FR2488328A1 - Dispositif de rotation d'une soupape, notamment pour moteurs a combustion interne - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN DISPOSITIF DE ROTATION D'UNE SOUPAPE, NOTAMMENT POUR MOTEURS A COMBUSTION INTERNE. DANS LEDIT DISPOSITIF, UN ORGANE CYLINDRIQUE ROTATIF 9, 12 EN DEUX PARTIES EST INTERCALE ENTRE DES CUVETTES SUPERIEURE 3 ET INFERIEURE 4 DU RESSORT HELICOIDAL 2 DE LA SOUPAPE 1. CET ORGANE ROTATIF EST SOLIDAIRE, D'UNE PART, DE LADITE CUVETTE SUPERIEURE 3 ET, D'AUTRE PART, D'UN DISPOSITIF D'ACCOUPLEMENT LIBRE 5 ASSOCIE A LA CULASSE 7. LES DEUX PARTIES DE L'ORGANE ROTATIF S'INFLUENCENT MUTUELLEMENT, D'OU IL RESULTE UNE ROTATION PERMANENTE DE LA SOUPAPE 1. CETTE INFLUENCE RECIPROQUE DES DEUX PARTIES EST ASSUREE NOTAMMENT PAR DES BRAS 12. UN TEL DISPOSITIF TOURNE A DE GRANDES VITESSES ANGULAIRES ET D'UNE MANIERE PLUS FIABLE QUE LES DISPOSITIFS DE ROTATION CONNUS, TOUT EN PRESENTANT UNE MOINDRE USURE. APPLICATION NOTAMMENT AUX MACHINES ET MOTEURS A COMBUSTION INTERNE.

Description

La présente invention se rapporte à un disposi-

tif imprimant une rotation à une soupape, notamment pour ma-

chines ou moteurs à combustion interne, dans lequel un ressort de soupape peut être bandé entre des cuvettes supérieure et inférieure,un dispositif d'accouplement libre, associé à la cuvette inférieure ou à la culasse, provoquant la rotation de la soupape dans une direction lorsque ledit ressort

est comprimé et détendu.

Le principe de réalisation d'un tel dispositif

de rotation d'une soupape est connu (DE-OS-2 641 489). Ce dis-

positif connu utilise la rotation d'un ressort hélicoïdal lors-

que ce dernier est comprimé ou détendu par l'intermédiaire

d'un dispositif d'accouplement libre, afin de faire tour-

ner la soupape pas à pas. Dans ce cas, les deux res-

sorts hélicoidaux,disposés concentriquement et dont les spires sont enroulées dans des directions opposéessont associés chacun à un accouplement libre, les deux accouplements libres assurant un verrouillage dans la même direction, de sorte que, lors de l'ouverture et de la fermeture de la soupape, chacun

des deux ressorts est sollicité de manière à faire tour-

ner pas à pas ladite soupape lorsque cette dernière est dépla-

cée en sens inverse. L'inconvénient réside dans le fait que la vitesse de rotation de la soupape dépend essentiellement de la vitesse angulaire du moteur et que, lorsque l'arbre à cames

accuse des vitesses angulaires faibles, il en résulte une rota-

tion à pas très petits, voire une absence de rotation. En

outre, le mouvement rotatif dépend des paramètres les plus di-

vers, tels que les couples de friction dans l'organe de guida-

ge de la soupape, les couples d'inertie de masse et autres paramètres analogues exerçant des effets différents en présence

de vitesses de rotation différentes.

Diverses propositions ont été faites CDE-AS-

1 955 820; DE-AS-2 110 708, DE-AS-2 116 086, DE-OS 2 640 383,

DE-OS- 2 757 455], dans lequelles des organes de roulement ou de glissement, disposés dans des poches à plan inclinés disposées concentriquement autour de l'axe d'un corps de base, et poussés en direction des faces planes desdites poches par des ressorts qui, agissant dans le sens tangentiel, peuvent être comprimés lorsque lesdits organes de roulement ou de

glissement sont sollicités. Ces organes coopèrent avec un élé-

ment élastique bandé dans le sens axial de la soupape, auquel cas lesdits organes de roulement ou de glissement sont

soulagés dans le sens axial de ladite soupape lorsque le ban-

dage de l'élément élastique augmente, mais sont en revanche sollicités progressivement lorsque ledit élément élastique est détendu, afin d'entraîner une rotation relative du corps de base par rapport audit élément élastique. Etant donné que les plans inclinés ont des formes différentes, présentent des inclinaisons différentes et sont associées à des organes de roulement et de glissement différents, il a été tenté

d'obtenir une course de roulement de ces organes la plus régu-

lière possible dans le sens périphérique, donc une rotation uniforme de la soupape. Tous ces dispositifs de rotation se caractérisent par un très grand nombre de pièces, par des propriétés différentes des ressorts et par un pouvoir de rotation limité. Du fait de la forme de réalisation compliquée, le fonctionnement suffisamment fiable recherché

n'est pas garanti.

