FR2731251A1 - Dispositif de commande de synchronisation a soupape - Google Patents

Abstract

Le dispositif de commande (10) de l'invention comprend un organe d'entrée (11) auquel est appliquée une force motrice, un organe de sortie (21) ayant sur son axe une came pour ouvrir et fermer une soupape, un organe de transmission (31) pour transmettre un couple entre l'organe de sortie et l'organe d'entrée et pour changer la position rotationnelle de l'organe de sortie par rapport à l'organe d'entrée en conformité avec sa position, un organe fendu (15) comportant une fente hélicoïdale (17) et fixé à l'organe d'entrée, et un organe passif (23) comportant une cannelure hélicoïdale (22) superposée à la cannelure hélicoïdale de l'organe fendu et fixé à l'organe de sortie, où une partie de base (32a, 33a) qui peut s'engager dans la fente hélicoïdale de l'organe fendu et une partie dentée (32b, 33b) qui peut s'engager dans la cannelure hélicoïdale de l'organe passif sont formées dans l'organe de transmission de sorte que l'organe fendu est relié à l'organe passif via l'organe fendu.

Description

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La présente invention concerne un dispositif

de commande de synchronisation à soupape.

Un dispositif de ce type est décrit, par exemple, dans la publication des brevets japonais examinés Hei N0 5 (1993)-77843. Dans ce dispositif, des cannelures hélicoïdales sont ménagées dans l'organe, côté poulie, de synchronisation qui sert d'élément d'entrée de puissance et dans l'organe, côté arbre à cames, qui sert d'élément de sortie de puissance, une came étant placée sur son axe pour ouvrir et fermer une soupape. De plus, un piston comportant des cannelures circonférentielles intérieures et extérieures en hélice devant s'engager dans les cannelures angulaires respectives des deux organes transmet la puissance entre l'élément, côté poulie, de synchronisation et l'élément,

côté arbre à cames.

Ainsi, ce dispositif impose que des cannelures hélicoïdales soient formées en quatre endroits et en particulier, que des cannelures hélicoïdales différant en phase, angle, ou direction soient formées parfois sur leurs circonférences intérieures et extérieures, d'o un procédé de

fabrication extrêmement complexe pour ce dispositif.

En conséquence, la présente invention a pour objet un dispositif perfectionné de commande de synchronisation à soupape qui évite les inconvénients

exposés ci-dessus.

La présente invention a pour autre objet un dispositif perfectionné de commande de synchronisation

à soupape dont la structure est simplifiée.

Pour atteindre les objets ci-dessus, on prévoit un dispositif perfectionné de commande d'un organe d'entrée auquel est appliquée une force motrice, un organe de sortie ayant sur son axe une came pour ouvrir et fermer une soupape, un organe de transmission pour transmettre un couple entre l'organe de sortie et l'organe d'entrée et pour changer la position rotationnelle de l'organe de sortie par rapport à

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l'organe d'entrée en conformité avec sa position, un organe fendu comportant une fente hélicoïdale et fixé à l'organe d'entrée et un organe passif comportant une cannelure hélicoïdale superposée à la fente hélicoïdale de l'organe fendu et fixé à l'organe de sortie, o une partie de base qui peut s'engager dans la fente hélicoïdale de l'organe fendu et une partie dentée qui peut venir en prise avec la cannelure hélicoïdale de l'organe passif sont formées dans l'organe de transmission de façon que l'organe fendu soit connecté à

l'organe passif via l'organe fendu.

Selon ce dispositif perfectionné, un trajet de transmission pour transmettre la force motrice de l'organe fendu à l'organe passif via l'organe de transmission se trouve formé et par conséquent le couple est transmis de l'organe fendu fixé à l'organe d'entrée à l'organe passif fixé à l'organe de sortie. En outre, un effet de changement d'angle est crée entre l'organe d'entrée et l'organe de sortie, qui dépend de la position d'engagement de la fente hélicoïdale et de la partie de base de l'organe de transmission, et de la position d'engagement de la cannelure hélicoïdale et de

la partie dentée de l'organe de transmission.

Ainsi, le fait que la partie de base de l'organe de transmission s'engage dans la fente hélicoïdale de l'organe fendu rend inutile la formation de cannelures entre l'organe fendu et la partie de base de l'organe de transmission, d'o une fabrication

proportionnellement plus aisée.

