Brevet FR2998614A1 — publié le 20140530

Suiveur de came avec dispositif anti-rotation La présente invention concerne les suiveurs de came comportant un poussoir avec un rouleau assurant le contact avec une came. Les suiveurs de came de ce type sont utilisés en particulier pour les pompes d'injection de carburant, les commandes de soupapes ou autres systèmes similaires dans les applications automobiles. L'invention n'est pas seulement applicable aux suiveurs de came. Une autre application de l'invention a trait à l'utilisation du dispositif pour d'autres éléments alternatifs comportant un manchon disposé dans une direction transversale à la direction du mouvement alternatif. Dans le domaine des suiveurs de came, il est particulièrement important de s'assurer que l'axe de rotation du rouleau reste aligné avec l'axe de rotation de la came afin de maintenir un contact linéaire avec une surface de contact maximum entre le rouleau et la came. Par conséquent, on sait qu'il faut utiliser des dispositifs anti-rotation dépassant radialement de la surface extérieure cylindrique du corps de poussoir et s'engageant par une structure d'appariement dans ledit corps extérieur. Le document WO 2010/048968 se propose d'insérer un élément ayant sensiblement la forme d'un champignon dans un alésage ménagé dans la paroi latérale d'un poussoir alternatif de forme sensiblement cylindrique. Cet élément est conçu de manière à s'engager dans la rainure axiale de la paroi latérale d'un cylindre extérieur guidant le poussoir alternatif. De plus, on sait qu'il faut équiper le poussoir d'une rainure axiale correspondant à un élément dépassant la paroi intérieure cylindrique guidant le poussoir alternatif. Ces deux solutions sont caractérisées en ce qu'elles présentent un élément distinct devant être monté sur le cylindre ou sur le poussoir, ce qui nécessite une étape de fabrication additionnelle. De plus, l'élément risque de se desserrer, ce qui peut endommager le dispositif utilisant le poussoir. La présente invention vise à s'affranchir de ces problèmes en utilisant un suiveur de came économique, robuste et facile à fabriquer. L'invention propose un suiveur de came comportant un poussoir destiné à exécuter un mouvement alternatif dans un corps extérieur. Le poussoir comprend un corps de poussoir présentant une surface extérieure cylindrique. Un dispositif anti-rotation est prévu, caractérisé en ce qu'il déborde radialement de la surface extérieure cylindrique du corps de poussoir. Le dispositif anti-rotation s'engage dans ledit corps de poussoir par une structure d'appariement, notamment par une nervure axiale dont la longueur est supérieure à la somme de l'amplitude du mouvement alternatif et de la longueur axiale du dispositif anti-rotation. De plus, le suiveur de came comprend un rouleau destiné à assurer le contact avec une came, et un manchon supportant à rotation le rouleau dans le corps de poussoir. Le manchon est orienté perpendiculairement à la direction du mouvement alternatif. Le corps de poussoir est pourvu au moins d'un alésage latéral et le manchon est inséré dans ledit alésage. L'invention propose que le dispositif anti-rotation soit une extrémité dudit manchon. En utilisant l'extrémité du manchon comme dispositif anti-rotation, on évite le recours aux éléments et étapes d'assemblage additionnels généralement requis à cet effet. Il est possible d'une part de fabriquer un suiveur de came à moindre coût, et d'autre part de limiter le risque de perdre le manchon en cours de transport ou d'assemblage - ce qui, en retour, améliore la fiabilité et la sécurité du suiveur de came.Selon un mode de réalisation de l'invention, il est proposé que l'une des extrémités axiales du manchon au moins soit arrondie. Ceci est particulièrement avantageux dans le cas d'un « flottement libre », c'est à dire un manchon non fixé axialement, et permet d'éviter le frottement et l'usure des extrémités du manchon lorsqu'elles coulissent sur les parois du corps extérieur et/ou sur le fond de la rainure. Le frottement peut en outre être réduit en munissant au moins une extrémité axiale du manchon d'un revêtement anti-frottement. Selon un mode de réalisation alternatif, il est proposé de fixer la position axiale du manchon à l'intérieur du corps de poussoir à l'aide d'un circlip. La position du manchon est fixée de préférence de sorte que les extrémités axiales n'entrent pas en contact avec les parois ou le fond de la structure d'appariement ou de la rainure, ce qui permet d'éviter l'usinage des extrémités, par arrondissement ou revêtement. Selon un mode de réalisation de l'invention, le circlip est fixé au manchon dans une position à l'extérieur d'une paroi dudit corps de poussoir. Ce mode de réalisation simplifie l'assemblage, la position de montage du circlip étant aisément accessible. Selon un mode de réalisation alternatif ou additionnel, un circlip peut être fixé au manchon positionné sur la paroi intérieure du corps de poussoir, et en particulier entre le rouleau et la paroi intérieure du corps de poussoir, l'extrémité axiale du rouleau étant munie d'une rainure destinée à recevoir le circlip. Une autre possibilité économique pour fixer la position axiale du manchon à l'intérieur du corps de poussoir est de