Dispositif pour faire tourner une soupape à soulèvement d'un moteur. La présente invention a pour objet un dispositif pour faire tourner une soupape à soulèvement d'un moteur, laquelle soupape comprend une tige de commande et su moins un ressort de rappel.
(."e dispositif est caractérisé cil ce qu'il comprend lui support et un premier organe centré sur l'axe de la tige et solidaire en rota tion de cette dernière, ee support et cet organe coopérant. avec un organe élastique disposé entre eux, ceci de faon que, lorsque ce support et ce premier organe sont soumis à un effort.
tendant à les rapprocher l'un de l'autre, l'organe élastique se déforme pour permettre ce rapprochement, des moyens étant prévus pour que la déformation de l'organe élastique permette, sous l'action dudit effort., lui pivotement du premier organe par rapport au support, le tout étant disposé de façon (lue l'effort exercé par le ressort. de rappel soit transmis à la tige de la soupape à l'aide du premier organe, du support et (le l'organe élastique.
Le dessin annexé représente, à. titre d'exemple, plusieurs formes d'exécution du dispositif objet de ]'invention. Dans ce des sin la fig. 1 est une vue en coupe verticale, certaines parties étant. dessinées en élévation, d'une soupape à soulèvement équipée d'une première forme d'exécution du dispositif; la fig. ? est une vue semblable à la fig. 1, mais montrant les positions des divers organes du dispositif quand la soupape s'ouvre;
la fig. 3 est une vue en plan du chapeau de retenue représenté en fig. 1 et ?; la fil,. 4 est une vite fra-inentaire en coupe verticale par la ligne IV-IV de la fig. 1, montrant schématiquement les positions rela tives occupées par les organes;
la fi-. 5 est. une vue semblable à la fig. -t, mais avec coupe par la ligne V-V de la fig. ?, montrant les organes après qu'ils ont changé de position quand la soupape s'ouvre; la. fig. 6 est une vue en coupe verticale, certaines parties étant dessinées en élévation, d'une soupape équipée d'un dispositif assu rant sa rotation et constituant -lare autre forme d'exécution;
la fig. î est une le cil coupe verticale fragmentaire par ïa ligne VII-VII de la fiy 6; la fi--. b est une vue en plan du chapeau de retenue du dispositif que montre la fig. 6: la fig. 9 est une vue en coupe verticale fragmentaire, certaines parties étant. dessinées en élévation, d'une soupape équipée d'une autre forme d'exécution du dispositif;
la fi-. 10 est une vue semblable à la fig. 9, mais montrant une autre forme d'exécution du dispositif; la fig. 11 est une autre vue semblable de la fig. 9, mais montrant encore une autre forme d'exécution du dispositif; la. fi-. 12 est une vue en coupe horizontale par la ligne YII-XII de la fig. 11; la. fi-. 13 est une vue en coupe verticale, certaines parties étant. dessinées en élévation, prise à la hauteur clé la ligne 3III-N-III de la fim. 11.
Dans les fig. 1 et '_', 10 désigne une partie d'un moteur telle, par exemple, qu'une partie de la. culasse d'un c@-lilidre de moteur en étoile pour avion.
Cette partie 10 du moteur délimite une chambre clé combustion (' et un orifice P qui peut étre un orifice d'échappe- ment. Un siège annulaire 11 est encastré dans l'embouchure de la chambre (\ et. présente une face d'application chanfreinée 11(c orien tée vers cette chambre C. La soupape à, sou lèvement 12 est pourvue dune tête H desti née à fermer l'orifice P.
Cette tête H pré sente une face d'application chanfreinée 1.'3a. coopérant avec la face lia. du siège annu laire 11. La. tige de commande S" de la sou pape 12 est montée pour coulisser dans un fourreau de guidage 13 porté par la. partie 10 du moteur. Ce fourreau fait saillie dans l'orifice P à. travers une paroi de la partie 10 du moteur et dans une cavité R ménagée dans cette partie 10. Un fort ressort .de rappel. à.
boudin 14 est arc-bouté contre le fond de la cavité R et un ressort de rappel à, boudin 1:i plus faible est. logé à l'intérieur des spires du ressort 1-1 et arc-bouté contre un siège 1.6 entourant l'extrémité saillante du fourreau de guidage 13, lequel siège porte contre le fond de la. cavité R.