Partant des inconvénients sus-mentionnés, il a été en outre tenté d'assurer une rotation uniforme de la soupape par l'intermédiaire de mécanismes de commande-forcée associés au bloc moteur. L'inconvénient réside alors dans le fait que ces mécanismes de commande forcéeagissent à chaque fois sur la cuvette supérieure de ressort, ce qui entraîne obligatoirement un mode de réalisation compliqué qui, à son tour, du fait de son grand encombrement, rend compliquée une incorporation ultérieure et ne peut pas être utilisé dans des moteurs à grande vitesse (DE-OS-2 054 351, DE-OS-2 128 110,

DE-OS 2 054 349, DE-OS-2 054-362, DE-OS-2 739 403).

La présente invention a par conséquent pour objet un dispositif de rotation d'une soupape, pouvant être utilisé dans des moteurs tournant aussi bien rapidement que lentement, assurant toujours une rotation suffisante de la soupape même sans rotation du ressort, et fonctionnant

avec une usure la plus faible que possible.

Selon les caractéristiques essentielles du

dispositif de l'invention, entre les cuvettes de ressort supé-

rieure et inférieure, se trouve un élément rotatif en deux par-

ties, dont les deux parties, pénétrant l'une dans l'autre, tournent en même temps que la soupape, sa partie inférieure étant reliée à la culasse par l'intermédiaire de l'accouplement rotatif, cependant que sa partie supérieure est

reliée à la cuvette supérieure.

Dans ce cas, l'organe rotatif cylindrique est

commodément associé à l'accouplement libre assemblé par confor-

mation au ressort de la soupape, cet organe rotatif comportant des évidements de guidage de la partie supérieure constituée

par un bras.

Dans un dispositif de rotation de ce type, le mécanisme faisant tourner la soupape est relié au dispositif d'accouplement libre, de sorte qu'il tourne en même temps que ladite soupape. Le système est conçu de telle sorte que, en fonction des couples d'inertie de la masse de l'accouplement libre de l'organe rotatif et de la soupape, ainsi qu'en fonction des

couples de friction dans l'élément de guidage de ladite sou-

pape et dans ledit accouplement libre, on obtienne toujours

une avance de ladite soupape, même à de faibles vitesses angu-

laires, En renonçant à un mécanisme de commande forcée à pro-

prement parlé, qui nécessite obligatoirement un plus grand encombrement, et en associant l'organe rotatif, provoquant la rotation de la soupape, à l'accouplement libre assemblé à la cuvette de ressort inférieure, on évite presque totalement une modification ou une augmentation de poids dans la région de

la cuvette de ressort supérieure, en utilisant l'espace dispo-

nible de manière optimale. Il est ainsi possible d'utiliser un tel dispositif de rotation dans des moteurs tournant rapidement,

et d'engendrer de grandes vitesses de rotation de la soupape.

Commodément, pour réduire l'usure à proximité

des régions, frottant l'une contre l'autre, du bras et de l'évi-

dement de guidage, les évidements de guidage consistent en des encoches cunéiformes dont les arêtes associées aux bras sont durcies. Dans une autre forme de réalisation, les arêtes des évidements et l'extrémité des bras sont revêtues d'un métal dur. Ainsi, même lorsque s'exerce une contrainte maximale, on

évite des détériorations et autres phénomènes néfastes, d'au-

tant plus que l'huile moteur présente dans cette zone agit

également à l'encontre de telles détériorations.

L'importance du mouvement rotatif de la soupape

à chaque cycle est prédéterminée par l'inclinaison de l'évide-

ment ou encoche de guidage. Il s'est avéré que, même pour des , vitesses différentes, une rotation optimale de la soupape est garantie lorsque les deux parties de l'organe rotatif tournent de 6 à 12 l'une par rapport à l'autre pour chaque course de

la soupape.