La présente invention sera bien comprise

lors de la description suivante faite en liaison avec

les dessins ci-joints dans lesquels: La figure 1 est une vue en coupe d'un premier mode de réalisation d'un dispositif de commande de synchronisation à soupape selon la présente invention;

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La figure 2 est une vue en coupe prise sensiblement le long de la ligne A-A de la figure 4 (dans le cas d'une avance maximum); La figure 3 est une vue en coupe prise sensiblement le long de la ligne A-A de la figure 4 (dans le cas d'une retard maximum); La figure 4 est une vue avant d'un piston et d'un organe fendu; La figure 5 est une vue partielle éclatée en perspective de la figure 1; La figure 6 est un premier schéma pour illustrer la manière dans laquelle le ressort agit sur le piston dans le premier mode de réalisation de l'invention; La figure 7 est un second schéma pour représenter la manière dans laquelle le ressort agit sur le piston dans le premier mode de réalisation; La figure 8 est un troisième schéma pour illustrer la manière dans laquelle le ressort agit sur le piston dans le premier mode de réalisation; La figure 9 est un schéma sous forme de blocs d'un moteur; La figure 10 est un schéma sous forme de blocs d'un circuit hydraulique; La figure 11 est un schéma pour expliquer le cas d'un retard maximum; La figure 12 est un schéma pour expliquer le cas d'une avance maximum; La figure 13 est un schéma pour expliquer la quantité de l'avance; La figure 14 est une vue en coupe d'un second mode de réalisation d'un dispositif de commande de synchronisation à soupape selon la présente invention; La figure 15 est une vue en coupe prise sensiblement le long de la ligne B-B de la figure 14; La figure 16 est une vue partielle éclatée en perspective de la figure 14;

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La figure 17 est un premier schéma pour illustrer la manière dans laquelle le ressort agit sur le piston dans le second mode de réalisation; La figure 18 est un second schéma pour expliquer la manière dans laquelle le ressort agit sur le piston dans le second mode de réalisation; La figure 19 est un troisième schéma pour illustrer la manière dans laquelle le ressort agit sur le piston dans le second mode de réalisation; et La figure 20 est une vue en coupe d'un troisième mode de réalisation d'un dispositif de commande de synchronisation à soupape selon la présente invention. On décrira maintenant les modes de réalisation préférés de la présente invention en liaison

avec les dessins annexes.

Dans un premier mode de réalisation, un dispositif 10 de commande de synchronisation à soupape

sera décrit en liaison avec les figures 1 à 13.

En figure 1, le dispositif 10 est décrit

dans le cas o la partie supérieure se trouvant au-

dessus de l'axe horizontal X correspond à un retard maximum, et la partie inférieure située au-dessous de cet axe a une avance maximum. Ici, une poulie de synchronisation 11, qui constitue l'organe d'entrée de la présente invention, comprend un engrenage 12, un corps 13, un couvercle 14 et un organe cylindrique fendu , et renferme intérieurement une chambre 16. L'organe fendu 15 est supporté autour d'un arbre à cames 21, qui constitue l'organe de sortie de la présente invention, tout en pouvant tourner par rapport à l'arbre à cames 21. La poulie de synchronisation 11 peut donc tourner par rapport à l'arbre à cames 21. L'organe fendu 15 comporte un flasque 18 et des fentes hélicoïdales 17 qui sont ménagées en hélice dans le flasque 18, comme cela est représenté en figures 2, 4 et 5. Il est souhaitable qu'au moins une paire (comme représenté en figures 4 et ) des fentes hélicoïdales 17 soit formée suivant une

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diagonale. De plus, les fentes hélicoïdales 17 sont inclinées dans des directions se coupant mutuellement,

comme représenté en figure 5.

La poulie 11 est connectée à la poulie 51 du vilebrequin d'un moteur 55 par l'intermédiaire d'une courroie de synchronisation 52 et est soumise à l'action de la force rotationnelle de la poulie 51, comme représenté en figure 9. Une multitude de cames 53 correspondant au nombre des cylindres du moteur 55 sont prévues à l'extérieur de l'arbre à cames 21 muni du dispositif 10, ouvrant et fermant au moins les soupapes d'admission 54 (seul une soupape d'admission parmi les quatre soupapes est représentée en figure 9) des

soupapes d'admission et d'échappement du moteur 55.

De nouveau en liaison avec la figure 1, un organe passif 23 comportant une cannelure hélicoïdale 22 ménagée sur sa périphérie extérieure est fixé avec un boulon 24 à l'extrémité gauche de l'arbre à cames 21, et un goujon 25 empêche que l'arbre à cames 21 et l'organe passif 23 ne tournent l'un par rapport à l'autre. La cannelure hélicoïdale 22 est située sur la périphérie intérieure du flasque 18. Les fentes hélicoïdales 17 et

la cannelure hélicoïdale 22 sont donc superposées.

