Brevet FR3013406A1 — publié le 20150522

AGENCEMENT D'ACCOUPLEMENT MECANIQUE D'UNE PIECE D'ENTRAINEMENT A UNE PIECE A ENTRAINER, POMPE D'ESSENCE D'UN VEHICULE AUTOMOBILE AINSI QUE VEHICULE AUTOMOBILE, COMPORTANT UN TEL AGENCEMENT [0001] L'invention concerne un agencement d'accouplement mécanique d'une pièce d'entraînement, telle qu'un arbre d'entraînement, à une pièce à entraîner, telle que l'arbre de commande d'une pompe haute pression essence de moteur à combustion interne, par engagement d'une terminaison polygonale dans une empreinte de forme complémentaire. [0002] L'invention concerne également une pompe, telle qu'une pompe haute pression d'essence notamment de véhicule automobile comprenant un tel agencement, ainsi qu'un véhicule automobile comprenant cet agencement. [0003] Le document US 2008/01001858 décrit déjà un agencement par engagement d'une terminaison polygonale d'une pièce dans une empreinte de forme complémentaire d'une pièce motrice. Mais, cet agencement qui est destiné à assurer un alignement et un centrage précis des deux pièces, présente l'inconvénient d'avoir une structure très complexe. [0004] L'invention a pour but de proposer un agencement d'accouplement qui pallie l'inconvénient précité et permet aussi de supprimer les bruits de chocs dus à un déphasage entre les organes engagés, qui sont générés en fonctionnement. [0005] Pour atteindre ce but, l'agencement d'accouplement selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de rattrapage de jeu entre la terminaison et l'empreinte, qui comprend une pluralité de poussoirs montés radialement mobiles dans la terminaison sous l'effet d'un ressort commun de façon à être en contact pressé contre la face interne de l'empreinte. [0006] Selon une caractéristique de l'invention, l'agencement est caractérisé en ce que le dispositif de rattrapage de jeu comprend un corps cylindrique monté coaxial dans l'arbre de commande à partir de l'extrémité de terminaison polygonale, à l'encontre d'un ressort de rappel, et pourvu au niveau de la terminaison polygonale d'un embout conique de transformation de la force axiale du ressort en une force de poussée radiale des poussoirs contre la face interne de l'empreinte. [0007] Selon une autre caractéristique de l'invention, l'agencement est caractérisé en ce que le ressort et le corps cylindrique sont reçus dans une cavité de l'arbre et en ce que le ressort est interposé entre le fond de la cavité et l'extrémité interne du corps cylindrique. [0008] Selon encore une autre caractéristique de l'invention, l'agencement est caractérisé en ce que les poussoirs sont logés dans des passages radiaux pratiqués dans la terminaison polygonale. [0009] Selon encore une autre caractéristique de l'invention, l'agencement est caractérisé en ce que chaque poussoir est en appui par son extrémité interne sur la face de périphérique de l'embout conique du corps cylindrique et par son extrémité externe sur la face interne de l'empreinte. [0010] Selon encore une autre caractéristique de l'invention, l'agencement est caractérisé en ce qu'il comprend une goupille qui traverse diamétralement l'arbre et le corps cylindrique et qui est destinée à assurer l'orientation angulaire du corps dans l'arbre. [0011] Selon encore une autre caractéristique de l'invention, l'agencement est caractérisé en ce qu'il comprend une goupille fendue de blocage axial du corps dans l'arbre, qui traverse diamétralement l'arbre et le corps et dont l'extraction libère le dispositif de rattrapage de jeu. [0012] Le boîtier support pompe selon l'invention, sur lequel est montée la pompe haute pression essence, notamment de véhicule automobile à combustion interne, comprenant un arbre de commande entraîné par l'arbre à came du moteur, est caractérisée en ce qu'elle comprend un agencement selon l'accouplement entre l'arbre de commande et l'arbre à came, selon l'invention. [0013] Le véhicule automobile selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comporte un agencement d'accouplement selon l'invention. [0014] L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement dans la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective d'un agencement d'accouplement entre un arbre d'entraînement et un boîtier support pompe à carburant d'un véhicule automobile ; - la figure 2 est une vue en coupe axiale de l'agencement selon la figure 1 ; - la figure 3 est une vue éclatée, en