Notamment dans des moteurs tournant à très grandes vitesses, il peut être commode d'associer, à l'extrémité du

bras, un roulement à billes tournant autour d'un axe perpendi-

culaire à la queue de la soupape. Dans une telle forme de réa-

lisation, les pertes par friction sont en outre largement évi-

tées, l'huile présente dans cette zone servant en même temps

aussi à lubrifier le roulement à billes.

Dans un type de réalisation favorable du point de vue du poids, l'organe rotatif est monté à l'intérieur du ressort de la soupape et, à son bord supérieur, il présente une encoche oblique qui guide les bras ou les cames. Dans cette forme de réalisation également, on utilise la torsion ou rotation du ressort pour provoquer le mouvement rotatif consécutif de la

soupape proprement dite.

Conformément à l'invention, on peut renoncer à une torsion ou rotation du ressort de la soupape lorsque ce ressort est disposé dans l'organe rotatif présentant une boutonnière et peut tourner librement au moyen d'un palier axial à proximité de la cuvette inférieure du ressort. Dans ce cas, la rotation de la soupape ou de sa tête est assurée exclusivement par la boutonnière ménagée dans l'organe rotatif, donc par cet

organe rotatif lui-même.

Conformément à l'invention, afin de tirer parti du mouvement vertical de la soupape pour faire tourner sa tête, aussi bien lors de l'ouverture que de la fermeture de ladite

soupape, un organe rotatif supplémentaire, présentant une bou-

tonnière, est disposé à l'extérieur du ressort de la soupape et associé à un accouplement libre individuel agissant dans le même sens. Grâce à l'utilisation de deux mécanismes de rota-

tion de ce type, comportant des accouplements libres indivi-

duels respectifs, sur une seule et même soupape, les masses à déplacer sont à nouveau maintenues faibles du fait que l'un des organes rotatifs se trouve à l'extérieur du ressort et que l'autre de ces organes est loué dans ledit ressort. Dans ce cas, il est commode que l'encoche oblique et la boutonnière, ménagées dans les organes rotatifs interne et externe, respectivement, soient orientées dans des directions

opposées et présentent des inclinaisons différentes.

Du fait de cette orientation opposée, la soupape est mise en rotation aussi bien lors de son ouverture que lors de

sa fermeture et, en fonction de l'inclinaison de l'encoche et de la bouton-

nière, il est possible de sélectionner des vitesses de rota-

tion différentes de ladite soupape lors de son ouverture et de sa fermeture. Les deux accouplements libres agissent dans le

même sens, c'est-à-dire qu'ils assurent un blocage ou une rota-

tion dans le même sens.

Pour réduire davantage l'usure de manière nota-

ble, les parties supérieure et inférieure de l'organe rotatif

se déplacent très près l'une de l'autre et sont as- -

semblées l'une à l'autre par des billes rotatives qui sont lo-

gées dans une creusure de la partie supérieure et sont guidées dans une rigole inclinée, orientée vers le bas et ménagée dans la partie inférieure. Un tel dispositif tourne à de grandes

vitesses angulaires et d'une manière plus sûre que les dispo-

sitifs de rotation connus jusqu'à présent. Cette rotation n'est pas entravée par la présence des billes, d'o il résulte une faible usure. Etant donné que, pour l'essentiel, l'usure

qui sévit encore concerne les billes, un remplacement de ces der-

nières permet de rendre au dispositif de rotation sa pleine

aptitude au fonctionnement,sans qu'il faille remplacer ou rec-

tifier d'autres pièces. Lorsqu'une telle usure se manifeste,

les opérations nécessaires sont simples et peuvent être effec-

tuées en peu de temps; Avantageusement, la partie supérieure consiste en un élément cylindrique de petit diamètre, solidaire de la cuvette de ressort supérieure et la partie inférieure consiste en un élément cylindrique rotatif, de plus grand diamètre, associé à la culasse. Dans ce cas, le ressort de la soupape peut être monté, lui-même,à l'intérieur des deux éléments cylindriques ou à l'extérieur de ces derniers, sans que cela exerce une quelconque influence sur le fonctionnement

du dispositif de rotation. Cette forme de réalisation se carac-

térise en outre par une grande stabilité et une fabrication

particulièrement simple.

