Brevet FR2981696A1 — publié le 20130426

Butée de déconnexion, notamment pour l'actionnement de soupape par l'intermédiaire d'un linguet La présente invention concerne une butée de déconnexion, notamment destinée à être utilisée pour l'actionnement de soupape(s) à l'aide de came(s) par l'intermédiaire d'un linguet. De telles soupapes sont par exemple des soupapes de cylindres de moteur thermique pour véhicule. Il s'agit notamment de soupapes d'admission ou d'échappement. Dans le cadre d'un actionnement de soupape par linguet, il est connu d'utiliser une butée de déconnexion et de disposer celle-ci en regard d'un côté du linguet tandis que la soupape est disposée en regard de l'autre côté du linguet, ces deux côtés du linguet étant séparés par la zone de contact d'une came avec le linguet. Des exemples de systèmes d'actionnement de soupapes par linguet sont par exemples décrits dans les demandes de brevet français déposées le 22 décembre 2010 par la Demanderesse sous les numéros de dépôt 10 61098 et 10 61099. Un exemple de butée de déconnexion 1 est représenté à la figure 1. Cette butée 1 comprend un corps 2 s'étendant selon un axe longitudinal X, un organe de rappel 4 exerçant une force pour déplacer un organe de transmission 5 jusqu'à une position en butée de course, l'organe de transmission 5 venant au contact d'une butée hydraulique 3 qu'il déplace tant qu'il n'a pas atteint sa position en butée de course. La butée de déconnexion 1 comprend encore un verrou 8 pouvant immobiliser ou non l'organe de transmission 5 par rapport au corps 2 pour absorber ou non le mouvement de la came. Lorsque l'organe de transmission 5 est immobilisé, la butée de déconnexion 1 constitue un point fixe pour le linguet, de sorte que le mouvement de la came est transmis à la soupape. Dans ce cas, le jeu de distribution est rattrapé par la butée hydraulique 3.qui est alimentée en huile. En revanche, lorsque l'organe de transmission 5 est libre de déplacement en translation dans le corps 2, le mouvement de la came n'est pas transmis à la soupape mais absorbé par le déplacement de la butée hydraulique 3 et la compression de l'organe de rappel 4. Comme on peut le voir sur la figure 1, l'organe de rappel 4, l'organe de transmission 5 et la butée hydraulique 3 se succèdent le long de l'axe X. Dans ce qui suit, « longueur » se rapporte à une dimension mesurée le long de l'axe X et « axial » correspond à la direction de l'axe X. La butée représentée sur la figure 1 présente une longueur L importante, cette longueur étant mesurée le long de l'axe X entre les deux extrémités opposées de la butée de déconnexion 1. Cette longueur L est par exemple presque égale au double de la longueur d'une butée hydraulique standard qui serait utilisée à la place de la butée de déconnexion 1 pour compenser les jeux engendrés notamment par les dilatations thermiques. Or, dans le cadre d'une application pour 1 l'actionnement de soupapes de moteurs thermiques, les butées de déconnexion doivent être implantées dans un espace restreint, par exemple dans une culasse, en laissant autant de place que possible pour le circuit de refroidissement, les conduits d'admission, d'échappement ou encore le puits de bougie, notamment. Il existe un besoin pour disposer d'une butée de déconnexion permettant d'absorber ou non le mouvement d'une ou plusieurs cames tout en présentant un encombrement réduit pour faciliter son intégration dans un espace restreint. L'invention a pour but de répondre à ce besoin et elle y parvient, selon l'un de ses aspects, à l'aide d'une butée de déconnexion comprenant un corps s'étendant selon un axe longitudinal, notamment rectiligne, la butée comprenant: une butée hydraulique, un organe de transmission mobile par rapport au corps et exerçant une force sur la butée hydraulique, - un organe de rappel exerçant une force pour déplacer l'organe de transmission, et - un verrou pouvant immobiliser ou non l'organe de transmission par rapport au corps, la butée hydraulique, l'organe de rappel et l'organe de transmission étant disposés de telle sorte que l'axe longitudinal présente une portion le long de laquelle au