilités de pivotement et de leur position relative les uns par rapport aux autres. Selon des dispositions préférées, éventuellement combinées: - l'élément de support est disposé dans la zone d'une selle d'appui pour l'arbre à cames. - les disques à came présentent des profils identiques, qui sont disposés en décalage de phase les uns par rapport aux autres sur l'élément de came. - l'élément de came porte trois disques à came, qui sont disposés en décalage de phase les uns par rapport aux autres. - les disques à came présentent des soulèvements maximaux différents les uns des autres, et/ou les profils correspondants sont disposés en décalage de phase les uns par rapport aux autres sur l'élément de came. - l'élément de support est relié de façon solidaire à l'arbre intérieur. - l'élément de support est disposé sur l'arbre intérieur de façon à pouvoir pivoter d'une manière limitée par rapport à celui-ci. - pour avoir une possibilité relative de pivotement entre le disque à came et l'élément de support et/ou l'élément de support et l'arbre intérieur, on dispose au moins un évidement s'étendant sensiblement sur l'angle maximal de pivotement, évidement dans lequel un élément de butée limite l'angle de pivotement. D'autres avantages de l'invention vont ressortir de l'exemple de réalisation de l'invention que l'on va décrire ci-après plus en détail, à partir des dessins annexés sur lesquels: la figure 1 montre une vue latérale d'une première forme de réalisation de l'invention, la figure 2 montre une coupe le long de la ligne II-II de la figure 1, la figure 3 montre une vue latérale d'une deuxième forme de réalisation de l'invention et la figure 4 montre une coupe à travers une seconde forme de réalisation de l'invention. Un agencement de came pour un moteur à combustion interne comprend un arbre à cames se composant d'un arbre intérieur 1 et d'éléments de came 2 disposés dessus, servant à l'actionnement périodique de soupapes de changement de charge formant des soupapes d'admission et d'échappement des gaz, non représentées. Les éléments de came 2 présentent plusieurs disques à came 3, situés axialement à distance les uns des autres, et un élément de support 4 en forme de manchon, supportant ces disques, avec un logement 5 cylindrique creux, qui va d'un bout à l'autre, servant au montage coaxial sur l'arbre intérieur 1. L'arbre intérieur 1 est réalisé de façon creuse et présente un canal d'huile sous pression 6 avec des alésages transversaux 7 partant de celui-ci. L'élément de support 4 est disposé dans la région d'une selle d'appui 8 servant à monter l'arbre à cames, de telle sorte que celui-ci soit monté en interposant l'élément de support 4. Dans une première forme de réalisation de l'invention selon les figures 1 et 2, l'élément à cames 2 présente au total trois disques à came 3, qui agissent d'une manière- non représentée, en interposant des éléments d'accouplement, sur les soupapes d'admission et d'échappement des gaz. Alors que les disques à came 3, disposés sur la figure 1 à gauche de la selle d'appui 8, sont disposés rigidement sur l'élément de support 4, le troisième disque à came 3 est maintenu sur l'élément de support 4 de façon à pouvoir pivoter d'une manière limitée par rapport à celui-ci. Cette possibilité relative de pivotement, qui s'étend sur un angle maximal de pivotement a1, est obtenue grâce à un évidement 9 qui s'étend sensiblement sur cet angle de pivotement al, et qui est disposé dans l'élément de support 4, évidement dans lequel pénètre un élément de butée , disposé rigidement sur l'arbre intérieur 1. Dans ce logement 9 débouche l'alésage transversal 7 qui se prolonge dans l'élément de support 4 et qui sert a l'alimentation d'huile sous presion servant à amortir le mouvement relatif de torsion. Une seconde forme de réalisation de l'invention selon la figure 3 montre en plus un élément de came 2 qui peut pivoter de façon limitée par rapport à l'arbre intérieur 1. Dans ce but on a fixé un autre élément de butée 100 sur l'arbre intérieur 1 et on l'a fait pénétrer dans un autre évidement 90 de l'élément de support 4. L'étendue périphérique de l'évidement 90 définit un autre angle de pivotement x2 qui, selon la figure 4, peut se raccorder à al dans le cas du sens de rotation R représenté ou peut être constitué en recouvrement avec celui-ci. Les alésages transversaux 7 alimentent le logement 9 au moyen d'autres alésages transversaux 70 disposés dans l'élément de support 4 et d'une rainure 11 de l'arbre intérieur 1. Dans les deux formes de réalisation de l'invention les différents disques à came 3 peuvent présenter des profils ou des positions de phase qui s'écartent les uns des autres. C'est ainsi que la figure 3 montre par exemple une différence de soulèvement D entre les soulèvements maximaux des deux disques à came. On peut voir sur la figure 2 une disposition en décalage de phase des disques à came rigides 3 selon la figure 1. De même on peut disposer plusieurs évidements 9 ou 90 dans les disques à came 3 ou dans l'élément de support 4. L'agencement de cames que l'on vient de décrire, du fait de temps d'ouverture différents et/ou de soulèvements différents, convient à la production d'un mouvement d'alimentation adéquat dans les chambres de combustion d'un moteur à combustion interne. En outre il fonctionne du fait de l'amortissement hydraulique avec extrêmement peu de bruit et il permet de réduire les coûts de fabrication. REVENDICATIONS l.Agencement de cames pour un moteur à combustion interne, avec un arbre à cames se composant d'un arbre intérieur (1) et d'éléments de cames (2), disposés dessus, servant à actionner périodiquement des soupapes de changement de charge, chaque élément de came (2) présentant au moins deux disques à came (3) disposés axialement à une certaine distance l'un de l'autre, et un élément de support (4), en forme de manchon, qui porte ces disques, avec un logement cylindrique creux (5), allant d'un bout à l'autre, pour le montage coaxial sur l'arbre intérieur (1), agencement de cames caractérisé en ce qu'au moins l'un des disques à came (3) est disposé sur l'élément de support (4) de façon à pouvoir pivoter de façon limitée par rapport à celui-ci. 2.Agencement de cames selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de support (4) est disposé dans la zone d'une selle d'appui (8) pour l'arbre à cames. 3.Agencement de cames selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les disques à came (3) présentent des profils identiques, qui sont disposés en décalage de phase les uns par rapport aux autres sur l'élément de came (2). 4.Agencement de cames selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que l'élément de came (2) porte trois disques à came (3), qui sont disposés en décalage de phase les uns par rapport aux autres. 5.Agencement de cames selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les disques à came (3) présentent des soulèvements maximaux (H) différents les uns des autres, et/ou en ce que les profils correspondants sont disposés en décalage de phase les uns par rapport aux autres sur l'élément de came (2). 6.Agencement de cames selon une ou plusieurs des revendications précédentes 1 à 5, caractérisé en ce que l'élément de support (4) est relié de façon solidaire à l'arbre intérieur (1). 7.Agencement de cames selon une ou plusieurs des revendications précédentes 1 à 5, caractérisé en ce que l'élément de support (4) est disposé sur l'arbre intérieur (1) de façon à pouvoir pivoter d'une manière limitée par rapport à celui-ci. 8.Agencement de cames selon la revendication 6 et/ou 7, caractérisé en ce que, pour avoir une possibilité relative de pivotement entre le disque à came (3) et l'élément de support (4) et/ou l'élément de support (4) et l'arbre intérieur (1), on dispose au moins un évidement (9, ) s'étendant sensiblement sur l'angle maximal de pivotement (al, x2), évidement dans lequel un élément de butée (10, 100) limite l'angle de pivotement (Xl, 52).