Conformément à l'invention, pour répartir de manière homogène les forces qui agissent sur le dispositif de rotation, plusieurs creusures et rigoles destinées aux billes sont réparties sur la périphérie de l'élément cylindrique et de l'élément cylindrique rotatif. En fonction des dimensions de la soupape, on peut prévoir ainsi deux, trois, quatre ou plus de quatre "roulements à billes" de ce type, sans que la

fabrication du dispositif s'en trouve considérablement compli-

quée. Par ailleurs, pour obtenir un mouvement uniforme, les rigoles parcourues par les billes sont hélicoïdales et elles présentent une pente constante. De la sorte, chaque bille roule de manière uniforme dans ces rigoles lorsqu'a lieu la rotation,

sans rester bloquée en un quelconque endroit.

En règle générale, les cuvettes du ressort et l'organe rotatif consistent en un même matériau. Pour assurer

une réalisation moins compliquée et pour améliorer la préci-

sien dimensionnelle, la cuvette supérieure et l'élément cylin-

drique constituent commodément un organe monobloc.

En présence de soupapes de grandes dimensions, lorsque la répartition de l'espace disponible est défavorable et notamment lorsque le dispositif de rotation est incorporé après coup, il peut être avantageux que la partie supérieure

présente la rigole associée aux billes et que la partie infé-

rieure consiste en une bague rotative qui, présentant des creusures recevant lesdites billes, est montée sur la culasse avec l'accouplement libre, par l'intermédiaire d'une rondelle encadrant ces deux éléments. Dans cette forme de réalisation, l'accouplement libre occupe une position radiale, de sorte qu'un fonctionnement irréprochable du dis-

positif de rotation est garanti,même lorsque la soupape pré-

sente une forme ramassée.

Pour réduire les forces d'inertie et pour simplifier l'incorporation, une forme de réalisation compacte

prévoit commodément que la rondelle, ainsi qu'un disque de mon-

tage appliqué sur la culasse soient reliés à cette

dernière avec un jeu prédéterminé au moyen de vis de fixation.

Lors du montage de la soupape, il en résulte ainsi un centrage

automatique et aisé des éléments.

Conformément à l'invention, pour améliorer da-

vantage ou pour simplifier le centrage, l'arête de la rondelle associée à la partie supérieure se prolonge jusqu'à proximité immédiate de cette partie supérieure et elle est arrondie au

moins d'un côté.

Selon l'invention, pour réduire davantage les forces d'inertie s'exerçant sur la soupape en rotation, la partie supérieure consiste en un élément cylindrique qui, disposé tout près de la queue de ladite soupape, est vissé dans

la cuvette supérieure du ressort.

La présente invention est caractérisée en par-

ticulier par une -répartition avantageuse des masses, car l'extré---

mité supérieure du ressort n'est soumise qu'à de faibles masses

supplémentaires. Dans cette zone, on renonce à des accouple-

ments libres, à des liaisons coulissantes et à des accouple-

ments de type analogue. Le ou les dispositifs d'accouplement

libre sont, ainsi que l'organe rotatif, associés à l'extrémité infé-

rieure du ressort de la soupape et, de ce fait, aucun des in-

convénients décrits ci-avant ne se manifestent. Il est ainsi

possible d'incorporer de tels dispositifs de rotation de sou-

papes dans des moteurs à grandes vitesses, et cela dans des moteurs déjà fabriqués et déjà en service. Il est en outre avantageux de pouvoir régler largement la vitesse de rotation de la soupape par un choix approprié de l'inclinaison des boutonnières

ou encoches de guidage, auquel cas il existe toujours avantageu-

sement une dépendance de la vitesse angulaire du moteur. Du

fait du mode de guidage choisi, une vitesse de rotation détermi-

née de la soupape est assurée,même à de très faibles vitesses angulaires du moteur. Une incorporation ultérieure du dispositif est possible sans pratiquement aucune modification

de la conception du moteur, car les particularités de ce dis-

positif de rotation peuvent être adaptées aux circonstances.

De plus, l'utilisation d'un métal léger permet de réduire

l'augmentation du poids.

Grâce au perfectionnement selon l'invention,

l'usure est réduite et elle est concentrée sur un élément struc-

turel facile à démonter et à remplacer. Etant donné que la contrainte imposée aux billes est toujours supérieure à celle

imposée aux rigoles et aux creusures, l'usure atteindra tou-

jours ces billes en premier. Ce phénomène peut encore être amplifié lorsque les billes sont réalisées en un matériau plus tendre que celui des deux éléments cylindriques de l'organe rotatif. Lorsqu'un remplacement de ces billes s'impose par suite de leur usure, les deux éléments cylindriques peuvent

être aisément dissociés.

