Brevet FR2891302A1 — publié le 20070330

La présente invention concerne des composants, tels que des rotors et/ou carters de rotor pour un dispositif de déplacement d'arbre à cames, ainsi que les procédés pour la fabrication de tels composants pour des moteurs de véhicules automobiles, le rotor s'engageant avec des ailettes dirigées depuis un noyau de rotor radialement vers l'extérieur dans des chambres du carter de rotor, lesquelles sont formées par des barrettes orientées depuis la paroi extérieure de carter radialement vers l'intérieur en direction du noyau de rotor et les contours d'au moins l'un des composants étant constitué ou fabriqué à partir d'une partie, fabriquée avec un procédé de coulée continue ou d'une partie extrudée d'un alliage aluminium, en particulier d'un alliage en métal léger. Par le document JP 2002-180809, on connaît une commande de soupape d'un véhicule automobile, dont le rotor et le carter sont fabriqués à partir d'un alliage d'aluminium extrudé. La pièce pressée est coupée alors à la longueur souhaitée et travaillée ensuite dans un procédé de coupe et de polissage. Afin de garantir une fabrication rapide et avantageuse, on a déjà proposé que, dans le cas d'objets du type indiqué au début, une ébauche de composant soit fabriquée par la division d'une partie ou du profilé fabriqué en coulée continue ou de la partie ou du profilé extrudé, et l'ébauche de composant est calibrée dans un processus de formage avant ou après la division au moyen d'une matrice à la cote nécessaire des composants, comme ceci est décrit également dans le document DEOS 10200401659A1. La présente invention a pour objectif de concevoir des pièces de façon avantageuse et optimale et de garantir la fabrication de façon encore plus rapide et plus avantageuse et d'intégrer alors également des fonctions supplémentaires. Cet objectif est atteint selon l'invention avec des composants du type indiqué au début, d'une part non seulement en fabriquant les contours décrits ici par un procédé de coulée continue ou par extrusion à partir d'un alliage de métal, en particulier d'un alliage de métal léger, mais en supplément également des rainures agencées radialement à l'extérieur dans les ailettes et/ou dans le boîtier radialement à l'intérieur dans les barrettes dans le sens de l'axe ainsi que des évidements de fixation 1.6-1.6 1" traversant dans le carter de rotor 1 dans la zone des barrettes 1.4-1.411' dans le sens de l'axe et d'autre part non seulement au moins l'une des ébauches du composant étant calibrée dans un processus de formage au moyen d'une matrice à la cote nécessaire, en particulier la cote finale du composant, mais également au moins quatre des contours mentionnés ci-dessous sur le rotor les rainures agencées radialement à l'intérieur sur les ailettes dans le sens de l'axe pour le logement de joints, - sur le carter de rotor les rainures agencées radialement à l'intérieur dans les barrettes dans le sens de l'axe pour le logement de joints, - sur le rotor, dans la zone de l'une des ailettes, à partir de l'un des côtés avant, un évidement agencé au moins approximativement radialement, en forme de canal ou de tunnel, se terminant avant l'extension radialement extérieure de l'ailette, - dans le carter de rotor, dans l'une des barrettes, à partir de l'un des côtés avant un évidement agencé au moins approximativement radialement, en forme de canal ou de tunnel, se terminant avant l'étirement radial du carter de rotor, en tant que canal d'huile, - dans le carter de rotor, les évidements agencés dans la direction de l'axe pour les moyens de fixation. L'invention concerne en outre un procédé pour la fabrication d'un rotor et/ou d'un carter de rotor pour un dispositif de déplacement d'arbre à cames pour moteurs de véhicules, le rotor s'engageant avec des ailettes dirigées depuis un noyau de rotor radialement vers l'extérieur dans des chambres du carter de rotor, lesquelles sont formées par des barrettes à diriger depuis la paroi extérieure du boîtier radialement vers l'intérieur vers le noyau de rotor et ces contours d'au moins l'un des composants étant fabriqués à partir d'une pièce faite avec le procédé de coulée continue ou d'une pièce extrudée d'un alliage aluminium, en particulier d'un alliage de métal léger, en supplément des rainures agencées dans le rotor radialement à l'extérieur dans les ailettes et/ou dans le carter radialement