FR2487911A1

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Publication number: FR2487911A1
Application number: FR8114629A
Authority: FR
Original assignee: Alfa Romeo SpA
Current assignee: Alfa Romeo SpA
Priority date: 1980-07-31
Filing date: 1981-07-28
Publication date: 1982-02-05
Also published as: IT8023841A0; GB2080923A; DE3126620C2; GB2080923B; US4421074A; IT1150995B; FR2487911B1; DE3126620A1

Abstract

LA PRESENTE INVENTION CONCERNE UN VARIATEUR DU CALAGE DE LA DISTRIBUTION DANS UN MOTEUR A COMBUSTION INTERNE, COMPRENANT UNE LIAISON MECANIQUE ENTRE L'ARBRE A CAMES 13 ET LE PIGNON D'ENTRAINEMENT 21 CAPABLE DE DETERMINER DES DEPLACEMENTS ANGULAIRES ENTRE CES ORGANES EN FONCTION DE LA VITESSE DE ROTATION DU MOTEUR. CES DEPLACEMENTS SONT DETERMINES PAR L'HUILE DE LUBRIFICATION DU MOTEUR AGISSANT SUR UN PISTON INTERMEDIAIRE 22 RAPPELE PAR UN RESSORT 27 SOUS LE CONTROLE D'UN OBTURATEUR 40 QUI CONSTITUE L'ORGANESENSIBLE A LA VITESSE DU MOTEUR ET PEUT PRENDRE, GRACE A UNE MASSELOTTE 51 QU'IL COMPORTE ET A DEUX RESSORTS DE RAPPEL 49, 47, TROIS POSITIONS DONT LES DEUX EXTREMES CORRESPONDENT A UNE PREMIERE VALEUR DE CALAGE ET LA POSITION INTERMEDIAIRE A UNE SECONDE VALEUR DE CALAGE DE L'ARBRE A CAMES 13. APPLICATION AUX MOTEURS DE VEHICULES AUTOMOBILES.

Description

On sait que ce n'est que dans le schéma théorique idéal du fonctionnement

des moteurs alternatifs à combustion interne à quatre temps que l'ouverture et la

fermeture des soupape d'admission et d'échappement s'effec-

tuent en correspondan e des points morts, c'est-à-dire en correspondance de la osition angulaire de l'arbre à cames pour laquelle le pisto se trouve dans une de ses deux positions de fin dê'eo4 e Dans la réalis tion pratique des moteurs, cette îo relation idéale de simultanéité n'est toutefois pas respectée en raison de l'existence de quelques facteurs bien connus, tels que l'inertie des gaz ou l'accélération admissible dans les soupapes elle-mêmes se déplaçant entre leur position d'ouverture et leur position de fermeture et

vice versa.

Le réglage du calage entre le vilebrequin et l'arbre à cames du moteur est généralement effectué de manière à optimiser le rendement pour un régime donné du moteur, mais il peut se révéler contre-indiqué pour

d'autres régimes.

De ce fait, il a été proposé des variateurs du cage entre l'arbre à cames et le vilebrequin capables de modifier

le calage en fonction des différents régimes du moteur.

Il serait en général souhaitable que, dans les

moteurs pour véhicules automobiles, le calage de la dis-

tribution, défini par un groupe de valeurs des angles d'avance à l'ouverture et de retard à la fermeture des soupapes par rapport aux points morts des pistons, puisse varier en continuité aussi bien en fonction de la vitesse de rotation du moteur que du degré de dosage des gaz d'admission. Il est toutefois évident qu'un dispositif capable de réaliser cette variation en continu

serait excessivement complexe.

