Brevet FR2925573A3 — publié le 20090626

FR 2925573 A3 20090626 FR 0759978 A 20071219 ARBRE À CAMES DE MOTEUR A COMBUSTION INTERNE La présente invention concerne les arbres à cames de moteurs à combustion interne, et plus particulièrement les arbres à cames comportant un tube d'arbre à cames creux pour le passage d'une huile de lubrification, par exemple pour lubrifier les paliers d'arbres à cames. Un problème lié à ce type d'arbre à cames est que le volume d'huile à l'intérieur de l'arbre à cames est important et peut entraîner une augmentation du temps d'amorçage lors d'un démarrage du moteur. Pour résoudre ce problème, il existe une solution qui consiste à diminuer le volume, ou la section du tube d'arbre à cames, en insérant un élément rapporté dans le tube d'arbre à cames. Les documents FR2626950 et US5273007 proposent de telles solutions. Cependant, les éléments rapportés proposés dans ces documents présentent l'inconvénient d'être compliqués et coûteux à fabriquer. L'invention vise à pallier les inconvénients ci-dessus, en fournissant un arbres à cames comportant un tube d'arbre à cames creux pour le passage d'une huile de lubrification, et un élément rapporté à l'intérieur du tube pour diminuer le volume d'huile de lubrification à l'intérieur du tube d'arbre à cames. Selon l'invention, la surface intérieure du tube d'arbre à cames définit des rainures longitudinales, et l'élément rapporté comporte des protubérances longitudinales se logeant dans les rainures longitudinales de la surface intérieure du tube d'arbre à cames. Selon d'autres caractéristiques additionnelles : l'élément rapporté peut comporter quatre protubérances longitudinales réparties uniformément sur la surface de l'élément rapporté ; l'huile peut être prévue pour cheminer entre la surface intérieure du tube d'arbre à cames et la surface extérieure de l'élément rapporté ; le tube d'arbre à cames peut comporter au moins un orifice pour le passage de l'huile de lubrification vers l'extérieur du tube d'arbre à cames ; l'orifices peut être disposé entre deux rainures longitudinales ; 30 l'élément rapporté peut comporter une gorge circonférentielle destinée à être en regard d'un orifice de lubrification ; l'élément rapporté peut être en matière plastique. L'invention concerne également un procédé de fabrication d'un arbre à cames dans lequel on procède à une première étape de dudgeonnage de cames sur un tube d'arbre à cames creux dans laquelle des rainures longitudinales sont formées dans la surface intérieure du tube d'arbre à cames, et à une deuxième étape d'insertion d'un élément rapporté dont des protubérances longitudinales sont reçues dans les rainures longitudinales de la surface intérieure du tube d'arbre à cames. Selon une caractéristique supplémentaire, l'étape d'insertion de l'élément rapporté se fait en force, par déformation des protubérances longitudinales à l'intérieur des rainures longitudinales. Mais l'invention sera encore détaillée à l'aide de la description suivante et des dessins annexés, donnés à titre illustratif, et dans lesquels : la figure 1 montre de façon schématique une section en coupe transversale de l'arbre à cames selon l'invention ; la figure 2 montre de façon schématique une section en coupe longitudinale de l'arbre à cames selon l'invention ; En référence aux deux figures 1 et 2, l'arbre à cames comporte un tube d'arbre à cames 10 et un élément rapporté 20. Le tube d'arbre à cames 10 est creux, notamment pour permettre le passage d'une huile de lubrification. Cette huile est destinée à lubrifier, par exemple, des paliers d'arbre à cames. Pour y parvenir, le tube d'arbre à cames 10 peut définir au moins un orifice 11 pour le passage de l'huile de lubrification vers l'extérieur du tube d'arbre à cames (figure 2). Conformément à l'invention, la surface intérieure 12 du tube d'arbre à cames 10 définit des rainures longitudinales 13. De manière avantageuse, le tube d'arbre à cames 10 peut consister en un tube d'arbre à cames dudgeonné. Pour obtenir un tube d'arbre à cames 10 dudgeonné, l'invention fournit également un procédé de fabrication d'un arbre à cames dans lequel on procède à une première étape de dudgeonnage de cames (non représentées) sur du tube d'arbre à cames 10 creux dans laquelle les rainures longitudinales 13 sont formées dans la surface intérieure 12 du tube d'arbre à cames 10. Lors de cette opération de dudgeonnage, la déformation du tube, à l'aide d'un dudgeon, peut former au moins quatre rainures longitudinales. Cette caractéristique évite d'employer une étape supplémentaire de mise en forme des rainures longitudinales 13. L'élément rapporté 20 est prévu pour être inséré à l'intérieur du tube d'arbre à cames 10 pour diminuer le volume d'huile de lubrification à l'intérieur de ce tube 10. L'élément rapporté 20 peut être sous la forme d'une barre pleine, par exemple en matière plastique. Le diamètre de la barre est inférieur au diamètre intérieur du tube d'arbre à cames 10. Conformément à l'invention, l'élément rapporté 20 comporte des protubérances longitudinales 21. En référence à la figure 1, l'élément rapporté 20 peut comporter quatre protubérances longitudinales 21 pouvant être réparties uniformément sur la surface de l'élément rapporté 20. Dans une deuxième étape du procédé selon l'invention, l'élément rapporté 20 est inséré dans le tube d'arbre à cames 10. Lors de cette étape, les protubérances longitudinales 21 sont reçues dans les rainures longitudinales 13 de la surface intérieure 12 du tube d'arbre à cames 10. Les protubérances longitudinales 21 ont une section de forme spécifique, adaptée pour