FR2645937A1 - DEVICE FOR GUIDING AND SEALING A VALVE - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un dispositif pour le guidage et l'étanchéité d'une soupape dont la tige 10 est montée coulissante dans un guide de soupape tubulaire 14 monté dans la culasse 12 d'un moteur à combustion et qui fait saillie axialement à partir d'une surface d'appui 20 de la culasse, perpendiculaire à l'axe X-X de la soupape et sur laquelle prend appui une extrémité d'un ressort de rappel 26 de la soupape avec interposition d'une coupelle d'appui 24 en forme de rondelle traversée par la partie en saillie 18 du guide de soupape 14. Une bague d'étanchéité 32 est maintenue axialement contre cette partie en saillie 18 par une douille 30. Selon l'invention, la douille et la coupelle d'appui sont réalisées en une seule pièce 22 dont la partie cylindrique formant douille 30 s'étend axialement depuis la coupelle 24 au-delà de l'extrémité libre 50 de la partie en saillie 18 du guide de soupape 14 par une portion d'extrémité 40 dont la surface interne enveloppe entièrement la bague d'étanchéité 32.The invention relates to a device for guiding and sealing a valve, the stem 10 of which is slidably mounted in a tubular valve guide 14 mounted in the cylinder head 12 of a combustion engine and which projects axially from it. 'a bearing surface 20 of the cylinder head, perpendicular to the axis XX of the valve and on which rests one end of a return spring 26 of the valve with the interposition of a bearing cup 24 in the form of washer through which the projecting part 18 of the valve guide 14 passes. A sealing ring 32 is held axially against this projecting part 18 by a bush 30. According to the invention, the bush and the support cup are made of a single piece 22, the cylindrical part forming the sleeve 30 of which extends axially from the cup 24 beyond the free end 50 of the projecting part 18 of the valve guide 14 by an end portion 40 of which the internal surface completely envelops the sealing ring tee 32.
Description
La présente invention est relative à un dispositif pour le guidage etThe present invention relates to a device for guiding and
l'étanchéité d'une soupape dont la tige est montée coulissante dans un guide de soupape tubulaire monté dans la culasse d'un moteur, notamment à combustion interne. Il a déjà été proposé des dispositifs de ce type dans lesquels le guide de soupape fait saillie axialement à partir d'une surface d appui de la culasse perpendiculaire à l'axe de la soupape et sur laquelle prend appui une extrémité d'un ressort de rappel de l'a soupape avec interposition d'une coupelle d'appui en forme de rondelle traversée par la partie en saillie du guide de soupape. L'étanchéité entre la tige et le guide de soupape est assurée au moyen d'une bague d'étanchéité dont une lèvre coopère avec la tige et qui est maintenue axialement au moyen d'une douille the sealing of a valve whose stem is slidably mounted in a tubular valve guide mounted in the cylinder head of an engine, in particular an internal combustion engine. It has already been proposed devices of this type in which the valve guide protrudes axially from a bearing surface of the cylinder head perpendicular to the axis of the valve and on which bears an end of a spring of recall of the valve with the interposition of a washer-shaped bearing cup traversed by the projecting portion of the valve guide. The seal between the rod and the valve guide is ensured by means of a sealing ring whose lip cooperates with the rod and which is held axially by means of a socket
emmanchée sur la partie en saillie du guide. fitted on the protruding part of the guide.