Dans la demande de brevet français no 79/07289 au nom de la demanderesse, il a été par exemple proposé de réaliser un variateur de calage pour moteurs à explosion notamment pour véhicules automobiles, dans lequel les soupapes d'admission sont commandées par un arbre à cames et les soupapes d'échappement par un autre arbre à cames, ces arbres à cames étant tous deux dotés d'un pignon d'entrainement par le vilebrequin du moteur avec calage convenable par rapport audit vilebrequin, tandis que pour au moins un desdits arbres à cames l'accouplement avec le pignon correspondant est effectué par l'intermédiaire d'un organe d'entraînement mobile constitué par un piston annulaire doté d'une première et d'une seconde denture d'accouplement, le première denture engrenant avec une denture correspondante prévue intérieurement sur ledit pignon et la seconde denture engrenant avec une denture correspondante prévue extérieurement sur l'arbre à cames, et que les dentures d'au moins un de ces deux accouplements sont hélicoïdales, ledit piston annulaire pouvant coulisser suivant la direction de l'axe de l'arbre à cames, ledit coulissement étant limité par deux surfaces de butée de fin de course situées dans une cavité annulaire interposée entre l'arbre à cames et ledit pignon, la charge d'un ressort suivant la direction de l'axe de l'arbre à cames tendant à maintenir le piston annulaire dans la première des deux positions de fin de course tandis que, sur une surface du piston annulaire, la pression de l'huile de lubrification du moteur peut exercer une force capable de vaincre la charge dudit ressort de manière à le déplacer axialement et à le maintenir dans la seconde des deux positions de fin de course, l'huile de lubrification parvenant à travers une lumière de section réduite dans la cavité ou

se trouve le piston annulaire, ladite cavité étant suscep-

tible d'Otre mise en communication avec l'extérieur par une valve d'interception à tiroir dont l'obturateur peut se déplacer en direction perpendiculaire à l'axe de l'arbre à cames sous l'action de la force centrifuge engendrée par une masselotte solidaire de l'obturateur et excentrée par rapport à l'axe de l'arbre à cames,et d'une force élastique de rappel. Ce variateur de calage connu établit deux

valeurs de calage pour des régimes de rotation, respecti-

vement supérieurs et inférieurs à une valeur prédéterminée.

On a maintenant constaté que l'on peut obtenir

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deautres avantages en réalisant un variateur de ce genre, dans lequel, selon la présente invention, ledit obturateur peut prendre trois positions de réglage et ladite force de rappel est engendrée par deux ressorts montés en série, la charge du premier ressort tendant à faire coulisser l'obturateur pour l'amener dans sa première position si le régime de rotation du moteur est inférieur à une valeur n1 pour laquelle la force centrifuge due à la masselotte contrebalance la charge du premier ressort, tandis que, à des régimes de rotation supérieurs à n1 mais intérieurs à une valeur n2 supérieure à n1,ladite force centrifuge parvient à vaincre la charge du premier ressort de manière à amener l'obturateur dans sa seconde position et que, à des régimes de rotation supérieurs à n.a aforce centrifuge parvient enfin à vaincre également la charge du second ressort pour amener l'obturateur dans sa troisième position, ledit obturateur mettant en commur*ation avec l'extérieur ladite cavité annulaire lorsqu'il est dans sa première position de réglage et lorsqu'il est dans sa troisième position de réglage, et interceptant cette communication avec l'extérieur lorsqu'il se trouve dans sa seconde position de réglage de manière à faire affluer l'huile de lubrification sous pression dans cette cavité, aone -que, par lteffet du développement hélicoïdal des dentures d'au

moins un desdits accouplements du piston annulaire, à.

des régimes inférieurs à ladite valeur n on réalise un premier calage donné de l'arbre à cames par rapport au vilebrequin, tandis qu'à des régimes supérieurs à n1 et inférieurs à ri on réalise un second calage déterminé, et à des régimes supérieurs à n2 on réalise de nouveau le

premier calage.