moins une portion de la butée hydraulique et au moins une portion de l'organe de rappel s'étendent. Du fait que la butée hydraulique et l'organe de rappel s'étendent en partie le long d'une portion commune de l'axe longitudinal, un recouvrement axial existe, ce qui permet que le long de cette portion de l'axe, la longueur de la butée hydraulique ne s'ajoute pas à la longueur de l'organe de rappel. La longueur globale de la butée de déconnexion est ainsi réduite. La butée hydraulique, l'organe de rappel et l'organe de transmission peuvent être disposés de telle sorte que l'axe longitudinal présente une portion le long de laquelle au moins une portion de la butée hydraulique, au moins une portion de l'organe de rappel et au moins une portion de l'organe de transmission s'étendent. Le long de cette portion de l'axe, on trouve alors une portion de l'organe de rappel, une portion de l'organe de transmission et une portion de la butée hydraulique. Ainsi, les longueurs desdites portions ne s'additionnent pas. 2 La butée hydraulique peut être reçue en partie dans un premier logement ménagé dans la longueur de l'organe de transmission. L'organe de transmission peut être déplacé par l'organe de rappel jusqu'à une position en butée de course, cette position en butée de course étant par exemple définie par un relief dans le corps. Tant qu'il n'a pas atteint la position en butée de course, l'organe de transmission peut déplacer la butée hydraulique. Une fois dans la position en butée de course, l'organe de transmission peut exercer une force maintenant la butée hydraulique en place. Indépendamment ou en combinaison de la présence de ce premier logement, l'organe de rappel peut être reçu en partie dans un deuxième logement ménagé dans la longueur de l'organe de transmission. Lorsque le premier et le deuxième logements sont ménagés dans l'organe de transmission, ces deux logements peuvent comporter une portion s'étendant le long d'une portion commune de l'axe longitudinal. Lesdites portions du premier logement et du deuxième logement sont par exemple concentriques. Le premier logement peut être ou non ménagé à travers toute la longueur de l'organe de transmission. Le deuxième logement peut ne pas être ménagé à travers toute la longueur de l'organe de transmission, présentant notamment une longueur comprise entre 1/3 et 2/3 de la longueur de l'organe de transmission. L'organe de transmission peut comporter une paroi s'étendant transversalement, notamment perpendiculairement, à l'axe longitudinal et présentant une face en regard de l'organe de rappel et une autre face en regard de la butée hydraulique. Cette paroi peut fermer une extrémité du premier logement et la transmission à la butée hydraulique de la force exercée par l'organe de rappel peut s'effectuer en tout ou partie par cette paroi. En variante, l'organe de transmission est dépourvu de paroi s'étendant transversalement, notamment perpendiculairement, à l'axe longitudinal et s'interposant entre la butée hydraulique et l'organe de rappel. Dans un tel cas, le premier logement peut déboucher sur l'organe de rappel. L'absence de cette paroi peut permettre de réduire le poids de la butée de déconnexion. En outre, de par l'absence de cette paroi, la hauteur de la butée de déconnexion peut être réduite. Dans cette variante, la butée de déconnexion peut comprendre un jonc appliqué contre la butée hydraulique. Ce jonc est par exemple élastique. Lors de son montage, le jonc peut être disposé dans une gorge ménagée dans le corps de la butée hydraulique et maintenu dans cette gorge. Le jonc peut ensuite être intercalé entre la butée hydraulique et l'organe de 3 transmission lorsque tous les éléments ci-dessus de la butée de déconnexion sont en place, le jonc étant par exemple reçu entre la paroi de la gorge ménagée dans la butée hydraulique et la paroi d'une gorge ménagée dans l'organe de transmission, ces deux gorges venant notamment en regard l'une de l'autre. La transmission de la force exercée par l'organe de rappel peut alors se faire via ce jonc. Le verrou peut comprendre un actionneur déplaçant une pièce de verrouillage entre une