Dans ce type de dispositif dans lequel le guide de soupape, en fonte ou en laiton, est emmanché à force dans une culasse en alliage léger, il est nécessaire de prévoir un anneau élastique ou un jonc pour maintenir le guide de soupape axialement par rapport à la culasse, notamment dans le cas o le serrage de celui-ci dans la culasse est très faible afin d'éviter des contraintes mécaniques dans ces éléments. Des dispositifs de ce type sont complexes et les diverses fonctions de maintien et d'étanchéité y sont obtenues par des composants multiples et indépendants. Le montage de ces éléments nécessite une succession d'opérations délicates et difficilement automatisables telles que notamment la mise en place de l'anneau élastique et l'emmanchement du joint à In this type of device in which the valve guide, cast iron or brass, is force-fitted into a light alloy cylinder head, it is necessary to provide an elastic ring or a ring to hold the valve guide axially relative to the cylinder head, especially in the case where the clamping thereof in the cylinder head is very low in order to avoid mechanical stresses in these elements. Devices of this type are complex and the various functions of maintenance and sealing are obtained by multiple and independent components. The assembly of these elements requires a succession of delicate operations and difficult to automatize such as in particular the establishment of the elastic ring and the fitting of the seal to
lèvre avec sa douille.lip with its socket.
Afin de remédier à ces inconvénients, l'invention propose un dispositif du type mentionné plus haut, caractérisé en ce que la douille et la coupelle d'appui sont réalisées en une seule pièce dont la partie cylindrique formant douille s'étend axialement depuis la coupelle a.u- delà de l'extrémité libre de la portion en saillie du guide par une portion d extrémité dont la surface interne enveloppe In order to overcome these drawbacks, the invention proposes a device of the type mentioned above, characterized in that the bushing and the support cup are made in one piece, the cylindrical portion forming a sleeve extends axially from the cup beyond the free end of the projecting portion of the guide by an end portion whose inner surface envelopes
entièrement la bague d'étanchéité. completely the sealing ring.
Selon d'autres caractéristiques de l'invention: - la bague d'étanchéité coopère avec la face radiale d'extrémité libre de la partie en saillie du guide de soupape; - la partie cylindrique formant douille comporte une portion de base qui est emmanchée sur la partie en saillie du guide de soupape et qui comporte des moyens d'immobilisation axiale de la douille par rapport au guide; - les moyens d'immobilisation comportent au moins une patte découpée dans la portion de base, qui fait saillie radialement vers l'intérieur depuis la surface interne de cette portion de base et dont l'extrémité est reçue dans une gorge radiale du guide de soupape; les moyens d immobilisation sont constitués par plusieurs pattes découpées réparties angulairement autour de l'axe de la douille et qui font saillie radialement dans un meme plan; - les pattes d'immobilisation s'étendent dans le plan radial dans lequel est située la coupelle d'appui; According to other features of the invention: the sealing ring cooperates with the radial free end face of the projecting portion of the valve guide; - The cylindrical sleeve portion comprises a base portion which is fitted on the projecting portion of the valve guide and which comprises means for axial immobilization of the sleeve relative to the guide; - The immobilizing means comprise at least one tab cut in the base portion, which projects radially inwards from the inner surface of this base portion and whose end is received in a radial groove of the valve guide. ; the immobilization means are constituted by a plurality of cut tabs distributed angularly about the axis of the sleeve and which project radially in the same plane; the immobilization tabs extend in the radial plane in which the support cup is located;
- l'extrémité de chaque patte d'immobilisa- - the end of each leg of immobilisa-
tion est recourbée axialement en direction de l'extrémité libre du guide de soupape; - le bord libre d'extrémité de la partie formant douille comporte un épaulement radial interne de retenue axiale de la bague d'étanchéité; - la bague d'étanchéité est fixée par adhérisation ou collage à la paroi interne de la partie formant douille; et - la bague d'étanchéité comporte une première lèvre s'étendant radialement vers l'intérieur qui coopère avec la tige de soupape et une seconde lèvre s'étendant axialement en direction de la face d'extrémité du guide de soupape avec laquelle elle tion is bent axially towards the free end of the valve guide; - The free end edge of the sleeve portion has an axial radial retaining axial shoulder of the sealing ring; - The sealing ring is fixed by adhesion or bonding to the inner wall of the sleeve portion; and the sealing ring comprises a first lip extending radially inwards which cooperates with the valve stem and a second lip extending axially towards the end face of the valve guide with which it
coopère.cooperates.