recourir à une déformation plastique du manchon en forme de tige, par exemple par bombage. De plus, l'extrémité du manchon en saillie peut présenter un profil différent de celui de la partie principale du manchon. L'extrémité du manchon peut présenter un profil non circulaire, par exemple un profil en forme de rectangle ou d'ellipse susceptible d'améliorer le coulissement dans la rainure d'appariement, d'éviter les mouvements axiaux dans la direction opposée à la celle de l'extrémité en saillie, et d'éviter une rotation du machon autour de son axe longitudinal, si désiré. En outre, l'invention se propose de munir le manchon d'une tête de boulon constituant ledit dispositif anti- rotation à l'une quelconque des fins susmentionnées. La description suivante, nullement limitative, des modes de réalisation de l'invention, ainsi que les revendications et dessins annexés montrent les multiples caractéristiques de l'invention selon des combinaisons spécifiques. L'homme de métier pourra facilement réaliser d'autres combinaisons ou sous-combinaisons de ces caractéristiques en vue d'adapter l'invention telle que définie dans les revendications à ses besoins spécifiques. La figure 1 est une vue en coupe d'un suiveur de came selon un premier mode de réalisation de l'invention caractérisé en ce que le manchon est en flottement libre. La figure 2 est une illustration du suiveur de came représenté à la figure 1. La figure 3 est une vue en perspective du suiveur de came représenté aux figures 1 et 2. La figure 4 est une vue en coupe d'un suiveur de came selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, caractérisé en ce que le manchon est fixé avec un circlip disposé sur la paroi intérieure d'un corps de poussoir. La figure 5 est une vue en coupe d'un suiveur de came selon un troisième mode de réalisation de l'invention, caractérisé en ce que le manchon est fixé avec un circlip à l'extérieur d'un corps de poussoir. La figure 6 est une vue en coupe d'un suiveur de came selon un quatrième mode de réalisation de l'invention, caractérisé en ce que le manchon est fixé à l'aide d'une déformation plastique. La figure 7 est une vue en coupe d'un suiveur de came selon un cinquième mode de réalisation de l'invention, caractérisé en ce que l'extrémité du manchon présente un profil rectangulaire. La figure 8 est une vue en coupe d'un suiveur de came selon un sixième mode de réalisation de l'invention, caractérisé en ce que le manchon est pourvu d'une tête de boulon. Les figures 1 - 3 sont des représentations schématiques d'un suiveur de came selon l'invention, comportant un poussoir 10 destiné à exécuter un mouvement alternatif dans un corps extérieur (non illustré). Le poussoir 10 comprend un corps de poussoir 12 présentant une surface extérieure cylindrique 12a. Un rouleau 14 dépasse axialement le corps de poussoir 12 ; il est conçu de manière à assurer le contact avec une came, par exemple dans un moteur à combustion interne, et à être entraîné par la came afin d'exécuter un mouvement alternatif. Dans un mode de réalisation préféré, le suiveur de came est utilisé pour entraîner le piston d'une pompe d'injection de carburant dans un moteur à combustion interne. Une ouverture à l'arrière du poussoir, située à l'opposé de l'extrémité axiale où est monté le rouleau 14, est ménagée de façon à recevoir une tige de piston précontrainte par un ressort spiralé. Le rouleau 14 est monté dans un renfoncement du corps de poussoir 12 correspondant à la forme du rouleau 14. Un fond du renfoncement est ouvert vers l'ouverture arrière afin de permettre à un lubrifiant de s'écouler vers le rouleau 14 et la came. Un manchon 16 est monté, sa direction longitudinale étant orientée orthogonalement à la direction du mouvement alternatif, laquelle est parallèle à l'axe central de la surface extérieure 12a du corps de poussoir. Le manchon 16 est inséré dans un alésage central du rouleau 14 de façon à supporter à rotation le rouleau 14 dans le corps de poussoir 12 de telle manière que l'axe de rotation du rouleau 14 soit parallèle à l'axe de rotation de la came avec un haut degré de précision. Le rouleau 14 peut être supporté sur le manchon 16 par un palier lisse, un palier à rouleau ou un roulement à aiguilles en fonction des prérequis techniques. Le manchon 16 est orienté perpendiculairement à la direction du mouvement alternatif. Le corps de poussoir 12 est pourvu de deux alésages latéraux 18a, 18b en regard l'un de l'autre, le manchon 16 étant inséré dans les alésages 18a, 18b. Un dispositif anti-rotation est prévu, lequel est conçu de façon à dépasser la surface extérieure cylindrique 12a du corps de poussoir 12. Le dispositif anti-rotation s'engage par une nervure axiale s'étendant sur toute la longueur de l'alésage de guidage dans le corps de poussoir. L'extrémité 16a du manchon 16 dépasse la surface extérieure cylindrique 12a ou une continuation de celle-ci, et l'invention se propose d'utiliser cette extrémité 16a comme dispositif anti-rotation. En utilisant l'extrémité 16a du manchon 16 comme dispositif anti-rotation, on évite le recours aux éléments et étapes d'assemblage additionnels généralement requis à cet effet, et il est possible de fabriquer un suiveur de came à moindre coût. Selon le mode de réalisation