Un variateur selon l'invention permet, tout en étant peu complexe et toutà-fait fiable, de disposer de deux calages différents X la distribution, ainsi que de passer automatiquement, lors des variations de régime du moteur, d'un premier calage pour le fonctionnement du moteur au-dessous d'un régime n1 à un second calage pour le fonctionnement du moteur à des régimes compris entre ledit régime ni et un régime n2; et de revenir ensuite au premier calage pour un régime supérieur à n2. Etant donné la complexité des différents phénomènes d'inertie mentionnés précédemment, liés au temps disponible pour le passage du fluide par les soupapes, il arrive souvent en effet que le calage idéal à des régimes de rotation très réduits (avec les réductions considérables de l'arrivée des gaz typiques du fonctionnement à ces régimes) ne soit pas très différent du calage idéal à un nombre de tours très élevé (régime auquel on a recours pour obtenir les performances maximales du moteur, et par conséquent avec le volet des gaz très ouvert ou à plein gaz). Le premier

calage susmentionné est par conséquent un calage intermé-

diaire entre les deux calages idéaux dont il est toutefois

suffisamment proche.

Le caractère essentiel de ce variateur réside dans sa précision de fonctionnement. En effet, chacun des deux calages susmentionnés correspond en premier lieu à une des deux positions de fin de course d'un organe d'entratnement mobile, les butées de fin de course étant

réalisables avec une grande précision sans aucune diffi-

culté. Dans chacune des trois zones précitées suivant lesquelles est divisée la plage d'utilisation (en fonction du régime), on pourra également, abstraction faite du calage optimiser les autres paramètres de réglage (par exemple rapport air-essence du mélange, avance à l'allumage, degré de recyclage des gaz d'échappement (EGR), etc.) qui concourent à la régularité de fonctionnement du moteur ainsi qu'à la réduction de la consommation et des émissions

de gaz d'échappement.

Ledit organe d'entraînement mobile fait partie du mécanisme de transmission entre l'arbre à cames et le vilebrequin avec lequel il s'accouple au moyen de Joints d'accouplement cannelés, dont au moins un à dentures hélicoïdales, et ses déplacements axiaux, qui provoquent une rotatiôn de l'arbre à cames par rapport au vilebrequin, s'effectuent automatiquement dès que l'une des deux forces antagonistes qui agissent sur celui-ci, à savoir la précharge d'un ressort et la pression de l'huile de lubrification du moteur, prévaut sur l'autre. Cette pression agit ou n'agit pas sur l'organe d'entraînement suivant qu'un orifice d'échappement de l'huile sous pression est ouvert ou fermé. Cet orifice est contrôlé par une valve du type à tiroir capable de prendre automatiquement trois positions, une pour chacune des trois zones suivant lesquelles la plage de fonctionnement du moteur est divisée par les deux régimes de rotation n1 et n2. Ladite valve est assujettie à l'arbre à cames et tourne par conséquent avec celui-ci. Par l'effet de la force centrifuge, la masselotte solidaire de l'obturateur, dont le centre de gravité est décalé par rapport à l'axe de l'arbre à cames, tend à déplacer l'obturateur par rapport à son propre siège. La précharge Fl du premier ressort antagoniste empOche ce déplacement tant que cette force centrifuge reste inférieure à celle qui correspond au régime de rotation nl. Par conséquent, au-dessous de ce régime de rotation, l'obturateur est immobile dans la première de ses trois positions différentes. Au-dessus de ce régime, la force centrifuge parvient à vaincre la charge Fl du ressort

et déplace l'obturateur vers la seconde desdites positions.

La charge F2 du second -, - ressort antagoniste empoche tout déplacement supplémentaire de l'obturateur tant que la force centrifuge reste inférieure à celle qui correspond au régime de rotation n2. Par conséquent, l'obturateur reste immobile dans la seconde position pour tous les

régimes de rotation du moteur compris entre n1 et n2.

Au-dessus du régime n2, la force centrifuge parvient à vaincre la charge F2 du second ressort en contraignant l'obturateur à se déplacer vers une troisième position délimitée par une butée, dans laquelle il restera pour

tous les régimes de rotation du moteur supérieurs à n2.