à l'intérieur r dans les barrettes dans le sens de l'axe ainsi que des évidements de fixation passant dans le carter de rotor dans la zone des barrettes dans le sens de l'axe étant introduites par procédé de coulée continue ou extrusion et ensuite a) une ébauche de composant étant fabriquée par division de la partie faite en coulée continue ou de la partie extrudée ainsi que b) après la division non seulement au moins l'une des ébauches de composant étant calibrée dans un processus de formage au moyen d'une matrice à la cote finale nécessaire du composant, mais également au moins quatre des contours mentionnés ci- dessous: - sur le rotor les rainures agencées radialement à l'extérieur dans les ailettes dans la direction de l'axe pour le logement de joints, - sur le carter de rotor les rainures agencées radialement à l'intérieur dans les barrettes dans le sens de l'axe pour le logement de joints, - dans le rotor, dans la zone d'une des ailettes à partir de l'un des côtés avant, un évidement agencé au moins approximativement radialement, se terminant avant l'étirement radialement extérieur de l'ailette, en forme de canal ou de tunnel, comme canal de guidage d'huile ou - dans le carter de rotor dans l'une des barrettes, à partir de l'un des côtés avant, un évidement agencé au moins approximativement radialement, se terminant avant l'étirement radial du carter de rotor, g en forme de canal ou de tunnel, comme canal de guidage d'huile, les évidements de fixation. Selon un autre aspect l'invention concerne également un rotor et/ou carter de rotor pour un dispositif de déplacement d'arbre à cames pour moteurs de véhicules, le rotor s'engageant avec des ailettes dirigées depuis un noyau de rotor radialement vers l'extérieur dans des chambres du carter de rotor, lesquelles sont formées par des barrettes à placer depuis la paroi extérieure du boîtier radialement vers l'intérieur vers le noyau de rotor et ces parties ou contours de même que des rainures agencées radialement à l'extérieur dans les ailettes et/ou dans le carter radialement à l'intérieur dans les barrettes dans le sens de l'axe ainsi que des évidements de fixation passant dans le carter de rotor dans la zone des barrettes dans le sens de l'axe étant générés par coulée continue ou extrusion en particulier à partir d'un alliage en métal léger et au moins quatre des contours mentionnés ci-dessous étant calibrés dans un processus de formage au moyen d'une matrice à la cote nécessaire: sur les ébauches de composant, le noyau de rotor avec les ailettes dirigées radialement vers l'extérieur et/ou sur le carter de rotor le contour intérieur avec les barrettes dirigées radialement vers l'intérieur sur le rotor les rainures agencées radialement à l'extérieur dans les ailettes dans la direction de l'axe pour le logement de joints, sur le carter de rotor les rainures agencées radialement à l'intérieur dans les barrettes dans la direction de l'axe pour le logement de joints, - dans le rotor dans la zone de l'une des ailettes à partir de l'un des côtés avant un évidemment agencé au moins approximativement radialement, se terminant avant l'extension radialement extérieure de l'ailette, en forme de canal ou de tunnel, comme canal de guidage d'huile, ou: - dans le carter de rotor dans l'une des barrettes, à partir de l'un des côtés avant, un évidement agencé au moins approximativement radialement, se terminant avant l'étirement radial du carter de moteur, en forme de canal ou de tunnel, comme canal de guidage d'huile, les évidements de fixation. Enfin, l'invention vise un procédé pour la fabrication d'un rotor et d'un carter de rotor pour un dispositif de déplacement d'arbre à cames pour moteurs de véhicules, le rotor s'engageant avec des ailettes dirigées depuis un noyau de rotor radialement vers l'extérieur dans des chambres du carter de rotor, lesquelles sont formées par des barrettes à diriger depuis la paroi extérieure du boîtier radialement vers l'intérieur sur le noyau de rotor et ces contours de même que les rainures agencées dans le rotor radialement à l'extérieur dans les ailettes et/ou dans le carter 1 radialement à l'intérieur dans les barrettes dans la direction de l'axe ainsi que des évidements de fixation traversant dans le carter de rotor 1 dans la zone des barrettes dans le sens de l'axe étant fabriqués par procédé de coulée continue ou d'extrusion à partir d'un