La. tige S de la. soupape présente comme à. l'ordinaire, sur son pourtour, de-, rainures de retenue et de blocage 12b voisines de son extrémité. Ces rainures coopèrent avec les bourrelets 17a. d'une bague de retenue 17. lie dispositif 18 destiné à faire tourner la sou pape est interposé entre la bague 17 et les ressorts 14 et 15 pour faire tourner automa- tiquement la soupape 12 par rapport à la partie 10 du moteur chaque fois due cette soupape s'ouvre.
Le dispositif 18 destiné à faire tourner la soupape se compose (l'un chapeau clé retenue ou organe 19 centré sur l'axe de la tige S et solidaire en rotation de cette tige 5' par la bague de retenue 17, d'un collier ou support.
20 formant un siège pour les ressorts 11 et 15, d'une série (le billes<B>21</B> torées dans des gorges à- fond incliné 1S1(7 pratiquées < fans le chapeau (le retenue 19 et des rondelles flexibles '?? pla- eées entre ce chapeau 1.9 et ce collier 20. Ces rondelles flexibles sont disposées de manière à s'infléchir sous toute charge accrue des res sorts<B>14</B> et 1:
5, notamment quand la soupape s'ouvre pour transmettre la charge de ces ressorts aux billes logées dans le chapeau. La charge transmise ob.li#,-e les billes '?1 à rouler vers le bas, dans les gorges à fond incliné 1.9d, et fait ainsi tourner le chapeau de rete nue 19 l111, à son tour. -fait tourner la sou pape 12.
Le chapeau (le reteinte <B>19</B> présente une bride centrale fuselée 19u recevant la. bague (le retenue 17 et. coopérant. avec elle pour maintenir ce ehapean sur la tige de la sou pape. Un épaulement ou partie annulaire 19b est prévu sur la partie évasée de cette bride fuselée 1.9a. pour servir de butée à la partie périphérique intérieure de la rondelle flexible supérieure ?2 et centrer cette rondelle sur ce chapeau.
Deux rondelles flexibles superposées ?? sont représentées, mais il doit être entendu qu'une seulement ou plusieurs (le ces rondelles peuvent être utilisées afin d'assurer le degré de raideur désiré leur permettant de s'inflé chir ou de se cintrer radialement par-dessus les billes<B>21</B> afin de ne transmettre la charge de l'épaulement 19b aux billes que quand la charge clés ressorts 1-l et<B>1.5</B> augmente,
c'est- là-dire quand la soupape s'ouvre.
Comme le met. en évidence la fig. 3, le cha peau de retenue 1.9 présente une partie annu laire 19e dans laquelle sont pratiquées les ror@-es 1.9d, ces gorges formant chacune une piste de roulement pour une bille 21 corres- pondante. Ces pistes de roulement présentent des fonds inclinés (fig. q et .1),
et des ressorts à boudin 23 agissent contre les billes pour .les pousser vers les extrémités les nioiius profondes des gorges. Les billes tendent ainsi normale ment à rouler vers les extrémités les moins profondes des gorges. Comme représenté dans les fig. q et 5, les goi-t;
es 1S14 sont séparées par des cloisons clé la partie 19c. Ainsi que le montrent les fig. 1. et '_', le chapeau de retenue 19 présente une collerette annulaire extérieure 19c au-delà (le sa partie 19c.
Le collier 20 formant le siège des ressorts 1-1 et 1:r de la soupape est percé d'un orifice central délimité par une partie rabattue 20a. de sa paroi. Dans cet orifice se loge librement la bride 19n. du chapeau de retenue. La partie rabattue 20a. sert. de portée au ressort inté rieur 1>. Le collier<B>'</B>0 comporte un siège ou paroi terminale 20b sur laquelle le ressort extérieur 11 prend appui et contre laquelle porte la partie périphérique extérieure de la. rondelle flexible inférieure 22.
Une jupe 20c, solidaire du collier 20, entoure la collerette 19e du chapeau de retenue et est creusée d'une gorge servant. de logement à un fil métallique de blocage 21 destiné à maintenir les organes assemblés en vue de leur installation. Ce fil. métallique 24- n'a pas d'autre fonction dans le fonctionnement du dispositif.; il s'oppose au passage de la collerette 19e hors de la jupe 20e du collier 20.