D'autres caractéristiques et avantages de Other features and benefits of
l'invention apparaîtront à la lecture de la descrip- the invention will appear on reading the description of the
tion détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera au dessin annexé dont la figure unique représente en coupe axiale un dispositif Detailed description which will follow for the understanding of which reference will be made to the attached drawing whose single figure shows in axial section a device
de maintien et d'étanchéité selon l'invention. maintaining and sealing according to the invention.
On reconnaît sur la figure la tige, ou queue, 10 d une soupape de moteur à combustion interne qui est guidée axialement dans une partie de la culasse -12 de ce moteur par un guide de soupape 14 en The figure shows the stem, or tail, of an internal combustion engine valve which is guided axially in a portion of the cylinder head 12 of this engine by a valve guide 14.
forme de manchon cylindrique creux.hollow cylindrical sleeve shape.
Le guide 1Â est emmanché dans un perçage 16 de la culasse et est positionné axialement de façon qu'une partie 18 de ce guide fasse saillie axialement en dehors de la culasse 12 à partir d'une surface d'appui 20 de celle-ci perpendiculaire à l'axe X-X de The guide 1A is fitted into a bore 16 of the cylinder head and is positioned axially so that a portion 18 of this guide protrudes axially out of the cylinder head 12 from a perpendicular support surface 20 thereof. at the XX axis of
la soupape.the valve.
Conformément à l'invention, un élément unique 22 réalisé en tôle découpée et emboutie fait fonction de coupelle d'appui 24 pour un ressort 26 de rappel de la soupape et de douille de montage 30 pour According to the invention, a single element 22 made of cut sheet metal and stamped acts as a support cup 24 for a spring 26 of the valve return and mounting sleeve 30 for
une bague d étanchéité 32.a sealing ring 32.
La partie inférieure 24, en considérant la figure, de l'élément unique 22 est constituée par un flan radial replié à 180' en forme de rondelle qui est traversé par la partie en saillie 18 du guide de soupape f4 et qui prend appui sur la face 20 de la culasse. L'extrémité inférieure 36 du ressort de rappel 26 prend appui sur la partie 24 qui fait fonction de coupelle d'appui pour le ressort de rappel. La partie 24 se prolonge verticalement vers The lower part 24, considering the figure, of the single element 22 is constituted by a radial blank folded 180 'in the form of washer which is traversed by the projecting portion 18 of the valve guide f4 and which is supported on the face 20 of the breech. The lower end 36 of the return spring 26 bears on the portion 24 which acts as a support cup for the return spring. Part 24 extends vertically towards
le haut par une partie cylindrique formant douille 30. the top by a cylindrical portion forming a sleeve 30.
La partie cylindrique 30 comporte une portion de base 38 qui est emmanchée à force sur la partie en saiilie 18 du guide 14 et une portion cylindrique d'extrémité 40 qui reçoit la bague The cylindrical portion 30 has a base portion 38 which is force-fitted on the connecting portion 18 of the guide 14 and a cylindrical end portion 40 which receives the ring
d'étanchéité 32.32.
La bague d'étanchéité 32 est fixée, par exemple par adhérisation ou collage, contre la surface interne 42 de la portion d'extrémité 40 et est The sealing ring 32 is fixed, for example by adhesion or gluing, against the inner surface 42 of the end portion 40 and is
entièrement enveloppée par cette dernière.- entirely enveloped by this last.-
La retenue axiale de la bague d'étanchéité 32 est assurée au moyen d'un épaulement radial interne 44 qui s'étend depuis le bord libre d'extrémité de la The axial retention of the sealing ring 32 is ensured by means of an internal radial shoulder 44 which extends from the free end edge of the
portion d'extrémité 40.end portion 40.