Un piston cylindrique 31, qui constitue l'organe de transmission de la présente invention, est monté autour de l'organe fendu 15 à l'intérieur de la chambre 16 tout en pouvant coulisser dans la direction axiale. Le piston 31 est divisé dans la direction axiale en un premier piston 32 et un second piston 33, et un ressort 36, qui est un organe élastique, est placé entre des organes de retenue correspondants 34 et 35 des deux pistons, les éloignant l'un de l'autre (dans une direction donnée). Le bord périphérique extérieur 33e du second piston 33 est amené en contact étroit avec la surface périphérique intérieure du couvercle 14 via un organe d'étanchéité 37, divisant la chambre 16 en une chambre hydraulique, côté retard, 41 et une chambre hydraulique, côté avance, 42. Le piston 31 peut

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coulisser dans la direction axiale le long des fentes hélicoïdales 17, et le coulissement se poursuit jusqu'à ce que la face, côté gauche, du bord périphérique extérieur 33e du second piston 33 vienne en contact avec un composant à gradin 14a pendant l'avance (moitié inférieure de la figure 1), ou jusqu'à ce que la face, côté droit, du bord périphérique extérieur 33e du second piston 33 vienne en contact avec l'extrémité 13a du corps 13 pendant le retard (moitié supérieure de la figure 1). De plus, la face, côté gauche, du second piston 33 est une surface réceptrice de pression 33f lors de l'état retardé, et la face, côté droit, est une surface réceptrice de pression 33g pendant l'état d'avance. Le premier piston 32 et le second piston 33 ont des composants de base correspondants 32a et 33a qui se montent dans les fentes hélicoïdales 17 de l'organe fendu 15, et des composants périphériques internes dentés 32b et 33b qui s'engagent dans la fente périphérique externe 22 sont formés sur les surfaces périphériques internes des composants 32a et 33a. Etant donné que ce mode de réalisation implique la formation de deux fentes hélicoïdales 17 suivant une diagonale, l'ensemble du piston 31 est équipé des deux composants de base 32a et 33a et des deux composants dentés 32b et 33b pour chacune des fentes hélicoïdales 17. En d'autres termes, les composants de base (parties de base) 32a et 33a et les composants périphériques internes dentés (partie dentée) 32b et 33b sont formés seulement sur une partie (en deux endroits) de la circonférence des

premier et second pistons 32 et 33.

Comme les premier et second pistons 32 et 33 sont écartés l'un de l'autre par le ressort 36, le premier piston 32 se déplace vers le haut en figure 6 et le second piston 33 vers le bas de la figure 6 à partir d'un état dans lequel les deux pistons 32 et 33 sont en

contact l'un avec l'autre, comme représenté en figure 6.

Plus spécialement, le ressort 36 exerce une action de

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déploiement sur le piston 31. Les deux pistons 32 et 33 sont par conséquent étirés à l'intérieur des fentes hélicoïdales 17 par la surface inclinée gauche du composant de base 32a du premier piston 32 lorsqu'il vient en contact avec les faces extrêmes 17a des fentes hélicoïdales 17, et par la surface inclinée droite du composant de base 33a du second piston 33 lorsqu'il vient en contact avec les faces extrêmes 17b des fentes 17, comme représenté en figure 7. En d'autres termes, les deux composants de base 32a et 32b sont pressés contre les faces extrêmes des fentes 17 et, en termes de l'ensemble du piston 31, il n'y a aucun tremblement

contre les fentes hélicoïdales 17.

Les composants de base 32a et 33a des deux pistons 32 et 33 ont tendance à écarter les faces extrêmes 17a et 17b des fentes hélicoïdales 17 agissant en guides, mais les deux pistons 32 et 33 sont arrêtés par le positionnement de la cannelure hélicoïdale 22 entre les composants périphériques internes dentés 32b et 33b. Les composants 32b et 33b sont par conséquent pressés contre la cannelure hélicoïdale 22. En outre, comme ces forces de pression produisent une résistance de glissement s'opposant au déplacement du piston 31, elles contribuent aussi à l'arrêt en position du piston 31. En figure 8 et en figure 13, les composants périphériques internes dentés 32b et 33b et la cannelure hélicoïdale 22 sont seulement représentés pour une dent,

et le reste est omis. La description faite en liaison

avec les figures 6 à 8 ci-dessus concerne le cas dans lequel le piston 31 se trouve à l'état d'avance maximum, mais le même effet est produit dans le cas d'un retard

maximum ou d'une avance intermédiaire.

Le circuit hydraulique 61 représenté en figure 10 applique une pression d'huile de service au dispositif 10. Ici, une pompe 63 entraîne l'huile à partir d'un carter d'huile 62 pour produire de l'huile sous pression, et la pression de l'huile est appliquée par une soupape hydraulique à champignon de coupure 64 à

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un orifice 65 ou 66 ménagé dans l'arbre à cames 21. La référence 67 est un circuit de drainage. La soupape 64 est entraînée par un dispositif de commande 68, qui sort un signal de commande optimum pour application à la soupape 64 en conformité avec un signal entré relatif à la charge du moteur, un signal d'angle de came, un

signal d'angle de manivelle, et divers autres signaux.

