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Suiveur, de came compensateur de désalignement,
La présente invention concerne des mécanismes à oame et en partioulio:r un suiveur de came à linguet pivotant qui maintient automatiquement un alignement optimum avec la came qui y est associée.
Leo mécanismes qui oomportent une came portant contre un suiveur de came à linguet pivotant sont largement utilisés pour transformer'un mouvement rotatif en un mouvement alternatif.
Les moteurs à combustion interne, par exemple, oomportent habi- tuellement une série de cames et de linguets servant à aotionner
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les soupapes d'admission et d'échappement des cylindres du moteur.
Ces mécanismes subissent souvent une taure excessive due à de légers désalignements des surfaces de contact de la came et du suiveur de came.
Il est habituellement avantageux d'utiliser des sur- faces d'appui planes pour la oame et le suiveur de came de manière que la charge aoit répartie selon une ligne transversale à la oame au lieu d'être concentrée en un seul point. Les surfa- ces de oame planes ont également l'avantage d'être plus éoonomi- ques à fabriquer. Cependant, tout léger écart de parallélisme entre les surfaces de la oame et du suiveur de oame, résultant par exemple de l'usure des pivots et des paliers associés, de char- ges déséquilibrées ou d'autres causes, transforme le contact linéaire désiré en un oontaot ponctuel et accélère l'usure d'un côté de la came et du suiveur de oame. Cette usure complique l'entretien et peut aboutir à un besoin fréquent de pièces de reohange.
Les tentatives faites pour réduire cette forme d'usure ont consisté à utiliser une articulation plus complexe à l'extré- mité pivotante du linguet de manière que le linguet puisse pivo- ter dans une.mesure limitée autour de son propre axe longitudi- nal, Ceoi vise à permettre un auto-alignement de la surface sui- veuse de oame du linguet aveo la surface contiguë de la came.
Cependant, la liberté de mouvement supplémentaire peut être incompatible aveo les fonctions que le linguet doit remplir.
De plus, un tel agencement est inefficace si une force de torsion appréciable est exercée sur le linguet, par exemple lorsque des éléments décalés l'un de l'autre sont actionnés par ce linguet.
Il est de pratique courante, par exemple dans les moteurs à combustion interne, d'actionner deux soupapes espacées au moyen d'une seule oame et d'un seul linguet plaoés entre ces soupapes, le linguet étant fourchu de manière à venir en contact
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a les doux queues de soupape. Tout déséquilibre dans la charge exeroée sur les doux branches du linguet fourchu produit un effort de torsion sur le linguot. Si le linguet pout pivoter autour de son propre axe, comme décrit plus haut, une usure marginale sensible de la came et du suiveur de oame peut se produire et le fonctionnement du moteur peut en être défavora- blement affecte.
La présente invention a trait à un linguet pivotant comportant un élément autorégleur formant la surface suiveuse de came, propre à maintenir le contact linéaire désiré avec la came voisine indépendamment de désalignements des autres éléments du mécanisme.
Cela étant, l'invention a notamment pour buts de procurer: un linguet suiveur de came plus robuste et plue précis ! un linguet suiveur de came qui s'aligne automatiquement sous les efforts de torsion auxquelles il peut être soumis; un moyen permettant d'éviter toute charge marginale et, par conséquemtn, toute usure inégale d'une came et do son suiveur do came; un dispositif permettant de maintenir un contact linéaire entre une oame et un linguqt suiveur de came tout en empêchant le linguet de pivoter autour de son propre axe longi- tudinal.
Ces buts et avantages de l'invention ainsi que d'au- tres encore ressortiront clairement de la description donnde ci-après, à titre dl exemple J avec référence aux dessina annexes, dans lesquels! la Fig. 1 est une vue en coupe verticale d'une partie d'un moteur à combustion interne montrant une soupape ainsi que la oame et le linaguet suiveur de oame servant à l'actionner; la Fig. 2 est une vue en plan de la came et du linguet
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suiveur de came de la Fig. 1; la Fig. 3 est une vue d'un suives de came à galet classique et montre les problèmes de désalignement que l'on rencontre habituellement;
la Fig. 4 est une vue en coupe verticale suivant la ligne III-III de la Fig. 1 montrant la construction du suiveur de came et sa,relation par rapport à la came; la Fig. 5 est une vue en plan d'un linguet et d'une came d'aotionnement selon une variante du l'invention; la Fig. 6 eat une vue en coupe 'verticale suivait la ligne VI-VI de la Fig. 5 montrant la variante de 1'inventions- la Pies 7 est une vue en coupe verticale suivant la ligne VII-VII de la Fig. 6,et la Fig. 8 est une vue en perspective d'une agrafe élastique de la forme d'exécution représentée aux Fig. 5 à 7, séparée des autres éléments.