On voit par ce qui précède que quand la tête<I>II</I> de la soupape à soulèvement. repose contre son siège annulaire. c'est-à-dire quand la soupape est en position fermée, la charge imposée par les ressorts 1-1 et<B>1.5</B> au dispositif 18 destiné à faire tourner la soupape est insuffisante pour faire fléchir les rondelles '?2 sui' les billes 21 et pour soulager l'épaulement. 19b (lu chapeau de retenue 19 de la. majeure partie de la charge qu'il supporte.
Dans cette position, les rondelles flexibles 2'' transmet tent la charge des ressorts 14 et 15 du collier 20 formant le siège des ressorts, directement au chapeau de retenue 19, tandis que les res sorts à boudin 23 poussent les billes 21 dan, les extrémités les moins profondes des gorges 19d jusqu'à ce qu'elles viennent en contact. avec la rondelle flexible supérieure.
Quand la soupape à soulèvement 12 est écartée de soit siège pour ouvrir l'orifice P, les ressorts 14 et 15 de cette soupape sont comprimés, et la charge s'exereant sur les ron delles flexibles 22 est augmentée au-delà de leur point d'infléchissement. Ces rondelles sont alors infléchies radialement et celle supé rieure porte fortement contre les billes 21, et. son pourtour intérieur ne presse plus contre l'épaulement 1.9h du chapeau de retenue 19.
La charge des ressorts est. alors transmise sur les billes 21. Quand la. charge des ressorts est transmise aux billes, elles roulent. vers le bas jusque dans les extrémités les plus profondes des gorges 7.9d. Comme le collier 20 ainsi que les rondelles 22 rie peuvent pas tourner parce qu'ils sont. immobilisés par les ressorts 11 et 15, le chapeau de retenue 19 tourne sots l'action des billes, ce qui entraîne la soupape et l'oblige à tourner.
Comme indiqué par les flèches -l et B clans les fig. 1 et 5, le chapeau de retenue 19 est déplacé par rapport aux rondelles 22 sur unie distance appréciable dans une direc tion propre à. éloigner le point B des ron delles par rapport à, la partie la, plus pro fonde des gorges 19d. L'amplitude du d6pl.a- cement petit être commandée par l'angle d'in clinaison du fond des gorges.
Dans la forme d'exécution que montre la fig. 6, les pièces équivalentes à celles qui sont. décrites dans les fig. 1 et '-) sont désignées par les mêmes numéro,-, de référence.
Cette forme, représentée en fig. 6, com prend un dispositif 30 pour faire tourner une soupape qui comporte un seul ressort de rap pel 1..1. Ce dispositif 30 comprend un chapeau de retenue oui organe 31 centré sur l'axe de la tige de commande S de la soupape et. muni d'une bride fuselée 31a recevant la bague de retenue 17 et assujetti par elle à. cette tige S.
Le ehapeaii de retenue 31 est, en métal estampé et présente un épaulement 31b pour centrer une rondelle flexible 22 à la base de la bride fuselée 31a, ainsi qu'une partie annulaire .\-;1c entourant cet épaulement 31.b et -une colle rette extérieure 31d faisant saillie radiale- ment par rapport à la partie 31c.
Comme représenté dans les fig. 7 et. 8, la. partie annulaire 31c présente plusieurs gorges à fond incliné 31e séparées par des griffes <B>,')If</B> et produites par emboutissage de la partie annulaire 31c, ces griffes étant destinées à accrocher des extrémités de ressorts à boudin \_'3 portant. contre les billes 21. Celles-ci sont. sollicitées à occuper l'extrémité de moindre profondeur des gorges 31e par les ressorts 23.
Le siège de retenue ou support 32b du res sort 14 de la. soupape présente un collier 32a délimitant un orifice dans 'lequel se loge libre ment la bride 31a. dit chapeau de retenue 31 et forme une saillie de centrage des spires terminales du ressort 14. La jupe 32c. forme paroi terminale du siège 32b et entoure la. rondelle flexible 22 et la collerette 31d du chapeau de retenue 31.
Cette jupe 32c pré sente une bride intérieure 33d qui surmonte la collerette 31d pour maintenir les parties assemblées.
Le collier 32a du siège "?b du ressort s'emboîte exactement entre les spires teririi- nales du ressort de soupape 14, de sorte due ce ressort s'oppose à toute rotation de ce col lier 32a. Le dispositif 30 (fig. 6) fonctionne de la même manière que le dispositif 18 (fig. 1 et ?).