L'invention va à présent être décrite plus en

détail en regard des dessins annexés à titre- d'exemples nulle-

_25 ment limitatifs et sur lesquels:

la figure 1 est une élévation latérale schéma-

tique d'un dispositif de rotation d'une soupape;

la figure 2 est une élévation latérale schéma-

tique d'une autre forme de réalisation du dispositif de rota-

tion; la figure 3 est une coupe transversale partielle du dispositif de rotation de la figure 2;

la figure 4 est une coupe longitudinale schéma-

tique illustrant une troisième forme de réalisation dudit dis-

positif;

la figure 5 est une élévation latérale fragmen-

taire du dispositif de la figure 4: la figure 6 est une élévation fragmentaire à échelle agrandie du dispositif de la figure 1; la figure 7 est une vue schématique en plan illustrant un détail de réalisation du dispositif de la figure 6; la figure 8 est une élévation fragmentaire avec arrachement de la cuvette de ressort supérieure du dispositif de rotation de la figure 1; I la figure 9 est une coupe longitudinale à échelle agrandie illustrant le dispositif de rotation équipé de roulements à billes; et

la figure 10 est une coupe longitudinale frag-

mentaire à échelle agrandie représentant ledit dispositif équi-

pé de roulements à billes.

La figure 1 illustre un dispositif imprimant une rotation à une soupape désignée par 1, dont seuls quelques détails de réalisation sont illustrés. Un ressort 2 de cette

soupape est bandé entre des cuvettes supérieure 3 et infé-

rieure 4 et il est assemblé par conformation avec un dispositif

5 d'accouplement libre, associé à ladite cuvette inférieure 4.

Cette cuvette 4 constitue la partie supérieure rotative du dispositif 5, dont la partie inférieure est assujetties une culasse 7. La partie supérieure supporte en même temps un organe cylindrique rotatif 9 assurant le guidage et

la rotation de la soupape 1.

A un bord supérieur 10 de l'organe cylindrique

rotatif, se trouve un évidement de guidage 11 qui, dans l'exem-

ple illustré, consiste en une encoche cunéiforme 13 dans la-

quelle s'engage un bras 12. Ce bras 12 est solidaire de la cuvette supérieure 3, avec laquelle le ressort 2 est assemblé par conformation, ainsi qu'avec le dispositif d'accouplement libre. L'encoche cunéiforme 13 comporte des arêtes 14 et 15, seule son arête 14 étant en contact avec le bras 12 ou une extrémité 16 de ce dernier. A cet effet, le ressort 2 de

la soupape est bandé préalablement. Comme il ressort de la fi-

gure 1, l'extrémité 16 du bras frotte contre l'arête 14 et, 1 0

pour empêcher largement des détériorations et des pertes de ma-

tière, ces deux organes sont durcis ou revêtus de métal dur.

Lors de l'ouverture de la soupape 1, donc du mouvement descendant de la cuvette supérieure 3 du ressort, cette cuvette est mise en rotation du fait que l'extrémité 16 ou bras 12 glisse le long de l'arête 14, sans pouvoir entraîner en rotation l'organe cylindrique rotatif 9 verrouillé par le

Dispositif 5. De ce fait, une rotation correspondante est im-

primée à ladite cuvette supérieure 3 ainsi qu'à la tête de la

soupape, par l'intermédiaire de la queue de cette dernière.

Lorsque la soupape 1 se ferme à nouveau et que la cuvette supé-

rieure 3 effectue un mouvement ascendant, une rotation est imposée à la tête non représentée de la soupape, du fait de la torsion forcée du ressort 2 et de la rotation consécutive de l'organe cylindrique 9. Lorsque le moteur tourne à de grandes

vitesses angulaires, ce processus se déroule d'une manière tel-

lement rapide que l'organe cylindrique 9 et la tête de la sou-

pape tournent presque continûment dans une direction 17.

Dans le dispositif de rotation des figures 2 et 3, on renonce à une torsion du ressort 2 de la soupape. A cet effet, ce ressort est relié à un palier axial 21 monté sur un

dispositif 22 d'accouplement libre. D'une manière correspon-

dante, une came 20 constituant l'extrémité du bras 12 (comme il ressort de la figure 3), est guidée efficacement dans une

boutonnière 19.