Comme le montrent les dessina et en partioulier la Fig 1, le auvieur do came auto-alignour oat représenté incor- poré à un linguet pivotant 11 du typo qui actionne les soupa. pes d'admission et d'échappement d'un moteur à. combustion in- terne, telle la soupape 12.
Chaque soupape 12 est placée de la manière classique dans la culasse 13 du moteur et ooopère avec un siège de sou. pape 14,à l'extrémité interne d'un passage 16 ménagé dans la culasse. Chaque soupape 12 comporte une queue 17 qui s'étend vers le haut à travera une buselure de guidage 18 dans une forure verticale 19 ménagée dans la culasse 13, au-des- sus du sibge 14' La soupape 12 est maintenue norma- lement fermée par un ressort de compression 21 placé ooaxiale- ment autour de la partie supérieure de sa queue 17,entre la culasse 13 et une bague de retenue 22 prévue à l'extrémité supérieure de la queue.
La soupape 14 peut être ouverte, au
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moment voulu du cycle du moteur, par une force exercée vers le bas sur l'extrénité supérieure 23 de sa queue 17,qui surmonte 'la force exercée vers le haut par le ressort 21.
La queue 17 de la soupape est abaissée pour ouvrir la soupape 12 ä des moments prédéterminés du cycle du Moteur par l'action du lingot 11 qui est à son tour commande pur une *aile 24 prévue sur un arbre # cames on tête tour- nant 26 moteur à arbre à canes en tête). L'arbre à comes 26 est entraîné à partir du vilebrequin du moteur par l'intermédiaire' d'un mécanismede distribution bien connu.
En ce qui concerne la structure détaillée du linguet pivotant 11 et d.es éléments associés du moteur, une première 'extrémité du linguet pivote sur un axe fixe 28 placé au-dessus de la culasse 13 et d'un côté des extrémités supérieures 23 des queues de soupapes 17. Pour mieux résister aux forces do torsion qui pourraient #tre exercées sur le linguet 11, l'articulation à l'axe 28 est formée par un bossage tubulaire transversal 29 prévu à l'extrémite à du linguet et faisant corps avec celui-ci, ce bossage s'ajustant ooaxia.lement sur l'axe.
Comme le montrent 'les Fig. 1 et 2, le linguet 11 est destiné à actionner deux soupapes voisines 12 simultané- ment. A cet effet, l'extrémité du linguet 11 éloignée du bossage tubulaire 29 oon.porte deux prolongements 31 qui s'étendent vers l'extérieur et vers le haut à partir de la section centrale 32 du linguet, de part et d'autre de oelui-oi. Comme le montre clairement la Fig l, chaque prolongement 31 porte un poussoir 33 qui s'étend vers le bas et qui vient en contact avec l'extrémité supérieure 23 d'une des queues de soupapes 17. Chaque poussoir 33 est vissé dans un alésage 34 ménagé dans le prolongement 31 du linguet et comporte dans son extrémité supérieure une encoche transversale 36 destinée à 'faciliter le réglage du jeu des sou- papes.
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La came 24 porte contre une sellette autorégleuse 37, qui sera'décrite en détail plus loin, placée sur la section centrai 32 du linguet pivotant 11 et est profilée de manière à abaisser le linguet une fois par révolution de l'arbre à cames.
Le linguet 11 pivota alors vers le bas autour do l'axo 28 et, par l'intermédiaire des poussoirs 33, il ouvro momentanément les deux soupapes 12 pendant chaque révolution de la came 24.
Une difficulté principale que l'on rencontre avec les mécanismes entraînés par cames de ce type général est l'usure rapide résultant d'un désalignement de la surface d'appui 38 de la came et de la surface suiveuse de came voisine. La Fig. 3 montre une construction connue dans laquelle le suiveur de came est un galet 39 monté à rotation sur le linguet pivotant 11' sur un axe 41. Un désalignement ou une charge marginale se pre- duit lorsque le contact entre la surface d'appui 38' de la , came 24' et la surface suiveuse de came 42 du galet 39 ost limité à un seul point 43 au lieu de s'étendre sur toute la largeur de la came ou du suiveur de came.
Bien que cette charge marginale puisse provenir de diverses causes, comme décrit plus haut, elle est particulièrement gênante si le linguet 11' doit travailler contre une charge décalée exercée par exemple par les deux soupapes,dans le système décrit plus haut. Comme le montre à nouveau la Fig. 2, toute différence dans les forces de rappel exercées contre les deux prolongements 31 du linguet pivotant par les deux soupapes 12 tend à tordre le linguet 11 autour de l'axe longitudinal de sa section centrale 32. En l'absence de dispositif correcteur ,ceci aboutit finalement à l'état de désalignement représenté à la Fig.