Dans une forme de réalisation préférée du variateur, au-dessous du régime de rotation n1 l'obturateur se trouve dans sa première position et maintient ouvert un orifice d'échappement de l'huile sous pression, de telle sorte qu'il n'y a que la charge d'un ressort antagoniste qui agit sur ledit organe d'entraînement du dispositif en le maintenant appliqué contre la première de ses deux butées de fin de course de manière à réaliser le premier des deux calages de l'arbre à cames. Lorsque le régime de rotation dépasse la valeur nj, l'obturateur se trouve dans sa seconde position et ferme ledit orifice d'échappement, de sorte que la pression dans le circuit de lubrification, en agissant sur l'organe d'entratnement, parvient à vaincre la charge du ressort antagoniste. L'organe d'entralnement est par conséquent déplacé et maintenu en contact avec la seconde de ses butées de fin de course, de manière à faire tourner l'arbre à cames par rapport au vilebrequin et à

réaliser le second desdits calages de l'arbre à cames.

Au-dessus du régime de rotation n2 du moteur, l'obturateur est amené et maintenu par la force centrifuge engendrée par bl masselotte excentrique dans sa troisième position.- Dans cette position, l'obturateur maintient ouvert ltorifice

d'échappement de l'huile comme dans sa première position.

Par conséquent, en absence de pression d'huile et par l'effet du ressort, l'organe d'entratnement est déplacé et maintenu contre la première de zes deux butées de fin de course, de telle sorte qu'aux régimes de rotation du moteur supérieurs à n. on obtient encore le premier des deux calages de l'arbre à cames par rapport au vilebrequin, c'est-à-dire le m8me calage que l'on réalise à des régimes

inférieurs à n1.

Avantageusement, l'obturateur de la valve d'interception est doté de deux portions cylindriques séparées par une gorge annulaire, une desdites portions cylindriques présentant une cavité intérieure dans laquelle est guidé et peut coulisser un petit plateau relié par l'intermédiaire d'une tige à une coupelle, ledit premier ressort, d'une rigidité inférieure à celle du second ressort, étant interposé entre ladite coupelle et un épaulement prévu dans le corps de la valve d'interception, et ledit second ressort étant interposé entre ledit petit plateau et un épaulement intérieur de la paroi de la portion

cylindrique dans laquelle il est logé.

Comme déjà dit,,du fait que chacun des deux calages est déterminé par le positionnement de l'organe d'entratnement en contact avec l'une des deux butées de fin de course, le problème d'obtenir un calage précis est parfaitement résolu, car les angles d'avance à l'ouverture et de retard à la fermeture des soupapes s'établissent exactement aux valeurs prédéterminées. Toutefois, pour obtenir un fonctionnement régulier du moteur (et optimiser

ses performances tout en réduisant au minimum la consom-

mation et les émissions à l'échappement), il est nécessaire de résoudre également le problème de la précision en ce qui concerne la valeur du régime de transition d'un calage à l'autre. A cet effet, dans le variateur objet de la présente demande de brevet, le dessin de la valve et de l'obturateur a été réalisé de telle manière que sur ce dernier viennent agir seulement les deux forces antagonistes déjà mentionnées, la direction de ces forces correspondant au sens de déplacement de l'obturateur. Par conséquent, il n'y a aucune force ou composante perpendiculaire à la direction de déplacement de l'obturateur qui, en agissant sur ce dernier, pourrait donner lieu à des sollicitations en direction perpendiculaire aux surfaces cylindriques de contact et de guidage entre l'obturateur et son siège dans

le corps de la valve. Ainsi, ces sollicitations perpendi-

culaires étant nulles, nul est aussi le frottement qui, en s'opposant au déplacement de l'obturateur, donnerait lieu à des imprécisions au niveau des valeurs des régimes de

transition d'un calage à l'autre.