Tout comme dans la forme de réalisation selon les figures 4 et 5, la rotation de la cuvette supérieure 3 du ressort, donc d'une queue 23 de la soupape et.de la tête non illustrée de cette dernière est due au fait que, lorsque ladite

cuvette 3 descend, la came 20 est guidée de haut en bas à l'o-

blique dans la boutonnière 19. Etant donné que l'organe cylin-

drique 9 est verrouillé par le dispositif 22 qui plus loin l'empêche de tourner dans le sens de la rotation, la cuvette 3

doit nécessairement tourner d'une valeur correspondante. Lors-

que ladite cuvette 3 effectue à nouveau un mouvement ascendant, l'organe cylindrique 9 tourne dans le sens de rotation, car cet organe,pouvant facilement être mis en rotation par le

dispositif 22, n'est plus entravé par aucun blocage.

Les formes de réalisationdécrites peuvent être éga-

lement utilisées lorsque l'accouplement libre effectue un mou-

vement dans le sens opposé. Dans ce cas, lorsque la soupape 1 s'ouvre, se sont tout d'abord l'accouplement et l'organe rota- tif qui tournent. Lorsque les conditions de fonctionnement sont par ailleurs identiques, ce mouvement opposé de l'accouplement libre provoque des vitesses de rotation plus petites de la soupape. 1û Dans le type de réalisation des figures 4 et 5, l'organe cylindrique rotatif se présente sous la forme d'un

organe rotatif interne 24 logé dans le ressort 2 de la soupape.

Dans ce type de réalisation également, des cames 20 et 26 de de bras 12 et 25 sont guidées efficacement dans une encoche oblique 27, d'o il résulte que les forces de rotation décrites peuvent agir sur la queue 23 de la soupape. Comme illustré, la cuvette supérieure 3 est solidarisée à cette queue 23 par des goujons ou organes analogues, de telle sorte que les forces qui lui sont appliquées agissent obligatoirement sur ladite queue 23 de la soupape et sur la tête non illustrée de cette dernière. Sur les figures 6 et 7, l'arête 14 est,équipée d'une tige 30 en métal dur. Cette tige 30 est alors engagée

dans un logement pilote 31 ménagé à la périphérie de l'échan-

crure 13, et ladite tige 30 est ensuite lutée, collée ou assu-

jettie d'une autre manière à la paroi de l'organe cylindrique

rotatif 9. Dans ce cas, comme le montre la figure 7, le loge-

ment pilote 31 est ménagé selon une position angulaire déter-

minée, auquel cas la tige cylindrique en métal dur, introduite par la suite,permet un glissement ou roulement irréprochable de l'extrén

16 du bras. Lorsque cette extrémité 16 présente la configura-

tion illustrée sur la figure 8, un tel-roulement s'effectue presque sans aucune friction. Dans ce cas, au voisinage de

l'extrémité 16 du bras, se trouve un roulement à billes 34 tour-

nant autour d'un axe 35. Cet axe 35 est perpendiculaire à la

queue 23 de la soupape ou à l'axe de cette soupape.

Sur la figure 9, le ressort de la soupape et

le dispositif d'accouplement libre n'ont pas été illustrés.

Au bord supérieur 10 d'une partie 29,consistant en un élément cylindrique rotatif 41, est ménagée une rigole 38 associée à une bille 36 qui est logée dans une creusure 37 ménagée dans une partie supérieure 28, constituant un élément

cylindrique 40 de l'organe rotatif 9.

Lors de l'ouverture de-la soupape 1, donc du mouvement descendant de la cuvette supérieure 3 ainsi que de la queue 23 de ladite soupape, ladite cuvette 3 est mise en rotation du fait que la bille 36,- logée dans la creusure 37 et

guidée par cette dernière,glisse dans la rigole 38 sans pou-

voir déplacer l'élément cylindrique rotatif 41, étant donné que ce dernier est empêché de se déplacer dans cette direction par le dispositif d'accouplement libre non représenté. La cuvette

supérieure 3 du ressort accuse ainsi une rotation dont l'impor-

tance est tributaire de l'inclinaison de la rigole 38. Pen-

dant cette rotation, la bille 36 roule à l'intérieur de la creusure 37 et à l'intérieur de la rigole 38, de sorte qu'une usure est à peine possible. Pour réduire encore davantage cette

usure, de l'huile ou un lubrifiant, qui sort lors des mouve-

ments ascendants et descendants de la soupape, lubrifie ce

"roulement à billes".

Lorsque la soupape 1 se ferme à nouveau,donc que la cuvette supérieure 3 exécute un mouvement ascendant, l'élément cylindrique rotatif 41 est entraîné, donc tourne dans le sens de la rotation, étant donné qu'aucun verrouillage n'est imposé dans cette direction à cet élément pouvant être mis

aisément en rotation par l'accouplement libre.