Dans la forme d'exécution représentée dans la. fig. 9, les pièces sensiblement iden tiques à celles qui ont été décrites en regard des fig. 1 et ? sont désignées par les mêmes numéros de référence.
Le dispositif 40 servant à faire tourner la. soupape qui est représentée clans la fig. 9 comprend un collier ou support 41 dont une partie forme siège pour les ressorts 14 et 15 de cette soupape; ce collier présente une par tie annulaire dans laquelle sont creusées des gorges à fond incliné formant les pistes de roulement pour des billes \31 logées dans ces gorges, chaque gorge recevant une bille 21.
Cette disposition diminue la hauteur totale de l'ensemble du dispositif puisque les pistes des billes 21 se trouvent à l'extérieur du ressort de rappel 14 de la soupape, à. des ni veaux inférieurs à celui de l'extrémité de ce ressort. Le dispositif 40 comprend un chapeau de retenue ou organe 42 dont. le seul rôle est. de constituer le siège d'une rondelle flexible 22.
Ce chapeau de retenue 42 est centré sur l'axe de la. tige S de la soupape et rendu rota- tivement solidaire de cette tige au moyen d'une bague de retenue 17 et possède à cet effet. une bride centrale fuselée 42a. à alésage fuselé recevant la bague 17 fixée à l'extré- mité correspondante de la tige S. Un rebord 42b est prévu pour servir de siège au pourtour intérieur de la rondelle flexible 22.
Le collier 41 formant siège pour les res sorts de rappel 14 et 15 non seulement consti= tue les pistes de roulement des billes 21, mais présente une face de butée 4l a pour l'applica tion du pourtour extérieur de la rondelle élas tique 22. Comme dans les autres formes d'exé cution décrites ci-dessus, quand cette rondelle flexible 2? transmet la charge des ressorts, du collier 41 au chapeau de retenue 42, des res sorts à, boudin 23 (non représentés) font dé valer les billes 21 jusque dans les extrémités les moins profondes des gorges en vue de l'en- gagenient de la rondelle.
Quand la soupape 1'2 s'ouvre et que les ressorts 14 et 15 sont comprimés pour aplatir la rondelle flexible ?? et l'obliger à porter fortement contre les billes 21 et légèrement contre la face -11a, les billes ?1 tendent à rou ler vers les parties les plus profondes de leurs pistes de roulement, ce qui fait tourner la ron delle flexible 22 qui, à son tour, entraîne en rotation le chapeau de retenue 42 puisque le siège 41. des ressorts 14 et 15 est empêché de tourner par ces ressorts.
Dans la. forme d'exécution représentée dans la fig. 10, le collier formant le siège du ressort de rappel 14 est, supprimé, et le chapeau de retenue fait. tourner ce ressort pour faire pi voter la soupape. Comme représenté dans cette figure, la tige de commande S de la soupape est montée à coulissement et à rotation dans un support.
constitué par un guide fixe 50 comportant un épaulement de butée 50a. Le ressort 14 est rendu solidaire de la tige S au moyen d'un collet de retenue 51 sur lequel est engagée une extrémité de ce ressort.
Le dispo sitif 52 qui fait. tourner la soupape comprend un chapeau de retenue ou organe 53 avec bride 53ca montée à coulissement et à rotation sur une saillie 50b du guide 50 au-dessous de l'épaulement de butée 50a, ce chapeau étant ainsi centré sur l'axe < le la tige S" et rendu rotativement solidaire de cette titre par le res sort 14 et le collet 57. Le chapeau de retenue 53 comporte une gorge 53b recevant la spire terminale du res sort de soupape 14. Ce ressort 1.1 entoure le collier 53a.
Le chapeau de retenue est. pourvu de gorges 53c avec pistes de roulement à fond incliné recevant les billes 21.
Une rondelle flexible 22 porte par son pourtour intérieur contre l'épaulement. 50a. du guide 50 et par son pourtour extérieur contre le chapeau de retenue 53 quand la soupape est en position fermée et contre les billes 21 quand elle est ouverte. L'aplatissement de la rondelle flexible 22 transmet la charge du ressort 14 aux billes 21. et oblige ces dernières à rouler vers les extrémités les plus profondes desdites gorges, ce qui fait. tourner le chapeau de rete nue 53 et entraîne le ressort 1.4 pour faire tourner le collet de retenue 51 et par là même la tige de soupape S. Quand la soupape est fermée et que la rondelle flexible 22 porte à.
nouveau contre le chapeau clé retenue 53, des ressorts à boudin 23 (non représentés) rainè rent les billes 21 aux extrémités les moins pro fondes desdites gorges pour porter exactement contre la rondelle.