position dans laquelle elle immobilise l'organe de transmission par rapport au corps et une position dans laquelle elle permet le déplacement de l'organe de transmission par rapport au corps. L'actionneur est par exemple électromagnétique, un champ magnétique étant alors sélectivement généré pour déplacer la pièce de verrouillage. En variante, l'actionneur peut être hydraulique ou pneumatique. L'actionneur peut être configuré pour déplacer la pièce de verrouillage selon une direction transversale, notamment perpendiculaire, à l'axe longitudinal. L'actionneur peut être un actionneur linéaire. La pièce de verrouillage peut présenter une dimension mesurée le long de l'axe longitudinal inférieure à la longueur d'une encoche ménagée dans l'organe de transmission, ladite encoche étant configurée pour recevoir la pièce de verrouillage lorsque cette dernière immobilise l'organe de transmission par rapport au corps. La dimension de l'encoche lui permet par exemple de recevoir la pièce de verrouillage pour différentes positions en hauteur de l'organe de transmission par rapport au corps. L'encoche présente par exemple au moins une portion s'étendant le long d'une portion de l'axe longitudinal le long de laquelle s'étendent également le premier et le deuxième logement. Le corps peut avoir une forme cylindrique de section circulaire autour de l'axe longitudinal. Le premier logement et le deuxième logement peuvent avoir une forme cylindrique avec comme axe l'axe longitudinal et une section circulaire et le rayon du deuxième logement peut être supérieur à celui du premier logement. La butée hydraulique, l'organe de transmission et l'organe de rappel peuvent être disposés en tout ou partie à l'intérieur du corps. L'organe de rappel peut être un ressort. L'organe de transmission peut se présenter sous la forme d'un piston. 4 L'organe de transmission peut être indexé angulairement par rapport au corps pour empêcher une rotation de l'organe de transmission autour de l'axe longitudinal du corps. L'invention a encore pour objet, selon un autre de ses aspects, un ensemble, comprenant : une butée de déconnexion telle que définie ci-dessus, au moins une came portée par un arbre à cames, une soupape, et un linguet transmettant sélectivement le mouvement de la came à la soupape ou à la butée de déconnexion. En variante, la transmission sélective du mouvement de la came à la soupape ou à la butée de déconnexion peut impliquer un culbuteur ou tout autre moyen de transmission. L'invention a encore pour objet, selon un autre de ses aspects, une butée de déconnexion comprenant un corps s'étendant selon un axe longitudinal, notamment rectiligne, la butée de déconnexion comprenant: une butée hydraulique, un organe de transmission mobile par rapport au corps et exerçant une force sur la butée hydraulique, - un organe de rappel exerçant une force pour déplacer l'organe de transmission, et - un verrou pouvant immobiliser ou non l'organe de transmission par rapport au corps, la butée hydraulique étant reçue au moins en partie dans un logement ménagé dans la longueur de l'organe de transmission. Une telle butée de déconnexion présente un encombrement axial réduit étant donné que la butée hydraulique est reçue en tout ou partie dans la longueur de l'organe de transmission. La butée de déconnexion peut présenter tout ou partie des caractéristiques ci-dessus et être intégrée à un ensemble tel que décrit ci-dessus. L'invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre d'exemples non limitatifs de mise en oeuvre de celle-ci et à l'examen du dessin annexé sur lequel : - la figure 1 représente une butée de déconnexion selon l'art antérieur et déjà décrite, - la figure 2 représente un ensemble comprenant une butée de déconnexion selon un exemple de mise en oeuvre de l'invention, 5 - la figure 3 est une vue en coupe de la butée de l'ensemble de la figure 2, représentée de façon isolée, - la figure 4 est une vue en élévation d'une butée de déconnexion selon un autre exemple de mise en oeuvre de l'invention, et - la figure 5 est une vue en coupe selon V-V de la butée représentée à la figure 4. La figure 2 