alliage de métal léger et ensuite a) une ébauche de composant étant fabriquée par division de la partie formée avec le procédé de coulée continue ou de la partie extrudée et b) après la division au moins l'un des contours mentionnés cidessous est calibrée dans le processus de formage au moyen d'une matrice à la cote finale nécessaire du composant. - sur les ébauches de composant le noyau de rotor avec les ailettes dirigées radialement vers l'extérieur et/ou sur le carter de rotor le contour intérieur avec les barrettes dirigées radialement vers l'intérieur, - sur le rotor les rainures agencées radialement à l'extérieur dans les ailettes dans la direction de l'axe pour le logement de joints, sur le carter de rotor les rainures agencées radialement à l'intérieur dans les barrettes 25 dans la direction de l'axe pour le logement de joints, - dans le rotor dans la zone de l'une des ailettes, à partir de l'un des côtés avant, un évidement agencé au moins approximativement radialement, se terminant avant l'étirement radialement extérieur, en forme de canal ou de tunnel, comme canal de guidage d'huile ou - dans le carter de rotor dans l'une des 35 barrettes, à partir de l'un des côtés avant, un évidement agencé au moins approximativement radialement, se terminant avant l'étirement axial du carter de rotor, en forme de canal ou de tunnel, comme canal de guidage d'huile, - les évidements de fixation. A l'aide de l'exemple de réalisation représenté sur la figure, expliquons l'invention de façon plus détaillée. En ce qui concerne les composants 1 et 2 représentés ici, il s'agit d'un boîtier 1, qui reçoit un rotor 2. Aussi bien le boîtier 1 que le rotor 2 sont disposés dans le cas présent sur le même axe qu'un arbre à cames non représenté ou sur le même axe que l'axe médian d'arbre à cames 3. Le rotor 2 et le carter 1 sont en liaison active dans le cas présent au moyen de surfaces 2.3, 1.3 agencées radialement. Par un mécanisme de déplacement non représenté, la position d'angle relative entre le rotor 2 et le carter 1 par rapport à l'axe central 3 pendant l'exploitation est modifiée. A cet effet, le rotor 2 présente quatre ailettes 2.2-2.2 " ' partant du corps de rotor 2a, qui sont disposées à l'intérieur d'évidements appropriés ou des chambres appropriées 1.2-1.2 ', qui sont formées par des barrettes 1.4-1.4 " ' du carter de rotor 2, un autre nombre d'ailettes avec des évidements correspondants étant également concevable. Les ailettes 2.2-2.2 " ' du rotor 2 et les barrettes 1.4-1.4'1' présentent respectivement radialement à l'extérieur et radialement à l'intérieur des rainures 2.5-2.5 " ' et 1.5-1.5"' agencées respectivement dans le sens de l'axe. En supplément, il peut être avantageux d'introduire dans le côté avant 2b l'une des ailettes à savoir 2.2 " ' du rotor 2 un évidement 2c en forme de canal ou de tunnel, agencé au moins approximativement radialement et se terminant avant l'étirement radialement extérieur de l'ailette, et ce également par calibrage. Au plan radial intérieur, cet évidement se termine dans l'alésage 2d central. Dans le cas présent, il est particulièrement utile de concevoir l'ailette 2.2'1' dans le sens périphérique plus large que les autres et également de concevoir la chambre/les chambres en conséquence, de sorte qu'on obtient au moins à cet effet une conception irrégulière des composants. Selon un perfectionnement particulièrement avantageux de l'invention, les alésages de passage pour le logement de moyens de fixation, tels que des vis, sont également fabriqués par coulée continue ou extrusion suivie d'un calibrage. Lors du processus de fabrication, on arrive principalement aux cotes des ailettes 2.2, des évidements 2.2 et des rainures 1.5 et 2.5, lesquels, après la coulée continue ou l'extrusion et la division, de même que l'évidement 2c, peuvent être formés ou calibrés dans un processus de formage à l'aide d'une matrice à la cote finale. Cependant, il peut être également avantageux de fabriquer sur le carter 1 également les rainures 1.5 et sur le rotor 2 également les rainures 2.5 pour la cote finale par coulée continue ou extrusion et d'introduire éventuellement uniquement l'évidement 2 par calibrage. R E V E N D I C A T I O N S 1. Rotor (2) et/ou carter (1) de rotor pour un dispositif de déplacement d'arbre à cames pour moteurs de véhicules, le rotor (2) s'engageant avec des ailettes (2.2 - 2.2 " ') dirigées