Dans la forme d'exécution qui est repré sentée dans les fig. 1.1. à 13, le chapeau de retenue épouse l'intérieur du ressort de rappel 14, et la rondelle flexible 22 s'appuie contre le guide clé soupape. Le chapeau de retenue fait tourner le ressort 14 qui fait. pivoter à soit tour la soupape, comme décrit à propos de la fig. 10. Comme représenté ici, la. tige clé commande S de la soupape est pourvue d'un collet de retetnie 51 pour une extrémité du ressort 1.4.
Le dispositif comprend un man chon fixe ou support 13 formant. guide de soupape et faisant saillie par rapport à elle et recevant la tige S de la soupape qui peut v coulisser et y tourner.
Le dispositif 60 servant à. faire tourner la soupape présente en outre un organe ou cha peau de retenue centré sur l'axe de la tige 8 et rendu rotativement solidaire de cette tige. Ce chapeau comprend une cuvette creuse de forme cylindrique 61. disposée à, l'intérieur du ressort 14 clé la soupape et entourant sans serrage la partie saillante du manchon 13. Cette cuvette 61. est munie d'un rebord exté rieur 61.a portant contre l'extrémité correspon dante du ressort 14 de la soupape et possède un fond 61b présentant un orifice central que traverse la tige S de la soupape.
Une bague 62 est disposée dans la cuvette 61 et est creusée de gorges à. fond incliné espa cées 62n dont. les fonds forment des pistes de roulement pour des billes 21. Une rondelle flexible 22 porte par son pourtour intérieur contre l'extrémité du manchon 13 et par son pourtour extérieur contre le pourtour exté rieur de la bague 62, mais contre les billes 21. quand la rondelle est aplatie.
La cuvette 61 et la bague 62 forment par leur ensemble ledit chapeau de retenue, et les pistes 62a de roulement clés billes ménagées dans cette bague 62 ont, de préférence, des fonds qui sont inclinés transversalement aussi bien que longitudinalement.
Comme décrit ci-dessus, les billes sont pres sées vers les extrémités les moins profondes des gorges 62a, au moyen de ressorts à bou din 23. Quand la soupape est ouverte et que le ressort 14 est comprimé pour augmenter la charge contre la rondelle flexible 22, celle-ci s'aplatit pour porter contre les billes 21, ce qui a. pour effet clé faire tourner la bague 62 et la cuvette 61. Celle-ci entraîne le ressort. de soupape 1.4 qui. à son tour, fait pivoter le collet. de retenue 51 et la tige de soupape S.
Les diverses formes d'exécution qui sont. représentées montrent que les dispositifs qu'elles prévoient sont étudiés pour s'adapter à différentes extrémités de ressorts de rappel de soupape. C'est. ainsi que, dans les formes représentées dans les fig. 1 à 9, le dispositif faisant tourner la soupape est interposé à l'extrémité du ou des ressorts de rappel qui est. adjacente au bout de la tige de soupape, tandis que, dans les formes représentées dans les fig. 1.0 à 13, le dispositif faisant tourner la soupape est, interposé entre l'extrémité du ressort de rappel qui est. adjacente à, la partie du moteur.
Les rondelles flexibles '2 que comporte chacun des dispositifs décrits sont, de préfé rence, de forme conique quand elles sont à l'état libre et cintrées quand elles sont. char gées au-delà. d'un effort prédéterminé. Toute fois, n'importe quel organe élastique capable de fléchir sous une augmentation de la charge du ressort de rappel de la soupape pour trans mettre cette charge d'un point originel de sup port aux organes déplac ables tels que les billes 21 peut être utilisé.
Chacun des dispositifs représentés servant à. faire tourner la soupape est équipé de billes 21; il doit être entendu toutefois qu'on peut utiliser des rouleaux, des coins ou des organes déplagables analogues.
Des ressorts à boudin 23 sont prévus pour ramener les billes 21 dans les parties les moins profondes des gorges; des tapes de ressorts ou d'organes de rappel, tels que des ressorts à lame, des ressorts cantilever, ete., pourraient être -utilisés à la place de ressort à boudin.