Brevet FR3077843A1 — publié le 20190816

DISPOSITIF DE CALAGE POUR ARBRE A CAMES [0001] L'invention concerne un dispositif de calage pour arbres à came de véhicule automobile et son utilisation pour des opérations de première monte ou de 5 maintenance. [0002] Plus particulièrement, l'invention s'intéresse à un perfectionnement des arbres à cames permettant leur blocage en rotation lors des phases de première monte ou de maintenance et, notamment, lors du changement de courroie ou de chaine de distribution. 10 ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE [0003] Les arbres à cames sont utilisés dans les moteurs thermiques à combustion interne pour la commande synchronisée des soupapes des moteurs. Généralement, une courroie dentée ou une chaîne de distribution permet de synchroniser l'arbre à cames avec le vilebrequin. 15 [0004] Lors du remplacement de la courroie de distribution, une rotation manuelle du vilebrequin à l'aide d'une clé permet de s'assurer que les soupapes ne rentrent pas en contact avec les pistons. [0005] Toutefois, un décalage d'une dent de la courroie n'est pas décelable avec cette méthode et seule une vérification par des piges permet de s'assurer du bon calage 20 de l'arbre à cames. Le principe de cette vérification consiste à placer et à caler l'arbre à cames dans une position précise et à vérifier que le vilebrequin se trouve alors bien en phase avec lui. [0006] Il existe déjà de nombreux dispositifs destinés à assurer le calage en rotation (appelé aussi pigeage) des arbres à cames lors du remplacement ou de la mise 25 en place de la chaine ou de la courroie d'entrainement et de distribution. [0007] Le document US6039015, notamment, décrit un procédé et des moyens de blocage en rotation d'un arbre à cames comprenant un pion ou pige perpendiculaire à 2 son axe et disposé entre le rotor et le stator d'une poulie d'entraînement de cet arbre à cames. [0008] Dans les documents EP361980 et DE102013224862, les moyens de calage de l'arbre à cames comprennent une pige disposée à son extrémité et s'étendant parallèlement à son axe longitudinal. [0009] Cependant, dans certains véhicules automobiles, l'environnement de l'arbre à cames est très étroit et contraint ce qui rend l'accès à ses extrémités très difficile ou même impossible. [0010] De plus, dans certains cas, il n'est pas possible d'ajouter une pige parallèlement à l'arbre à cames. En effet, l'ensemble des composants du système d'entrainement et de distribution (chaîne ou courroie, poulie, guide, ...) est logé dans une cassette montée suivant l'axe vertical du côté embrayage ce qui empêche le montage d'une pige à cet endroit qui est déjà encombré par l'ensemble de distribution. EXPOSÉ DE L'INVENTION [0011] La présente invention a pour but de résoudre les problèmes techniques posés par l'art antérieur en proposant un perfectionnement consistant à aménager l'extrémité longitudinale de l'arbre à cames pour permettre l'introduction dans un espace restreint d'une pige passant au travers de la culasse et destinée à assurer le calage de cet arbre. [0012] Ce but est atteint, selon l'invention, au moyen d'un dispositif de calage pour arbre à cames logé dans une culasse et dont l'une des extrémités longitudinales est pourvue d'un embout, caractérisé en ce que ledit embout présente, sur une face en regard de la paroi de la culasse, une cavité ouverte alignée avec un orifice ménagé au travers de la paroi de ladite culasse et apte à recevoir une pige destinée à être introduite dans ledit orifice et dont l'extrémité est engagée dans ladite cavité pour bloquer la rotation dudit arbre à cames de façon temporaire. [0013] Selon une caractéristique avantageuse, la cavité ouverte a une largeur au plus égale aux dimensions transversales de l'orifice de la culasse. 3 [0014] Selon une autre caractéristique, la cavité est ménagée à la périphérie de l'embout. [0015] De préférence, l'alignement de l'orifice de la culasse avec la cavité est perpendiculaire à l'axe longitudinal de l'arbre à cames. 5 [0016] Selon une variante spécifique de l'invention, la cavité est sous forme d'une rainure borgne débouchant longitudinalement vers l'arrière de l'arbre à cames. [0017] Selon une autre variante de l'invention, la cavité est en forme de parallélépipède. [0018] Un autre objet de l'invention est une utilisation du dispositif de calage 10 présentant les caractéristiques mentionnées ci-dessus pour le blocage en rotation d'un arbre à cames lors d'une première monte ou d'un changement de la chaine ou de la courroie de distribution. [0019] Encore un autre objet de l'invention est un arbre à cames pourvu d'un embout d'extrémité, caractérisé en ce que ledit embout est pourvu d'une cavité 15 périphérique ouverte destinée à recevoir l'extrémité d'une pige amovible introduite au travers de la paroi d'une culasse renfermant ledit arbre pour le bloquer en rotation de façon provisoire. [0020] Grâce au dispositif de l'invention, il n'est pas nécessaire d'utiliser un outil spécifique de calage pour immobiliser l'arbre à cames. Un simple axe rigide (par 20 exemple métallique) suffit aussi bien pour le montage en usine que pour les opérations ultérieures de maintenance. BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES [0021] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description qui va suivre, en référence aux figures annexées et détaillées 25 ci-après. La figure 1 est une vue schématique en perspective d'un mode de réalisation d'un arbre à cames selon l'invention. 