représente un ensemble 10 dans lequel peut être utilisée une butée de déconnexion 1 selon l'invention. L'ensemble 10 comprend un arbre à cames 11 qui porte dans l'exemple décrit une seule came 12. L'ensemble comprend également un linguet 13 présentant une zone centrale 14 apte à venir en contact de la came 12 lors du déplacement de celle-ci. Des zones périphériques 15 et 16 sont disposées de part et d'autre de la zone centrale 14 du linguet 13. La zone périphérique 15 présente une surface d'appui sur une tige d'une soupape 17 tandis que la zone périphérique 16 présente une surface d'appui sur la butée de déconnexion 1 selon l'invention. La surface d'appui de la zone périphérique 15 est par exemple conformée pour définir une liaison rotule, respectivement linéique ou ponctuelle, avec la tige de la soupape 17 et la surface d'appui de la zone périphérique 16 est par exemple conformée pour définir une liaison linéique ou ponctuelle, respectivement rotule, avec la butée de déconnexion 1. Lorsque le linguet 13 transmet le mouvement de la came 12 à la soupape 17, le linguet est mobile en rotation par rapport à la butée de déconnexion 1 autour d'un axe Y perpendiculaire au plan de la figure 2. Lorsque le linguet 13 ne transmet pas le mouvement de la came 12 à la soupape 17 mais que ce mouvement est absorbé par la butée de déconnexion 1, le linguet est mobile en rotation par rapport à la soupape 17 autour d'un axe parallèle à l'axe Y. La soupape 17 est par exemple une soupape configurée pour obturer ou non un conduit d'admission ou d'échappement d'un cylindre de moteur thermique. La butée de déconnexion 1 comporte un corps 2 s'étendant selon un axe longitudinal X, un organe de rappel 4 exerçant une force pour déplacer un organe de transmission 5 jusqu'à une position en butée de course, une butée hydraulique 3 sur laquelle l'organe de transmission 5 peut exercer une force et un verrou 8 pouvant immobiliser ou non l'organe de transmission 5 par rapport au corps 2 pour absorber ou non le mouvement de la came 12. Le corps 2 comprend une cavité 6, traversante ou non, dans laquelle la butée hydraulique 3, l'organe de rappel 4 et l'organe de transmission 5 sont disposés en tout ou partie. La position en butée de course de l'organe de transmission 5 dans le corps 2 est dans l'exemple considéré définie par un relief 7 faisant saillie par rapport à la paroi, s'étendant autour 6 de l'axe X, de la cavité 6. Ce relief est par exemple un épaulement du corps 2 ou une surface d'une pièce rapportée sur ladite paroi de la cavité 6. Dans l'exemple de la figure 3, un circlips est par exemple introduit dans une gorge ménagée dans ladite paroi de la cavité 6. Comme représenté sur la figure 2, la zone périphérique 16 du linguet 13 peut venir appuyer contre la tête 20 de la butée hydraulique 3. Le corps 2 a par exemple une forme cylindrique autour de l'axe longitudinal X. Une rainure 24 peut être ménagée dans le corps 2, cette rainure pouvant permettre une alimentation en huile de la butée hydraulique 3. L'organe de rappel 4 est dans l'exemple des figures 3 à 5 un ressort dont une extrémité est fixée ou non sur une paroi 21 du corps et dont l'autre extrémité est fixée ou non à l'organe de transmission 5, ce dernier étant dans les exemples considérés un piston. Comme représenté, l'organe de transmission 5 présente une paroi latérale 18 s'étendant autour de l'axe longitudinal X du corps 2. Sur tout ou partie du pourtour de cette paroi latérale, une encoche 19 peut être ménagée. Cette encoche 19 peut présenter une longueur 11 mesurée le long de l'axe X. Un premier logement 22 peut être ménagé dans l'organe de transmission 5, sur tout ou partie de la longueur de celui-ci. Ce premier logement 22 peut présenter des dimensions transversales choisies par rapport à celles de la butée hydraulique 3 pour que celle-ci soit reçue sur au moins une partie de sa longueur dans le premier logement 22. Comme on peut le voir sur la figure 4, une fois la butée hydraulique 3 en place dans le premier logement 22, seule la tête 20 de la butée hydraulique 3 peut faire saillie en dehors du corps 2. Un deuxième logement 23 peut être