Il convient que la gorge annulaire soit apte

à mettre en communication le circuit de l'huile de lubri-

fication avec des orifices d'échappement lorsque l'obturateur se trouve dans lesdites première et troisième positions de réglage, la gorge annulaire étant en communication avec le circuit de l'huile de lubrification même lorsque l'obturateur se trouve dans la position de réglage o lesdits orifices d'échappement sont interceptés. Dans une telle forme d'exécution, la résultante des pressions de l'huile agissant sur la surface de l'obturateur est nulle et de ce fait ce dernier est équilibré, car l'orifice d'entrée de l'huile sous pression communique toujours avec une rainure annulaire de l'obturateur destinée à acheminer l'huile vers les orifices d'échappement, même lorsque ledit obturateur est dans la position de fermeture de ces derniers. Ainsi, l'action à - - - - de l'huile sous pression s'exerce le long de toute la circonférence de l'obturateur,

en réalisant un équilibre des forces.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de

la description qui va suivre d'une forme de réalisation

préférée du variateur, donnée ici à titre d'exemple

nullement limitatif en regard des dessins annexés.

La figure 1 représente une vue en coupe, suivant un plan passant par l'axe de l'arbre à cames, du variateur

selon l'invention.

Les figures 2 à 4 montrent à une échelle agrandie la valve à tiroir de la figure 1 dans ses trois positions

de réglage.

La figure 5 est une vue frontale de la valve à tiroir du variateur réprésentée dans deux positions de réglage. Sur la figure 1 est représentée la partie d'extrémité d'un arbre à cames commandé, par exemple par l'intermédiaire d'une chatne, par le vilebrequin du moteur associé. La référence 10 désigne une paroi de la culasse et la référence 12 la partie de la culasse dans laquelle a été réalisé le palier d'extrémité destiné à supporter le tourillon correspondant de l'arbre à cames 13. Sur l'arbre à cames 13 est assujetti un plateau d'extrémité 14 qui est vissé en 15, grâce à un prolongement cylindrique 14' qu'il comporte, dans un prolongement cylindrique 13' correspondant de l'arbre à cames 13. La référence 16 désigne un manchon cylindrique coaxial à l'arbre à cames et supporté à ses deux extrémités, avec possibilité de rotation, par une surface cylindrique 17 appartenant à l'arbre à cames et par une surface cylindrique 18 appartenant au plateau 14. Tout coulissement axial du manchon 16 par rapport à l'arbre à cames 13 et à l'élément 14 est empêché par un épaulement 19 de l'arbre à cames 13 et par un épaulement 20 du plateau 14 qui effleure le bord extrême d'une denture intérieure

solidaire du manchon 16.

La référence 21 désigne une denture extérieure solidaire du manchon 16, formant un pignon avec lequel vient s'engrener une chatne (non représentée) qui relie

ce manchon au vilebrequin du moteur (également non repré-

senté). Ladite denture intérieure du manchon 16 engrène avec une denture extérieure 23 d'un piston annulaire 22

qui est également pourvu d'une denture intérieure 24.

Cette dernière denture 24 engrène avec une denture extérieure 26 de l'arbre à cames 13. Au moins une des deux paires de dentures engrenant entre elles (24-26; 23-25) est hélicoïdale. Par ailleurs, l'une des dentures de

chacune des deux paires de dentures est développée axiale-

ment beaucoup plus que l'autre.

Il découle de cette structure que, le piston 22 étant mobile dans la cavité annulaire délimitée par le manchon 16, le plateau 14 et l'arbre à cames 13, et]S deux paires de dentures engrenant toujours entre elles, le coulissement axial relatif du piston annulaire 22 par rapport à l'arbre à cames 13, au plateau 14 et au manchon 16 détermine une rotation de l'arbre à cames par rapport au manchon 16, et par conséquent également par rapport au vilebrequin qui est relié audit manchon 16 au moyen de la chatne de transmission. La valeur de- cette rotation, c'est-à-dire de cette variation de calage de l'arbre à cames par rapport au vilebrequin, dépend par conséquent de la valeur du déplacement axial du piston annulaire 22 par