Lorsque le dispositif d'accouplement libre agit dans le sens opposé, les mouvements sont inversés, c'est-à-dire que l'élément cylindrique rotatif 41 tourne lors de l'ouverture de la soupape et entraîne derrière lui la queue 23 de cette

soupape lors de la fermeture de cette dernière.

Ainsi, en fonction de la vitesse angulaire du moteur, donc lors de chaque course -ascendante ou descendantede la queue 23 de la soupape, ladite soupape tourne intégralement d'une valeur déterminée, ce qui impose une contrainte uniforme 1 3

à son sibge.

Le dispositif de rotation de la figure 10 fonc-

tionne selon le même principe. La rigole hélicoïdale 38, coopérant avec la bille, est ménagée dans la partie supérieure 28 proche de la queue 23 de la soupape, cependant que la creusure 37 logeant la bille 36 est ménagée dans une bague rotative 42. Ladite partie supérieure 28 constitue un élément cylindrique 40, qui

est vissé dans la cuvette supérieure 3 du ressort.

Par l'intermédiaire d'un rondelle 43 et d'un disque de montage 44, la bague rotative 42 et le dispositif 22 d'accouplement libre sont maintenus en place sur la culasse 7. En plus des éléments de serrage, le dispositif

22 comporte un roulement radial à billes.

Pour maintenir en place la bague rotative 42 et le dispositif 22, on utilise la rondelle 43, qui est à son tour maintenue en place, d'une manière élastique, par des vis de fixation 45. Pour obtenir ce montage élastique, on utilise des rondelles élastiques 49, qui prennent appui sur ladite

rondelle 43 et sur lesdites vis 45 ou des têtes 46 de ces der-

nières, par l'intermédiaire d'un disque 50. Pour faciliter le montage, latige allongée 47 des vis 45 est vissée, dans la

culasse 7 au moyen d'une cavité hexagonale 48.

Grâce aux rondelles élastiques 49, dont la force est précisément supérieure aux forces axiales exercées par les billes 36 du mécanisme d'entraînement, les parties 22, 42, 43 et 44 jouissent d'un jeu suffisant, ce qui permet d'assurer un centrage lors du montage de la soupape. En effet, lors de ce montage, la rondelle 43 est automatiquement centrée par une arête 51 sur l'élément cylindrique 40 ou par ce dernier. Il est également possible d'assurer le centrage par l'intermédiaire

de la bague rotative 42. Dans tous les cas, les billes 36 doi-

vent être engagées dans les creusures 37 avant de procéder au

montage proprement dit de la soupape.

En fonction de la direction du mouvement de

l'accouplement libre et du sens de rotation des rigoles héli-

coidales 38 dans l'élément cylindrique 40, la bague rotative 42 tourne lors de la course ascendante ou descendante, ou bien 1 4 elle est maintenue en place par le dispositif 22, de sorte que

* la soupape I n'est entraînée en rotation que d'une valeur dé-

termin9e. - Il va que soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au dispositif décrit et réprésenté,

sans sortir du cadre de l'invention.

Claims (18)

REVENDICATIONS

1. Dispositif de rotation d'une soupape, notam-

ment pour machines ou moteurs à combustion interne, dans lequel un

ressort de soupape peut être bandé entre des cuvettes supé-

rieure et inférieure, un dispositif d'accouplement libre,asso- cié à ladite cuvette inférieure ou à la culasse permettant la rotation de la soupape dans une seule direction lorsque ledit ressort est comprimé et détendu, dispositif caractérisé par le fait que, entre lesdites cuvettes supérieure et inférieure (3, 4), se trouve un organe rotatif (9, 12) en deux parties, dont les deux parties pénètrent l'une dans l'autrE et tournent avec la soupape (1), sa partie inférieure étant reliée

à ladite culasse (7) par l'intermédiaire du dispo-

sitif d'accouplement libre (5), cependant que sa partie supé-

rieure est reliée à ladite cuvette supérieure (3).

2. Dispositif de rotation selon la revendica-

tion 1, caractérisé par le fait que l'organe cylindrique rota-

tif (9), qui est assemblé par conformation au dispositif (5) relié au ressort (2) de la soupape,comporte des évidements de guidage (11) de la partie supérieure constituée par un bras (12).

3. Dispositif de rotation selon l'une revendi-

cations 1 et 2, caractérisé par le fait que les évidements de guidage (11) consistent en des échancrures cunéiformes (13), dont les arêtes (14) en contact avec les bras (12) sont durcies

ou revêtues d'un métal dur.