4 Les figures 2A et 2B sont des vues schématiques en perspective éclatée d'un mode de réalisation du dispositif de calage selon l'invention. Pour plus de clarté, les éléments identiques ou similaires sont repérés par des signes de référence identiques sur l'ensemble des figures. 5 DESCRIPTION DÉTAILLÉE DE MODES DE RÉALISATION [0022] Naturellement, les modes de réalisation illustrés par les figures présentées ci-dessus et décrits ci-après ne sont donnés qu'à titre d'exemples non limitatif. Il est explicitement prévu que l'on puisse combiner entre eux ces différents modes pour en proposer d'autres. 10 [0023] La figure 1 représente une vue schématique d'un mode de réalisation selon l'invention d'un arbre 1 à cames 11 qui est destiné à être enfermé dans une culasse 3 représentée partiellement sur les figures 2A et 2B. [0024] Cet arbre à cames 1 est généralement pourvu, à l'une de ses extrémités longitudinales (par exemple à celle formant le nez), d'un embout 2 formant butée 15 latérale. [0025] L'embout 2 qui a ici la forme d'un cylindre, présente sur l'une de ses faces et, de préférence, sur sa face périphérique 23 venant en regard de la paroi interne de la culasse 3, une cavité ouverte 20. [0026] Après montage de l'arbre à cames 1 dans la culasse 3, la cavité 20 est alignée 20 avec un orifice 30 ménagé au travers de la paroi de la culasse. L'orifice 30 et la cavité 20 sont réalisés par usinage ou perçage. [0027] Dans le mode de réalisation de l'invention illustré par les figures, l'alignement de l'orifice 30 de la culasse 3 avec la cavité 20 est perpendiculaire à l'axe longitudinal de l'arbre à cames 1. L'axe commun de la cavité 20 et de l'orifice 30 est 25 donc orienté radialement relativement à l'arbre à cames 1. [0028] Dans le mode de réalisation de la figure 1, la cavité 20 est sous forme d'une rainure borgne à bord d'extrémité curviligne et débouchant longitudinalement vers l'arrière de l'arbre à cames 1. Toutefois et sans sortir du cadre de l'invention, la paroi 5 20a de la cavité 20 pourrait présenter tout autre profil ou section de façon à définir, par exemple, des faces en parallélépipède carré ou rectangle, hexagonales ou oblongue permettant une retenue stable de l'extrémité de la pige 4. [0029] Les positions et les dimensions de l'orifice 30 et de la cavité 20 sont 5 déterminées de façon à recevoir, de façon provisoire lors des opérations de maintenance ou de première monte, une pige 4 amovible (figure 2B) destinée à être introduite dans l'orifice 30 et enfoncée dans le sens de la flèche jusqu'à ce que son extrémité vienne en butée dans la cavité 20 de l'embout 2. [0030] La pige 4 est sous forme d'un axe, d'une goupille ou d'une simple tige rigide, 10 par exemple, en métal (acier) dont la longueur est supérieure à la distance séparant la paroi externe de la culasse 3 du fond de la cavité 20 de l'embout 2. [0031] Les dimensions de la cavité 20 sont déterminées en fonction du profil de l'extrémité de la pige 4 qui est utilisée et sa largeur est au plus égale aux dimensions transversales (ici au diamètre intérieur) de l'orifice 30 de la culasse 3. 15 [0032] La présence de la pige 4 permet ainsi de bloquer l'arbre à cames 1 en rotation en vue de synchroniser sa position avec celle du vilebrequin (non REVENDICATIONS1. Dispositif de calage d'un arbre (1) à cames (11) logé dans une culasse (3) et dont l'une des extrémités longitudinales est pourvue d'un embout (2), caractérisé en ce que ledit embout (2) présente, sur une face en regard de la paroi de la culasse (3), une cavité ouverte (20) alignée avec un orifice (30) ménagé au travers de la paroi de ladite culasse (3) et apte à recevoir, de façon temporaire, une pige (4) destinée à être introduite dans ledit orifice (30) et dont l'extrémité est engagée dans ladite cavité (20) pour bloquer la rotation dudit arbre à cames (1). 2. Dispositif de calage selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite cavité ouverte (20) a une largeur au plus égale aux dimensions transversales de l'orifice (30) de la culasse (3). 3. Dispositif de calage selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ladite cavité (20) est ménagée à la périphérie de l'embout (2). 4. Dispositif de calage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'alignement de l'orifice (30) de la culasse (3) avec ladite cavité (20) est perpendiculaire à l'axe longitudinal de l'arbre à cames (1). 5. Dispositif de calage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite cavité (20) est sous forme d'une rainure borgne débouchant longitudinalement vers l'arrière de l'arbre à cames (1). 6. Dispositif de calage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite cavité (20) est en forme de parallélépipède. 7. Utilisation du dispositif de calage selon l'une des revendications précédentes, pour le blocage en rotation d'un arbre (1) à cames (11) lors d'une première monte ou d'un changement de courroie ou de chaine de distribution. 8. Arbre à cames (1) pourvu d'un embout (2) d'extrémité, caractérisé en ce que ledit embout (2) est pourvu d'une cavité périphérique ouverte (20) destinée à recevoir l'extrémité d'une pige amovible (4) introduite au travers de la paroi d'une culasse (3) renfermant ledit arbre à cames (1) pour le bloquer en rotation de façon provisoire.