La bague d'étanchéité comporte une première lèvre radiale interne 46 qui coopère avec la tige de soupape 10 et une seconde lèvre axiale 48 qui coopère avec la face radiale d'extrémité 50 de la partie en saillie 18 du guide 14. La bague à deux lèvres 32 assure ainsi l'étanchéité entre la tige de soupape 10 The sealing ring has a first inner radial lip 46 which cooperates with the valve stem 10 and a second axial lip 48 which cooperates with the radial end face 50 of the projecting portion 18 of the guide 14. The two-ring lip 32 thus ensures the seal between the valve stem 10
et le guide de soupape 14.and the valve guide 14.
La portion de base 38 de l'élément unique 22 The base portion 38 of the single element 22
comporte une série de pattes 52 réparties angulaire- comprises a series of legs 52 distributed angular-
ment autour de l'axe X-X.around the X-X axis.
Chacune des pattes 52 s'étend radialement vers l'intérieur en direction de l'axe X-X, son extrémité libre étant recourbée axialement vers le haut. Chacune des pattes 52 est reçue dans une gorge radiale interne 54 formée dans la partie en saillie 18 du guide de soupape 14 pour-constituer des moyens d'immobilisation axiale de l'élément 22 par rapport au guide 14 et du.guide 14 par rapport à la culasse 12 dans le sens axial vers le bas en Each of the tabs 52 extends radially inwards in the direction of the X-X axis, its free end being bent axially upwards. Each of the tabs 52 is received in an internal radial groove 54 formed in the projecting portion 18 of the valve guide 14 to constitute axial immobilization means of the element 22 with respect to the guide 14 and the guide 14 relative to at the cylinder head 12 in the axial direction downwards in
considérant la figure.considering the figure.
L'élément unique 22 permet donc d'assurer simultanément la fonction d'appui du ressort 26 sur la face 20 de la culasse, le maintien de la bague d'étanchéité 32 par l'intérieur de la partie cylindrique qui la protège entièrement des chocs lors des manutentions, le centrage de la bague d'étanchéité et de la coupelle d'appui par rapport au guide de soupape, le centrage du ressort 26 par l'extérieur de la partie cylindrique qui sert également pour la préhension de l'élément unique par un appareil de montage automatique et le maintien axial du guide de The single element 22 thus makes it possible to ensure simultaneously the bearing function of the spring 26 on the face 20 of the cylinder head, the maintenance of the sealing ring 32 by the inside of the cylindrical part which completely protects it from shocks during handling, the centering of the sealing ring and the support cup relative to the valve guide, the centering of the spring 26 by the outside of the cylindrical portion which is also used for gripping the single element by an automatic mounting device and the axial retention of the guide
soupape 14 par les pattes d'immobilisation 52. valve 14 by the locking tabs 52.
Il est également à noter que le Jeu radial "r" entre la partie cylindrique 30 de l'élément 22 et l'intérieur du ressort 26 peut être faible sans risquer de provoquer des interférences et des dommages avec la bague d étanchéité 32, comme dans le cas des éléments connus de l'état de la technique, la bague 32 It should also be noted that the radial clearance "r" between the cylindrical portion 30 of the element 22 and the interior of the spring 26 may be small without the risk of causing interference and damage with the sealing ring 32, as in FIG. the case of known elements of the state of the art, the ring 32
étant entièrement protégée.being fully protected.
L'encombrement axial de l'élément.22 est également réduit par rapport aux dispositifs de l'état de la technique, notamment ceux dans lesquels la douille de maintien doit avoir une longueur d'emmanchement particulièrement grande pour assurer une bonne tenue de la bague d'étanchéité sur le guide, cette dernière étant pincée entre la surface cylindrique externe du guide et la surface cylindrique The axial size of the element is also reduced compared to devices of the state of the art, in particular those in which the retaining sleeve must have a length of fitting particularly large to ensure a good behavior of the ring. sealing on the guide, the latter being pinched between the outer cylindrical surface of the guide and the cylindrical surface
interne de la douille.internal socket.
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