4. Dispositif de rotation selon la revendica-

tion 1, caractérisé par le fait que les deux parties de l'or-

gane rotatif (9, 12) tournent de 6 à 120 l'une par rapport à

l'autre à chaque course de la soupape.

5. Dispositif de rotation selon la revendica-

tion 3, caractérisé par le fait que, à l'extrémité (16) de chaque bras, est associé un roulement à billes (34), pouvant tourner autour d'un axe (35) perpendiculaire à la queue {23)

de la soupape.

6. Dispositif de rotation selon l'une des re-

vendications 1 et 2, caractérisé par le fait que l'organe rota-

16- tif (24) est logé dans le ressort (2) de la soupape et présente, à son bord supérieur (10), une encoche oblique

(27) qui guide les bras (12, 25) ou les cames (20, 26).

7. Dispositif de rotation selon la revendica-

tion 6, caractérisé par le fait que le ressort (2) de la sou-

pape peut tourner librement dans la région de la cuvette infé-

rieure (4), grâce à un palier axial (21).

8. Dispositif de rotation selon la revendica-

tion 6, caractérisé par le fait qu'un organe rotatif supplé-

mentaire (9), présentant une boutonnière (19), est

disposé à l'extérieur du ressort (2) de la soupape et est asso-

cié à un dispositif d'accouplement libre (22) individuel et agissant dans le même sens. z

9. Dispositif de rotation selon la revendica-

tien 8, caractérisé par le fait que l'encoche oblique (27) et la boutonnière (19), ménagées dans les organes rotatifs interne (24) et externe (9) sont orientées dans des

directions opposées et occupent des positions inclinées diffé-

rentes.

10. Dispositif de rotation selon la revendica-

tion 1, caractérisé par le fait que les parties supérieure et

inférieure (28, 29) se déplacent très près l'une de l'au-

tre et sont reliées l'une à l'autre par des billes rotatives (36), ces billes étant engagées dans une creusure (37) ménagée dans la partie supérieure et guidées dans une rigole (38) qui, ménagée dans la partie inférieure, est orientée à l'oblique de

haut en bas.

11. Dispositif de rotation selon la revendica-

tion 10, caractérisé par le fait que la partie supérieure (28)

consiste en un élément cylindrique (40) de petit diamètre, so-

lidaire de la cuvette supérieure (3) du ressort, la partie in-

férieure (29) consistant en un élément cylindrique rotatif (41)

de plus grand diamètre, associé à la culasse.

12. Dispositif de rotation selon l'une des re-

vendications 10 et 11, caractérisé par le fait que plusieurs creusures (37) et rigoles (38) coopérant avec les billes sont réparties sur la périphérie 1 7 l'élément cylindrique (40) et de l'élément cylindrique rotatif (41).

13. Dispositif de rotation selon la revendica-

tion 10. caractérisé par le fait que les rigoles (38) sont hélicoïdales et présentent une pente constante.

14. Dispositif de rotation selon la revendica-

tion 10, caractérisé par le fait que la cuvette supérieure C3)

du ressort et l'élément cylindrique (40) constituent un ensem-

ble monobloc.

15. Dispositif de rotation selon la revendica-

tion 10, caractérisé par.le fait que la partie supérieure (28)

présente la rigole (38); et que la partie inférieure (29) con-

siste en une bague rotative (42) qui, comportant des creusures (37) destinées à recevoir les billes (36), est disposée sur la culasse (7), ainsi que le dispositif d'accouplement libre (22), par l'intermédiaire d'une rondelle (43) encadrant

ces deux éléments.

16. Dispositif de rotation selon la revendica-

tion 15, caractérisé par le fait que la rondelle (43) et un disque de montage (443 appliqué sur la culasse (7) sont reliés avec un jeu prédéterminé avec ladite culasse, par

l'intermédiaire de vis de fixation (45).

17. Dispositif de rotation selon la revendica-

tion 15, caractérisé par le fait que l'arête (51) de la ron-

delle (43), coopérant avec la partie supérieure (28), s'étend jusqu'à proximité immédiate de ladite partie supérieure et

est arrondie au moins d'un côté.

18. Dispositif de rotation selon la revendica-

tion 15, caractérisé par le fait que la partie supérieure (28), constituant un élément cylindrique (40) situé à proximité de

la queue (23) de la soupape, est vissée dans la cuvette supé-

rieure (3) du ressort.