rapport à l'arbre à cames et de l'inclinaison des-

dentures hélicoïdales. On doit noter que les deux paires de dentures sont réalisées de manière à ne pas entraver l'écoulement de l'huile, soit en prévoyant un jeu suffisant entre les dents ou même en éliminant une ou plusieurs dents, Sur la figure 1, le piston annulaire 22 est représenté dans une de ses deux positions de fin de course, étant maintenu contre ledit épaulement 20 du plateau d'extrémité 14 par l'action d'un ressort 27. Ce piston annulaire 22 présente la particularité que, à son extrémité

opposée à celle qui est dentée intérieurement et extérieure-

ment, deux surfaces cylindriques calibrées, une intérieure et une extérieure, sont en contact étroit avec des surfaces cylindriques calibrées correspondantes, à savoir une surface extérieure 28 de l'arbre à cames 13 et une surface intérieure 29 du manchon 16. Le jeu radial entre lesdites surfaces cylindriques conjuguées en contact est très réduit de manière à limiter au minimum toute possibilité d'écoulement

d'huile, même sous pression, entre ces surfaces cylindriques.

Sur la surface annulaire du piston 22 normale à son axe et opposée à celle sur laquelle s'appuie le ressort 27 peut agir une pression hydraulique d'une valeur suffisante pour vaincre la charge du ressort 27, de sorte que ledit piston est alors poussé dans le sens contraire à l'action du ressort jusqu'à ce qu'il aille buter contre l'épaulement de l'arbre à cames 13, qui définit la seconde position de fin de course du piston 22. Lthuile sous pression peut arriver au piston via des orifices 3let 31' et une lumière 33 de section réduite, après être passée par un conduit 34 ménagé dans l'arbre à cames 13, auquel elle parvient par une cavité annulaire 32 et un conduit 35, ménagé dans h culasse 12 et destiné à convoyer lthuile de lubrification vers le palier support de l'arbre à cames 13 ménagé sur la culase 12. Un conduit 3E6 ménagé dans le prolongement cylindrique 14' du plateau 14, peut être mis en communication avec l'intérieur de la culasse du moteur via deux orifices 37 et 38 (mieux visibles sur la figure 5) lorsque l'un ou l'autre de ceux- ci se trouve en face d'une rainure ou gorge annulaire 39 que comporte l'obturateur 40 d'une valve à

tiroir disposée dans le plateau d'extrémité 14.

Comme cela est clairement visible sur les figures 2 à 4, l'obturateur présente deux portions cylindriques 41 et 42 séparées par ladite gorge annulaire 39, la portion cylindrique 41 présentant une cavité intérieure 43 dans laquelle est logé et peut coulisser un petit plateau 44 dont la tige 45 est fixée à une coupelle 46. Les références 47, 49 désignent deux ressorts de rappel, 1i savoir un premier ressort 49 développant une charge inférieure à celle de l'autre ressort et interposé entre la coupelle 46 et un épaulement de butée 50 ménagé dans le plateau 14, et un second ressort 47 interposé entre ledit plateau 44 et un épaulement annulaire 48 solidaire de la

paroi de la portion cylindrique 42.

La référence 51 désigne une masselotte solidaire de l'obturateur 40 et positionnée de manière excentrée par rapport à l'axe de l'arbre à cames 13, cette masse étant en mesure, par suite de l'accélération centrifuge, d'exercer sur l'obturateur une force dirigée vers l'extérieur, d'autant plus intense que le régime de rotation de l'arbre

à cames est élevé.

Pendant le fonctionnement du moteur, l'obturateur 40 reste dans la position de la figure 2 tant que la force centrifuge à laquelle il est soumis par la masselotte excentrique 51 ne parvient pas à vaincre la charge des deux ressorts 47 et 49. Dans cette-situation, l'obturateur se trouve dans sa première position de réglage dans

laquelle la gorge annulaire 39 met en communication le con-

duit 36 avec l'orifice 38 en laissant échapper l'huile sous pression provenant du conduit 35 de la culasse, de sorte que le piston 22 est poussé par le ressort 27 vers sa première position de fin de course en butée contre l'épaulement 20 (comme représenté sur la figure 1), en réalisant ainsi un

premier calage de l'arbre à cames 13 par rapport au vile-

brequin du moteur.