depuis un noyau (2a) de rotor radialement vers l'extérieur dans des chambres du carter de rotor, lesquelles sont formées par des barrettes (1.4 - 1.4'") à diriger depuis la paroi extérieure de boîtier radialement vers l'intérieur vers le noyau de rotor et ces contours d'au moins l'un des composants se composant d'une partie faite avec le procédé de coulée continue ou d'une partie extrudée d'un alliage aluminium, en particulier d'un alliage en métal léger, des rainures agencées en supplément dans le rotor radialement à l'extérieur dans les ailettes et/ou dans le carter radialement à l'intérieur dans les barrettes dans le sens de l'axe ainsi que des évidements de fixation (1.6 - 1.6"') traversant dans le carter de rotor dans la zone des barrettes (1.4 - 1.4m) dans le sens de l'axe étant introduits par procédé de coulée continue ou par extrusion et non seulement au moins l'une des ébauches de composant étant calibrée dans un procédé de formage au moyen d'une matrice à la cote nécessaire du composant, mais en supplément également au moins quatre des contours mentionnés ci-dessous: - sur le rotor les rainures 2.5 - 2.5"') agencées radialement à l'extérieur dans les ailettes (2.2 - 2. 2' ' ') dans le sens de l'axe pour le logement de joints, - sur le carter de rotor les rainures agencées radialement à l'intérieur dans les barrettes dans le sens de l'axe pour le logement de joints, - dans le rotor, dans la zone d'une des ailettes à partir de l'un des côtés avant, un évidement (2.c) agencé au moins approximativement radialement, se terminant avant l'étirement radialement extérieur de l'ailette, en forme de canal ou de tunnel, comme canal de guidage d'huile, ou - dans le carter de rotor, dans l'une des barrettes à partir de l'un des côtés avant, un évidement agencé au moins approximativement radialement, se terminant avant l'étirement radial du carter de rotor, en forme de canal ou de tunnel, comme canal de guidage d'huile, - les évidements de fixation (1.6 - 1.6'' '). 2. Procédé pour la fabrication d'un rotor et/ou d'un carter de rotor pour un dispositif de déplacement d'arbre à cames pour moteurs de véhicules, le rotor s'engageant avec des ailettes dirigées depuis un noyau de rotor radialement vers l'extérieur dans des chambres du carter de rotor, lesquelles sont formées par des barrettes à diriger depuis la paroi extérieure du boîtier radialement vers l'intérieur vers le noyau de rotor et ces contours d'au moins l'un des composants étant fabriqués à partir d'une pièce faite avec le procédé de coulée continue ou d'une pièce extrudée d'un alliage aluminium, en particulier d'un alliage de métal léger, en supplément des rainures agencées dans le rotor radialement à l'extérieur dans les ailettes et/ou dans le carter radialement à l'intérieur dans les barrettes dans le sens de l'axe ainsi que des évidements de fixation passant dans le carter de rotor dans la zone des barrettes dans le sens de l'axe étant introduites par procédé de coulée continue ou extrusion et ensuite a) une ébauche de composant étant fabriquée par division de la partie faite en coulée continue ou de la partie extrudée ainsi que b) après la division non seulement au moins l'une des ébauches de composant étant calibrée dans un processus de formage au moyen d'une matrice à la cote finale nécessaire du composant, mais également au moins quatre des contours mentionnés ci-dessous. - sur le rotor les rainures (2.5 - 2.5"') agencées radialement à l'extérieur dans les 20 ailettes (2.2 - 2.2m) dans la direction de l'axe pour le logement de joints, - sur le carter (1) de rotor les rainures agencées radialement à l'intérieur dans les barrettes dans le sens de l'axe pour le 25 logement de joints, - dans le rotor, dans la zone d'une des ailettes à partir de l'un des côtés avant (2b), un évidement (2c) agencé au moins approximativement radialement, se terminant avant l'étirement radialement extérieur de l'ailette, en forme de canal ou de tunnel, comme canal de guidage d'huile ou - dans le carter de rotor dans l'une des barrettes, à partir de l'un des côtés avant, 35 un évidement agencé au moins approximativement radialement, se terminant avant l'étirement radial du carter de rotor, en forme de canal ou de tunnel, comme canal de guidage d'huile, - les évidements de fixation (1.6 -1.6"'). 