des figures 1 à 3, les deux extrémités axiales du manchon 16 sont arrondies et le manchon est en « flottement libre », c'est-à-dire qu'il n'est pas fixé axialement. De plus, les extrémités axiales du manchon 16 sont pourvues d'un revêtement anti-frottement. Les figures 4 à 8 montrent d'autres modes de réalisations possibles de l'invention. Pour éviter les répétitions, la description suivante mettra l'accent sur les différences entre le mode de réalisation des figures 1 à 3, le lecteur devant se rapporter à la description de la figure 1 pour les caractéristiques similaires ou identiques. Afin de mettre en lumière le fonctionnement ou le concept commun, on utilisera des numéros de référence identiques ou similaires pour les caractéristiques présentant des fonctions identiques ou très similaires. La figure 4 montre un deuxième mode de réalisation de l'invention, caractérisé en ce que le manchon 16 est fixé à l'intérieur du corps de poussoir 12 avec un circlip 20. La position du manchon 16 est fixée de sorte que les extrémités axiales n'entrent pas en contact avec les parois ou le fond de la structure d'appariement ou de la rainure, ce qui permet d'éviter l'usinage des extrémités, par arrondissement ou revêtement. Le circlip 20 est fixé à l'extrémité 16a du manchon 16 positionné sur la paroi extérieure dudit corps de poussoir 12 jouxtant directement la paroi du corps de poussoir 12. Le circlip 20 s'engage par une rainure circonférentielle (non illustrée) dans la surface extérieure du manchon 16. Le manchon 16 présente un alésage central qui réduit son poids et simplifie son maniement lorsque les extrémités axiales sont usinées ou revêtues. La figure 5 montre un troisième mode de réalisation de l'invention, caractérisé en ce qu'un circlip 20 est fixé au manchon 16 positionné sur la paroi intérieure dudit corps de poussoir 12, et en particulier entre le rouleau 14 et la paroi intérieure du corps de poussoir 12, l'extrémité axiale du rouleau 14 étant munie d'une rainure destinée à recevoir le circlip 20. Le circlip 20 s'engage par une rainure circonférentielle 22 dans la surface extérieure du manchon 16. Une autre possibilité économique pour fixer la position axiale du manchon 16 à l'intérieur du corps de poussoir 12 est de recourir à une déformation plastique 22 du manchon en forme de tige 16, par exemple par bombage. La figure 6 en est la représentation schématique. Une autre configuration possible de l'extrémité 16a du manchon 16 est représentée à la figure 7. L'extrémité présente un profil différent du profil circulaire de la partie principale du manchon 16. L'extrémité 16a du manchon 16 présente un profil non circulaire, lequel est rectangulaire dans le cas illustré. Une configuration encore possible de l'extrémité 16a du manchon 16 est représentée à la figure 8. Le manchon 16 est pourvu d'une tête de boulon 24 constituant l'extrémité 16a et le dispositif anti-rotation, empêchant en même temps tout contact de l'autre extrémité du manchon 16 avec la paroi alésée du corps de poussoir. REVENDICATIONS1. Suiveur de came avec poussoir (10) destiné à exécuter un mouvement alternatif dans un corps extérieur, le poussoir (10) comportant : a. un corps de poussoir (12) présentant une surface cylindrique extérieure (12a) ; b. un dispositif anti-rotation dépassant radialement la surface extérieure cylindrique (12a) du corps de poussoir (12) et s'engageant par une structure d'appariement dans ledit corps ; c. un rouleau (14) assurant le contact avec une came ; et d. un manchon (16) supportant à rotation le rouleau (14) dans le corps de poussoir (12) ; caractérisé en ce que le corps de poussoir (12) est muni au moins d'un alésage latéral (18a, 18b) et caractérisé en ce que le manchon (16) est inséré dans ledit alésage (18a, 18b), caractérisé en ce que ledit dispositif anti-rotation est une extrémité (16a) dudit manchon (16). 2. Suiveur de came selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'une des extrémités axiales du manchon (16) au moins est arrondie. 3. Suiveur de came selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'une des extrémités axiales du manchon (16) au moins est pourvue d'un revêtement anti-frottement. 4. Suiveur de came selon la revendication 1, caractérisé en ce que la position axiale du manchon (16) à l'intérieur du corps de poussoir (12) est fixée par un circlip (18). 5. Suiveur de came selon la revendication 4, caractérisé en ce que le circlip (18) est fixé au manchon (16) positionné à l'extérieur d'une paroi dudit corps de poussoir (12). 6. Suiveur de came selon la revendication 4, caractérisé en ce que le circlip (20) est fixé au manchon (16) positionné à l'intérieur d'une paroi dudit corps de poussoir (12). 7. Suiveur de came selon l'une quelconque des revendications 1 - 3, caractérisé en ce que la position axiale du manchon (16) à l'intérieur du corps de poussoir (12) est fixée par une déformation plastique du manchon en forme de tige (16). 8. Suiveur de came selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'extrémité (16a) du manchon (16) présente un profil non circulaire. 15 9. Suiveur de came selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le manchon (16) est muni d'une tête de boulon constituant ledit dispositif anti-rotation. 10