perspective, des différents composants de l'agencement d'accouplement selon l'invention ; - la figure 4 correspond à la figure 3 mais montre l'agencement d'accouplement à l'état monté dans l'arbre de commande de la pompe ; - la figure 5 est une vue en direction de la flèche V de la figure 6; - la figure 6 est une vue en coupe selon la ligne VI-VI de la figure 5; - la figure 7 est une vue en coupe selon la ligne VII-VII de la figure 5; - la figure 8 est une vue en coupe selon la flèche VIII-VIII de la figure 5 ; et - la figure 9 est une vue à plus grande échelle du détail indiqué en IX sur la figure 8. [0015] L'invention sera décrite ci-après, à titre d'exemple non exclusif, dans son application à un accouplement mécanique entre l'arbre à cames d'admission et l'arbre de commande d'un boîtier support pompe haute pression d'essence d'un moteur à combustion interne, indiqués sur la figure 1 respectivement par les chiffres de référence 1 et 2. La référence 3 désigne le boîtier support de la pompe. [0016] Comme le montre la figure 2, l'arbre de commande 2 est supporté dans le boîtier 3 à l'aide d'un palier à roulement 4, tandis que son autre extrémité 5 est engagée dans l'extrémité adjacente 6 de l'arbre à cames. [0017] L'extrémité 5 de l'arbre 2 est réalisée sous forme d'une terminaison polygonale comprenant, dans l'exemple représenté, trois éléments en forme de lobes. La terminaison a donc la forme d'une came tri-lobe 8. L'arbre est creux, donc tubulaire sur une certaine longueur, à partir de la came tri-lobe 8 et comprend une cavité axiale 10. Cette cavité et la terminaison polygonale sont adaptées pour recevoir un dispositif de rattrapage de jeu entre la came tri-lobe 8 de l'arbre de commande 2 et l'extrémité 6 de l'arbre à cames, qui comprend une empreinte 12 de forme complémentaire à celle de la came tri-lobe, pour recevoir celle-ci. [0018] Le dispositif de rattrapage de jeu comprend un ressort de compression à spirale 14 et un corps cylindrique 16. Le ressort et le corps sont destinés à être montés dans la cavité 10 de l'arbre 2 de façon que le ressort prenne appui par une extrémité sur le fond 17 de la cavité et par son autre extrémité sur l'extrémité interne 18 du corps 16. [0019] L'extrémité extérieure du corps 16 est réalisée sous forme d'un embout conique 19 dont le diamètre diminue en direction de l'ouverture de la cavité 10 vers l'extérieur. La portion d'extrémité extérieure 20 de la cavité présente un diamètre supérieur à celui du restant de la cavité, pour la réception de l'embout conique 19. [0020] Le dispositif de rattrapage de jeu comporte en outre une pluralité de poussoirs 22, dans l'exemple représenté trois, qui sont disposés dans un plan perpendiculaire à l'arbre au niveau de l'embout conique et angulairement décalés d'un angle de 120° les uns des autres. Les poussoirs sont montés radialement coulissants chacun dans un passage radial 25 entre la face interne de la portion d'extrémité 20 de la cavité 10 et la face extérieure 24 de la came tri-lobe 8 de la terminaison. Chaque poussoir 22 prend appui sur la face périphérique de l'embout conique 19 du corps 16 et la face interne 26 de l'empreinte de l'arbre à cames 1. A cette fin, les extrémités 27 des poussoirs 22, sont réalisées sous forme de calottes sphériques. [0021] Il est encore à noter que l'extrémité extérieur 37 de chaque poussoirs 22 a un diamètre réduit formant un épaulement 38 avec le restant du poussoir, qui est destiné à venir en appui contre une face de butée 39 de limitation de la course du poussoir, prévue au niveau de l'extrémité extérieure du passage radial 25 recevant le poussoir. [0022] Le dispositif de rattrapage de jeu comporte en outre une goupille pleine 29 qui traverse les arbres 1 et 2 pourvus à cette fin respectivement d'un trou oblong 30 et d'un alésage 31 traversant diamétralement les arbres, pour garantir l'orientation angulaire du corps 16 à embout conique 19. Le dispositif comprend encore une goupille fendue 33 qui traverse diamétralement les deux axes en passant à travers des alésages respectivement 34 et 35. Lorsque la goupille est mise en place, conformément à la figure 7, elle bloque le corps 16 axialement dans l'arbre de commande 2. L'extraction de la goupille permet de libérer le dispositif de rattrapage de jeu. [0023] Concernant le fonctionnement de l'agencement selon l'invention, il ressort clairement des dessins et de la description