permettre le guidage et l'entraînement de l'élément rapporté 20 par le tube d'arbre à cames 10. Dans le mode de réalisation présenté, chacune des quatre protubérances longitudinales 21 se loge dans une des quatre rainures longitudinales 13 du tube d'arbre à cames 10. Il est à noter que le tube d'arbre à cames 10 peut comporter plus de rainures longitudinales 13 que de protubérances longitudinales 21 si le procédé de dudgeonnage des cames sur le tube d'arbre à cames 10 le requière. Les protubérances longitudinales 21 et les rainures longitudinales 13 sont réparties uniformément, à 90 degrés les unes des autres, de sorte que l'élément rapporté 20 puisse être inséré dans le tube d'arbre à cames 10. Le nombre et la répartition des protubérances longitudinales 21 présente l'avantage d'assurer un excellent entraînement de l'élément rapporté 20 par le tube d'arbre à cames 10, ainsi qu'un excellent maintien de l'élément rapporté 20 de sorte que ce dernier n'est pas soumis aux vibrations de flexion pouvant nuire au bon fonctionnement de la lubrification de l'arbre à cames du moteur. Pour améliorer encore l'arbre à cames, l'étape d'insertion de l'élément rapporté 20 peut se faire en force, par déformation des protubérances longitudinales 21 à l'intérieur des rainures longitudinales 13. La section des protubérances est alors adaptée de sorte que les dimensions de l'élément rapporté soient légèrement supérieures à celles de l'intérieur du tube d'arbre à cames 10. Une foie l'élément rapporté 20 se trouvant dans le tube d'arbre à cames 10, l'huile est prévue pour cheminer entre la surface intérieure 12 du tube d'arbre à cames 10 et la surface extérieure de l'élément rapporté 20. Le nombre de canaux formés dépend du nombre de protubérances longitudinales 21. Dans le mode de réalisation présenté, les canaux sont au nombre de quatre. II peut être nécessaire que les orifices 11 soient en relation avec les canaux. Pour cela, les orifices 11 peuvent être chacun disposés entre deux rainures longitudinales 13 qui sont prévues pour recevoir les protubérances longitudinales 21. L'élément rapporté 20 peut également définir au moins une gorge circonférentielle 22 destinée à être en regard d'un orifice 11 de lubrification. La position longitudinale de la gorge 22 sur l'élément rapporté 20 est définie en fonction d'une surface d'un élément 30, solidaire du tube d'arbre à cames 10, servant de butée à une première extrémité de l'élément rapporté 20. La gorge 22 peut être définie uniquement dans les protubérances longitudinales 21, ou dans les protubérances longitudinales 21 ainsi que dans la barre de l'élément rapporté 20. Un élément additionnel 40, pouvant par exemple être un embout d'arbre à cames, peut être prévu pour fournir une surface de butée de la deuxième extrémité de l'élément rapporté 20, avec interposition éventuelle d'un moyen élastique 50 de mise en appui de la première extrémité de l'élément rapporté 20. Cet élément additionnel 40 peut comporter les orifices nécessaires pour alimenter en huile les canaux de lubrification. Revendications 1) Arbres à cames comportant un tube d'arbre à cames creux (10) pour le passage d'une huile de lubrification, et un élément rapporté (20) à l'intérieur du tube (10) pour diminuer le volume d'huile de lubrification, la surface intérieure (12) du tube d'arbre à cames (10) définissant des rainures longitudinales (13), et l'élément rapporté (20) comportant des protubérances longitudinales (21) se logeant dans les rainures longitudinales (13) de la surface intérieure (12) du tube d'arbre à cames (10), caractérisé en ce que l'huile est prévue pour cheminer entre la surface intérieure (12) du tube d'arbre à cames (10) et la surface extérieure de l'élément rapporté (20). 2) Arbres à cames selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément rapporté (20) comporte quatre protubérances longitudinales (21) réparties uniformément sur sa surface. 3) Arbres à cames selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le tube d'arbre à cames (10) définit au moins un orifice (11) pour le passage de l'huile de lubrification vers l'extérieur du tube d'arbre à cames (10). 4) Arbres à cames selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'orifice (11) 20 est disposé entre deux rainures longitudinales (13). 5) Arbres à cames selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que l'élément rapporté (20) comporte une gorge circonférentielle (22) destinée à être en regard d'un orifice de lubrification (11). 6) Arbres à cames selon l'une quelconque des revendications précédentes, 25 caractérisé en ce que l'élément rapporté (20) est en matière plastique. 7) Arbre à cames selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le tube d'arbre à cames (10) est un tube d'arbre à cames dudgeonné. 8) Procédé de fabrication d'un arbre à cames comportant une première étape 30 de dudgeonnage de cames sur un tube d'arbre à cames creux (10) dans laquelle des rainures longitudinales (13) sont formées dans la surface intérieure (12) du tube d'arbre à cames (10), et une deuxième étape d'insertion d'un élément rapporté (20) permettant à l'huile de cheminer entre sa surface extérieure et la surface intérieure (12) du tube d'arbre àcames (10), des protubérances longitudinales (21) de l'élément rapporté étant reçues dans les rainures longitudinales (13) de la surface intérieure (12) du tube d'arbre à cames (10). 9) Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'étape d'insertion de l'élément rapporté (20) se fait en force, par déformation des protubérances longitudinales (21) à l'intérieur des rainures longitudinales (13).