ménagé dans l'organe de transmission 5 sur une partie de la longueur de celui-ci, par exemple les 2/3 de la longueur de celui-ci. Le deuxième logement 23 présente des dimensions transversales permettant à au moins une portion de l'organe de rappel 4 d'être reçu dans ce logement 23, cette portion de l'organe de rappel 4 comprenant l'extrémité de l'organe de rappel 4 rapportée sur l'organe de transmission 5. Dans l'exemple considéré, le premier logement 22 et le deuxième logement 23 présentent une portion s'étendant le long d'une même portion 26 de l'axe X. Le deuxième logement 23 et le premier logement 22 peuvent être concentriques. Le deuxième logement 23 entoure par exemple alors le premier logement 22. Le deuxième logement 23 a par exemple une forme cylindrique d'axe X et de section circulaire de rayon R2 et le premier logement 22 a par exemple une forme cylindrique d'axe X et de section circulaire de rayon R1, R2 étant supérieur à Rl. Dans ce cas, la portion de l'organe de rappel 7 disposée dans le deuxième logement 23 entoure la paroi du premier logement 22 au niveau de la portion 26 de l'axe X. Le premier 22 et le deuxième 23 logements peuvent ou non communiquer entre eux. Dans l'exemple de la figure 3, qui est une vue en coupe de la butée 1 de la figure 2 selon un plan contenant l'axe X, le premier logement 22 est fermé à son extrémité opposée à la tête 20 de la butée hydraulique 2 par une paroi de fond 30 s'étendant perpendiculairement à l'axe X. La butée hydraulique est alors maintenue dans le premier logement 22 par la paroi de ce logement 22. La force exercée par l'organe de rappel 4 est appliquée à l'organe de transmission 5 et la paroi du premier logement 22 transmet cette force à la butée hydraulique 3. Dans l'exemple des figures 4 et 5, l'organe de transmission 5 est dépourvu de paroi de fond fermant l'extrémité du premier logement 22 opposée à la tête 20 de la butée hydraulique 3. La butée hydraulique 3 vient alors directement en regard de la paroi 21 du corps 2 de la butée de déconnexion 1. Dans cet exemple, un jonc annulaire 32 peut être monté dans la paroi du premier logement 22, ce jonc s'étendant autour de l'axe X. Le jonc 32 peut venir au contact de la paroi latérale de la butée hydraulique 3 et assurer le maintien dans le premier logement 22 de la butée hydraulique 3. Dans cet exemple, l'organe de rappel 4 exerce une force sur l'organe de transmission 5 et ce dernier transmet cette force à la butée hydraulique 3 par l'intermédiaire du jonc 32. Le jonc 32 est par exemple élastique. Le verrou 8 est monté de façon déportée par rapport à l'axe X. Le verrou 8 fait ainsi saillie au-delà d'une surface latérale extérieure 40 du corps 2 dans une direction perpendiculaire à l'axe X. Le verrou 8 comprend dans l'exemple considéré un actionneur 42 comprenant une pièce de verrouillage 44 mobile entre une position représentée sur les figures 3 et 5 dans laquelle elle immobilise l'organe de transmission 5 par rapport au corps 2 et une position non représentée dans laquelle la pièce de verrouillage 44 est escamotée et ne vient pas contacter l'organe de transmission 5. Lorsqu'elle contacte l'organe de transmission 5, la pièce de verrouillage 44 a son extrémité disposée dans l'encoche 19, après que cette extrémité a traversé un trou 45 ménagé dans la paroi du corps 2. Ce trou 45 permet de guider la pièce de verrouillage 44 et de reprendre les efforts de verrouillage. 8 La pièce de verrouillage 44 peut présenter une dimension 12 mesurée le long de l'axe X, par exemple un diamètre. Cette dimension 12 est par exemple inférieure à la longueur 11 mentionnée ci-dessus, étant par exemple égale à environ la moitié de la longueur 11. L'actionneur 42 est par exemple électromagnétique, comportant une source générant de façon sélective un champ magnétique pour déplacer la pièce de verrouillage 44 qui peut être réalisée en un matériau ferromagnétique. L'actionneur est par exemple de type « push », c'est-à-dire que la pièce de verrouillage 44 se déplace vers l'extérieur de l'actionneur lorsque l'actionneur quitte la position au repos. En variante, l'actionneur peut être de type « pull », c'est-à-dire que la pièce de verrouillage 44 se déplace vers l'intérieur de l'actionneur lorsque l'actionneur quitte la position au repos. Dans les exemples décrits, un recouvrement axial entre une partie du premier logement 22 et une partie du deuxième logement 23 est obtenu. Il en résulte une diminution de la longueur L mesurée le long de l'axe X entre la paroi de fond 21 du corps 2 et la tête 20 de la butée hydraulique 3 pour la butée de déconnexion 1 selon l'invention par rapport à l'exemple de butée de déconnexion représentée à la figure 1. En effet, les exemples ci-dessus permettent d'obtenir une butée de déconnexion dont la longueur L est égale à environ 2/3 de la longueur L selon l'art antérieur. La butée de déconnexion de la figure 1 a par exemple une longueur de 63 mm tandis que la butée de déconnexion des figures 3 à 5 a par exemple une longueur de 43 mm. L'invention n'est pas limitée aux exemples qui viennent d'être décrits. L'expression « comportant un » doit être comprise comme signifiant « comportant au moins un », sauf lorsque le contraire est spécifié. 9 REVENDICATIONS1. Butée de déconnexion (1) comprenant un corps (2) s'étendant selon un axe longitudinal (X), la butée de déconnexion (1) comprenant: une butée hydraulique (3), un organe de transmission (5) mobile par rapport au corps (2) et exerçant une force sur la butée hydraulique (3), - un organe de rappel (4) exerçant une force pour déplacer l'organe de transmission (5), et - un verrou (8) pouvant immobiliser ou non l'organe de transmission (5) par rapport au corps (2), la butée hydraulique (3), l'organe de rappel (4) et l'organe de transmission (5) étant disposés de telle sorte que l'axe longitudinal (X) présente une portion (26) le long de laquelle au moins une portion de la butée hydraulique (3) et au moins une portion de l'organe de rappel (4) s'étendent. 2. Butée selon la revendication 1, la butée hydraulique (3) étant reçue en partie dans un premier logement (22) ménagé dans la longueur de l'organe de transmission (5). 3. Butée selon la revendication 1 ou 2, l'organe de rappel (4) étant reçu en partie dans un deuxième logement (23) ménagé dans la longueur de l'organe de transmission (5). 4. Butée selon l'une quelconque des revendications précédentes, l'organe de transmission (5) comportant une paroi (30) s'étendant transversalement à l'axe longitudinal (X) et présentant une face en regard de l'organe de rappel (4) et une autre face en regard de la butée hydraulique (3). 5. Butée selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, l'organe de transmission (5) étant dépourvu de paroi s'étendant transversalement à l'axe longitudinal (X) et s'interposant entre la butée hydraulique (3) et l'organe de rappel (5). 6. Butée selon la revendication 5, comprenant un jonc (32) intercalé entre la butée hydraulique (3) et l'organe de transmission (5). 7. Butée selon l'une quelconque des revendications précédentes, le verrou (8) comprenant un actionneur (42) déplaçant une pièce de verrouillage (44) entre une position dans laquelle elle immobilise l'organe de transmission (5) par rapport au 10corps (2) et une position dans laquelle elle permet le déplacement de l'organe de transmission (5) par rapport au corps (2). 8. Butée selon la revendication 7, l'actionneur (42) étant configuré pour déplacer la pièce de verrouillage (44) selon une direction transversale à l'axe longitudinal (X). 9. Butée selon la revendication 8, la pièce de verrouillage (44) présentant une dimension (12) mesurée le long de l'axe longitudinal (X) inférieure à la longueur (11) d'une encoche (19) ménagée dans l'organe de transmission (5), ladite encoche (19) étant configurée pour recevoir la pièce de verrouillage (44) lorsqu'elle immobilise l'organe de transmission (5) par rapport au corps (2). 10. Ensemble (10), comprenant : - une butée de déconnexion (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, au moins une came (12) portée par un arbre à cames (11), une soupape (17), et un linguet (13) ou un culbuteur transmettant sélectivement le mouvement de la came (12) à la soupape (17) ou à la butée de déconnexion (1). 11