Dès que le régime de rotation de l'arbre à cames 13 atteint une valeur supérieure à la valeur ni, la force centrifuge due à la masselotte 51 parvient à vaincre la charge du ressort 49 en déplaçant l'obturateur 40 vers

l'extérieur du plateau 14 (comme montr4-sur la figure 3).

Dans ce cas, l'obturateur 40 est amené dans soeconde

position de réglage o sa gorge annulaire 39 est en commu-

nication avec le conduit 36, mais o ses portions cylindriques 41 et 42 se trouvent en face des orifices 37 et 38 qui sont donc obturés. Etant ainsi empêchée de s'échapper, l'huile provenant du conduit 35 reste sous pression et exerce sur la paroi annulaire du piston 22 opposé à celle sur laquelle agit le ressort 27 une force capable de vaincre la charge de ce dernier et de déplacer le piston 22 vers sa seconde position de fin de course contre l'épaulement 30. Le déplacement du piston 22 provoque une rotation de l'arbre à cames 13 par rapport au manchon 16, et par conséquent par rapport au vilebrequin, de telle sorte que l'arbre à cames adopte une seconde position de calage par rapport

au vilebrequin.

Lorsqu'enfin le régime de rotation de l'arbre à cames dépasse la valeur n2 (qui est supérieure à la valeur nl), la force centrifuge due à la masselotte 51 parvient à vaincre la charge du ressort 47 et déplace

encore davantage l'obturateur 40 vers l'extérieur du pla-

teau 14 Jusqu'à ce qu'il aille en butée contre la paroi

du manchon 16 (comme représenté sur la figure 3).

L'obturateur 40 est ainsi amené dans sa trdsième position de réglage, dans laquelle sa gorge annulaire 39 met en communication le conduit 36 avec l'orifice 37 par lequel est évacuée l'huile provenant du conduit 35. Dans cette situation, le ressort 27, n'étant plus contrecarré par la pression de l'huile, pousse de nouveau le piston 22 vers sa position de fin de course, avec une contre-rotation de l'arbre à cames 13 qui est ramené dans une condition o il

prend une position de calage identique à la position primi-

tive décrite précédemment.

A l'examen des figures de 2 à 4, il apparatt clairement que l'obturateur 40 est équilibré et non suJet à des sollicitations transversales par rapport à son axe, car sa gorge annulaire 39 est toujours en communication avec le conduit 36 d'arrivée de l'huile, même lorsque l'obturateur ferme les orifices d'échappement 37 et 38 (voir figure 3), de telle sorte que la pression de l'huile s'exerce sur toute sa circonférence avec, par conséquent,

un parfait équilibre des sollicitations radiales engendrées.

La figure 5 montre l'obturateur 40 et la masse-

lotte 51 dans deux positions de réglage: àgauche dans la troisième position de réglage et à droite dans la seconde

position de réglage.

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Claims

REVENDICATIONS

1.- Variateur de calage pour moteurs à explosion,

notamment pour véhicules automobiles, dans lequel les sou-

papes d'admission sont commandées par un arbre à cames et les soupapes d'échappement par un autre arbre à cames, ces

arbres à cames étant tous deux dotés d'un pignon d'entrat-

nement par le vilebrequin du moteur avec calage convenable par rapport audit vilebrequin, tandis que pour au moins un desdits arbres à cames l'accouplement avec le pignon correspondant est effectué par l'intermédiaire d'un organe d'entratnement mobile constitué par un piston annulaire doté d'une première et d'une seconde denture d'accouplement,