qui vient d'être faite que le ressort de compression 14 applique un effort axial sur le corps 16 en tentant de le déplacer dans la direction de la flèche F1. Tout déplacement du corps dans cette direction provoque un déplacement radial des poussoirs 22 qui sont ainsi maintenus en contact pressé sur la face interne 26 de l'empreinte de l'arbre à cames 1. En effet, du fait que l'extrémité interne est en appui sur la face périphérique de l'embout conique 19 du corps 16, tout mouvement axial du corps 16 est transformé en un mouvement radial vers l'extérieur des poussoirs 22. Ainsi, tout mouvement relatif entre l'empreinte 12 de l'arbre à cames 1 et la came polygonale mâle 8 à l'extrémité de l'arbre de commande 2 est ainsi supprimé. La conséquence immédiate est l'absence de bruit en fonctionnement. [0024] La goupille fendue 33 permet la mise en place des poussoirs 22 après l'insertion du ressort 14 et du corps 16 dans la cavité 10 et l'engagement de la terminaison polygonale 8 dans l'empreinte 12. La position angulaire correcte du corps 16 est assurée par la goupille pleine 29. Puis l'extraction de la goupille fendue 33 libère le dispositif de rattrapage de jeu en permettant au corps 16 de se déplacer axialement sous l'effet du ressort 14. [0025] Concernant le service après-vente, le démontage de cet ensemble est possible grâce à l'utilisation d'une goupille conique (non représentée) mise en lieu et place de la goupille fendue 33 pour revenir à la situation initiale. REVENDICATIONS1. Agencement d'accouplement mécanique d'une pièce d'entraînement, tel qu'un arbre d'entraînement, à une pièce à entraîner, tel que l'arbre de commande d'une pompe haute pression d'essence de moteur à combustion interne par engagement d'une terminaison polygonale dans une empreinte de forme complémentaire, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de rattrapage de jeu entre la terminaison polygonale (8) et l'empreinte (12), qui comprend une pluralité de poussoirs (22) montés radialement mobiles dans la terminaison sous l'effet d'un ressort commun (14), de façon à être en contact pressé contre la face interne (26) de l'empreinte. 2. Agencement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de rattrapage de jeu comprend un corps cylindrique (16) monté coaxial dans l'arbre de commande (2) à partir de l'extrémité de terminaison polygonale (8), à l'encontre d'un ressort de rappel (14), et pourvu au niveau de la terminaison polygonale (8) d'un embout conique (19) de transformation de la force axiale du ressort (14) en une force de poussée radiale des poussoirs (22) contre la face interne (26) de l'empreinte. 3. Agencement selon la revendication 2, caractérisé en ce que le ressort (14) et le corps cylindrique (16) sont reçus dans une cavité (10) de l'arbre (2) et en ce que le ressort (14) est interposé entre le fond (17) de la cavité (10) et l'extrémité interne (18) du corps cylindrique (16). 4. Agencement selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les poussoirs (22) sont logés dans des passages radiaux (25) pratiqués dans la terminaison polygonale (8). 5. Agencement selon la revendication 4, caractérisé en ce que chaque poussoir (22) est en appui par son extrémité interne sur la face de périphérique de l'embout conique (19) du corps cylindrique (16) et par son extrémité externe sur la face interne (26) de l'empreinte (12). 6. Agencement selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend une goupille (29) qui traverse diamétralement l'arbre (2) et le corps cylindrique (16) et qui est destinée à assurer l'orientation angulaire du corps dans l'arbre. 7. Agencement selon une revendication 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend une goupille fendue (33) de blocage axial du corps (16) dans l'arbre (2), qui traversediamétralement l'arbre (2) et le corps (16) et dont l'extraction libère le dispositif de rattrapage de jeu. 8. Boîtier support pompe sur lequel est montée une pompe haute pression essence, notamment de véhicule automobile à combustion interne, comprenant un arbre de commande entraîné par l'arbre à came du moteur, caractérisée en ce qu'elle comprend un agencement selon l'accouplement entre l'arbre de commande (2) et l'arbre à came (1), selon l'une des revendications 1 à 7. 9. Véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comporte un agencement d'accouplement selon l'une des revendications 1 à 7.