3,
Suivant la présente invention, la sellette 37 sert à corriger toute tendance au désalignement due à cette cause ou à d'autres causes et maintient le contact linéaire optimum
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ou se la came et le suiveur de came.
Comme la nmontre lu Fig.4, la section centrale 32 du linguat pivotant 11 ost Conformée de manière à présenter une section cylindrique convoke, dans la rûgion située on dessous do la came 24 et la sellette 37 com- porte une surface inférieure cylindrique concave 44 qui s'ajuste contre cette section, La sellette 37 comporte une surface supé- rieurs 46 plana qui vient en contact avec la surface d'appui 38 de la came 24 et qui maintient un contact linéaire avoc cella-si car la sellette peut se déplacer anpulaire- Mont autour de la section centrale 32 du linguet, Pour que la sellette 37 soit retenue sur le linguet 11,
une agrafe élasti- quo 47 encerele le dessous au linguet et a'nccrocho aux aoux côtés de la sellette.
En fonctionnement, la came 24 exerce une pression sur la surface supérieure 46 de la sellette 37 qui, outre qu'elle actionne le linguet pivotant et les soupapes comme décrit plus
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Comme le montrent les Fig.5 et 6, la lingual pivotant
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48 dans cette variantspivote à nouveau sur un axe fixe 2é' grâce à un bossage tubulaire transversal 29J prévu à l'uno de ses extrémités et comporte deux pmlongement9 d qut driver- sent à partir du bossage et qui portent des poussoirs 33b des1- nés à actionner deux queues de soupapes 17' comme dans la pre-
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wiére forme d'exécution, Ut.e plage 51 part du bossage tubulaire 29' entre les prolongements 49,
et porte une enclumo rappor- tée autoréelouse 52 qui forme la surface suiveuse do came 53o Comme le montre la Plat 7, la plage 51 du linguet pivotant 'présente une rainure ioni tu,rio 5 dans sa surface supérieure destinée à recevoir l'oncluru 52, la rainure étant de section cylindrique. L'enciuruc 52 présenta uno aurfaco 1nf6' rioure cylindrique convexe corrospondanto 56 do sorte qu'elle peut pivoter angulairement librement autour do son axe longitu- dinal. La surface supérieure 53 da l'enclume 52 est linéaire on coupe pour établir un contact linéaire avec la came 24'.
L"cuclume 52 est maintenue sur le linguet 48 par une agrafe élastique 58 qui est représentée séparée des autres éléments du minguet sur la Fig. 8. L'agrafe 58 comporte deux orga- nos parallèles 59 qui, comme le montre la Fig. 7, s'étendent la long dos côtés opposés de la rainure 54 et chevauchant légère- ment la rainure, de chaque côté de celle-ci au-dessus des épaule- ments 61 formés le long des côtés de l'enclume 52. Lorsque l'en- clume 52 est contrée dans la rainure 54, les épaulements 61
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entendent 3,cSrlscment en dessous des organes 59 de sorte que l'agrrafe 58 n'entrave pas le pivotement angulaire de l'enclume.
L'usrafe 58 est maintenue sur le linauct 1vOtwlt 48 par une patte coudée 62 qui, comme le montre la Fie. 6, i'éton4 vers le bas, à l'extrémité de la plage 51,et revient on dessous de cette plage sur une courte distance. L'agrafe 58 est également
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retenue par deun bras 63 qui, connue le montre la Fig 5, partent des côtés opposes de la patte 62 et vont jusqu'auxpoussoirs 33'.
Les bras 63 sont. légèrement plies pour exercer une force élas- tique sur les poussoirs 33' qui contribue à maintenir l'agrafe 58 en place. L'agrafe 58 est en outre bloquée en place par dos sertissures formant des arêtes 64 près des extrémités des bras qui pénètrent dans des dentelures 66 prévues sur un collot 67 de chaque poussoir 33', Les arêtes 64 sorvont égale- mont à s''opposer à toute rotation dos poussoirs filetés 33' ot contribuent done à maintenir le réglage choisi du jeu des soupapes,
En fonctionnement, la pression exercée par la came 24' fait pivoter l'enclume 52 angulairement dans la rainure 54,lors- qu'il le faut,
pour égaliser la pression de la came le long de la ligne de contact entre la came et l'enclume et 1)usure accé- léréo d'une zona' marginale de la came et de la surface suiveuse do came est évitée comme dans la première forma d'exécution.
" L'invention peut être appliquée à des mécanismes entraînés par cames autres que le mécanisme d'actionnement dos soupapes d'un moteur à combustion interne décrit plus haut.