la première denture engrenant avec une denture correspon-

dante prévue intérieurement sur ledit pignon et la.^ seconde denture engrenant avec une denture correspondante prévue extérieurement sur l'arbre à cameset que les dentures d'au moins un de ces deux accouplements sont hélicoïdales, ledit piston annulaire pouvant coulisser suivant la direction de l'axe de l'arbre à cames, ledit coulissement étant limité par deux surfaces de butée de fin de course situées dans une cavité annulaire interposée entre l'arbre à cames et ledit pignon, la charge d'un ressort suivant la direction de l'axe de l'arbre à cames tendant à maintenir le piston annulaire dans la première des deux positions de fin de course tandis que, sur une surface du piston annulaire, la pression de l'huile de lubrification du moteur-peut exercer une force capable de vaincre la charge dudit ressort de manière à le déplacer axialement et à le maintenir dans la seconde des deux positions de fin de course, l'huile de lubrification parvenant à travers une lumière de section réduite dans la cavité o se trouve le piston annulaire, ladite cavité étant susceptible d'être mise en communication avec l'extérieur par une valve d'interception à tiroir dont l'obturateur peut se déplacer en direction perpendiculaire à l'axe de l'arbre à cames sous l'action de la force centrifuge engendrée par une masselotte solidaire de l'obturateur et excentrée par rapport à l'axe de l'arbre à cames et d'une force élastique de rappel, variateur caractérisé par le fait que ledit obturateur (40) peut prendre trois positions de réglage et que ladite force de rappel est engendrée par deux ressorts Q19, 47) montés en série, la charge du premier ressort (49) tendant à faire coulisser l'obturateur (40) pour l'amener dans sa première position si le régime de rotation du moteur est inférieur à une valeur ni pour laquelle la force centrifuge due à la masselotte (51) contrebalance la charge du premier ressort (49), tandis que,à des régimes de rotation supérieurs à ni mais inférieurs à une valeur n2 supérieure à n i, ladite force centrifuge parvient à vaincre la charge du premier ressort (49) de manière à amener l'obturateur (40) dans sa seconde position et que, à des régimes de rotation supérieurs à nr, la force centrifuge parvient enfin à vaincre également la charge du second ressort (47) pour amener l'obturateur (40) dans sa troisième position, ledit obturateur mettant en communication avec l'extérieur ladite cavité annulaire lorsqu'il est dans sa première position de réglage et lorsqu'il est dans sa troisième position de réglage, et interceptant cette communication avec l'extérieur lorsqu'il se trouve dans sa seconde position de réglage de manière à faire affluer l'huile de lubrification sous pression dans cette cavitédedlquue, par l'effet du développement hélicoïdal des dentures d'au moins un desdits accouplements (23, 25; 24, 26) du piston annulaire (22), à des régimes inférieurs à ladite valeur ni on réalise un premier calage donné de l'arbre à cames (13) par rapport au vilebrequin, tandis qu'à des régimes supérieurs à ni et inférieurs à n2 on réalise un second calage déterminé, et à des régimes

supérieurs à n2 on réalise de nouveau le premier calage.

2.- Variateur de calage selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit obturateur (40) de la valve d'interception est doté de deux portions cylindriques (41, 42) séparées par une gorge annulaire (39), une desdites portions cylindriques présentant une cavité intérieure dans laquelle est guidé et peut coulisser un petit plateau (44) relié par l'intermédiaire d'une tige (45) à une coupelle (46), ledit premier ressort (49), d'une rigidité inférieure à celle du second ressort (47), étant interposé entre ladite coupelle (46) et un épaulement (50) prévu dans le corps de la valve d'interception, et ledit second ressort (47) étant interposé entre ledit petit plateau (44) et un épaulement intérieur (48) de la paroi de la portion cylindrique (42) dans laquelle il

est logé.

3.- Variateur de calage selon la revendication 2, caractérisé par le fait que ladite gorge annulaire (39) est apte à mettre en communication le circuit de l'huile de lubrification avec des orifices d'échappement (37, 38) lorsque l'obturateur (40) se trouve dans lesdites première et troisième positions de réglage, la gorge annulaire étant en communication avec le circuit de l'huile de lubrification même lorsque l'obturateur (40) se trouve dans la position de réglage o lesdits orifices d'échappement (37, 38)

sont interceptés.