3. Rotor et/ou carter de rotor pour un dispositif de déplacement d'arbre à cames pour moteurs de véhicules, le rotor s'engageant avec des ailettes dirigées depuis un noyau de rotor radialement vers l'extérieur dans des chambres du carter de rotor, lesquelles sont formées par des barrettes à placer depuis la paroi extérieure du boîtier radialement vers l'intérieur vers le noyau de rotor et ces parties ou contours de même que des rainures agencées radialement à l'extérieur dans les ailettes et/ou dans le carter radialement à l'intérieur dans les barrettes dans le sens de l'axe ainsi que des évidements de fixation passant dans le carter de rotor dans la zone des barrettes dans le sens de l'axe étant générés par coulée continue ou extrusion en particulier à partir d'un alliage en métal léger et au moins quatre des contours mentionnés ci-dessous étant calibrés dans un processus de formage au moyen d'une matrice à la cote nécessaire. - sur les ébauches de composant, le noyau (2a) de rotor avec les ailettes (2.2 - 2.2 " ') dirigées radialement vers l'extérieur et/ou sur le carter de rotor le contour intérieur avec les barrettes (1.4 - 1.4"') dirigées radialement vers l'intérieur, - sur le rotor (2) les rainures (2.5 - 2. 5'") agencées radialement à l'extérieur dans les ailettes dans la direction de l'axe pour le logement de joints, - sur le carter (1) de rotor les rainures (1.5 - 1.5'") agencées radialement à l'intérieur dans les barrettes dans la direction de l'axe pour le logement de joints, dans le rotor (2) dans la zone de l'une des ailettes (2. 5' ' ) à partir de l'un des côtés avant (2b) un évidemment (2c) agencé au moins approximativement radialement, se terminant avant l'extension radialement extérieure de l'ailette, en forme de canal ou de tunnel, comme canal de guidage d'huile, ou: dans le carter de rotor dans l'une des barrettes, à partir de l'un des côtés avant, un évidement agencé au moins approximativement radialement, se terminant avant l'étirement radial du carter de moteur, en forme de canal ou de tunnel, comme canal de guidage d'huile, les évidements de fixation (1.6 - 1.6'''). 4. Procédé pour la fabrication d'un rotor et d'un carter de rotor pour un dispositif de déplacement d'arbre à cames pour moteurs de véhicules, le rotor s'engageant avec des ailettes dirigées depuis un noyau de rotor radialement vers l'extérieur dans des chambres du carter de rotor, lesquelles sont formées par des barrettes à diriger depuis la paroi extérieure du boîtier radialement vers l'intérieur sur le noyau de rotor et ces contours de même que les rainures agencées dans le rotor radialement à l'extérieur dans les ailettes et/ou dans le carter 1 radialement à l'intérieur dans les barrettes dans la direction de l'axe ainsi que des évidements de fixation traversant dans le carter de rotor 1 dans la zone des barrettes dans le sens de l'axe étant fabriqués par procédé de coulée continue ou d'extrusion à partir d'un alliage de métal léger et ensuite a) une ébauche de composant étant fabriquée par division de la partie formée avec le procédé de coulée continue ou de la partie extrudée et b) après la division au moins l'un des contours mentionnés cidessous est calibrée dans le processus de formage au moyen d'une matrice à la cote finale nécessaire du composant. - sur les ébauches de composant le noyau (2a) de rotor avec les ailettes (2.2 - 2.2 " ') dirigées radialement vers l'extérieur et/ou sur le carter (1) de rotor le contour intérieur avec les barrettes (1.4 - 1.4 " ') dirigées radialement vers l'intérieur, - sur le rotor (2) les rainures (2. 5 - 2.5m) agencées radialement à l'extérieur dans les ailettes (2.2 - 2.2 1") dans la direction de l'axe pour le logement de joints, -sur le carter (1) de rotor les rainures (1.5 15! ' )agencées radialement à l'intérieur dans les barrettes (1.4 - 1.4 " ') dans la direction de l'axe pour le logement de joints, - dans le rotor (2) dans la zone de l'une des ailettes (2.5"'), à partir de l'un des côtés avant (2b), un évidement (2c) agencé au moins approximativement radialement, se terminant avant l'étirement radialement extérieur, en forme de canal ou de tunnel, comme canal de guidage d'huile ou: - dans le carter de rotor dans l'une des barrettes, à partir de l'un des côtés avant, un évidement agencé au moins approximativement radialement, se terminant avant l'étirement axial du carter de rotor, en forme de canal ou de tunnel, comme canal de guidage d'huile, - les évidements de fixation (1.6 - 1.61 1).