En figure 1, les orifices 65 et 66 sont formés dans des bagues placées sur la périphérie extérieure de l'arbre à cames 21. L'orifice 65 est relié à une extrémité d'un conduit 71 s'étendant dans la direction axiale à l'intérieur de l'arbre à cames 21, et le conduit 71 est connecté par son autre extrémité à la chambre hydraulique 42, côté avance, via un conduit 72 ménagé dans l'organe fendu 15. L'extrémité gauche du conduit 71 est rendue étanche par l'organe passif 23. L'orifice 66 est relié à une extrémité d'un conduit 73 s'étendant dans la direction axiale le long du centre à l'intérieur de l'arbre à cames 21, et à la chambre hydraulique 41, côté retard, via un conduit 74 s'étendant dans la direction axiale suivant le centre à l'intérieur du

boulon 24.

On décrira maintenant le fonctionnement du dispositif 10 de commande de synchronisation à soupape

ayant la structure ci-dessus.

Avec le démarrage du moteur 55, le piston 31 se déplace immédiatement jusqu'à la position correspondant au retard maximum qui est représentée dans la moitié supérieure de la figure 1. Cela est dû au fait que le piston 31 est orienté d'une façon telle qu'il se déplace jusqu'à la position du retard maximum à cause de la relation entre le sens de rotation de la poulie de synchronisation 11 et la direction de l'inclinaison de la cannelure hélicoïdale 22 ou des fentes hélicoïdales 17 en contact avec le piston 31. Une force ayant cette direction agit constamment sur le piston 31 pendant le fonctionnement du moteur. Lorsque la pompe 63 commence à produire la pression d'huile, la soupape hydraulique à

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champignon de coupure 64 est initialement dans l'état hors-marche et est maintenue dans la position dans laquelle il y a application de la pression d'huile, de sorte que la chambre hydraulique 41, côté retard, est remplie de l'huile sous pression et maintenue à l'état de retard maximum. Comme à ce moment là, la soupape 64 relie le premier orifice 65 au circuit de drainage 78, la pression interne (égale en gros à la pression atmosphérique) de la tête de cylindre règne à

l'intérieur de la chambre hydraulique 42, côté avance.

Lorsque la chambre hydraulique 41, côté retard, est remplie d'huile sous pression, la pression agit sur la surface de réception de pression 33f du second piston 33, amenant la face, côté droit, du bord périphérique extérieur 33e du second piston 33 en contact avec l'extrémité 13a du corps 13. Cependant, la pression d'huile agit sur les deux faces des côtés gauche et droit de l'organe de retenue 34 du premier piston 32, de sorte que la pression d'huile régnant à l'intérieur de la chambre 41 ne produit aucune force qui chercherait à déplacer le premier piston 32 dans la direction horizontale. Quels que soient l'état de retard maximum qu'on décrit ci-dessus et l'état d'avance maximum qu'on décrit ci-après, la force rotationnelle (couple entrée par la poulie 51 du moteur 55 et appliqué à l'organe fendu 15, à l'engrenage 12 de la poulie 11 et à la courroie 52) est transmise aux composants de base 32a et 33a des deux pistons 32 et 33 qui sont engagés dans les fentes hélicoïdales 17 de l'organe fendu 15 à l'état de compression, et est en outre transmise à l'arbre à cames 21 via la cannelure hélicoïdale 22 de l'organe passif 23 qui s'engage dans les composants dentés 32b et 33b des deux pistons 32 et 33 à l'état de compression. De plus, l'arbre à cames 21 reçoit le couple fluctuant provenant du système à cames et applique le surplus du mouvement rotationnel (mouvement rotationnel dans la direction négative et analogue) à l'arbre à

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cames 21 en plus du mouvement rotationnel inhérent de l'arbre à cames 21. Cependant, comme décrit en liaison avec les figures 6 à 8, l'action de déploiement du ressort 36 réunit avec sûreté les fentes hélicoïdales 17, le piston 31 et la cannelure hélicoïdale 22 sans laisser le moindre interstice, ce qui empêche la production de cognements tels que ceux dus à des

interstices entre composants réunis.

Lorsque l'état du moteur 55 est déterminé sur la base des divers signaux appliqués au dispositif de commande 68 et que cette détermination indique, par exemple, que le fonctionnement est caractérisé par une vitesse élevée et une charge importante, le dispositif 68 actionne la soupape à champignon 64 et la place dans une position o la pression d'huile est appliquée à l'orifice 65. Il en résulte que la pression d'huile est appliquée à la chambre hydraulique 42, côté avance, avec action sur la surface 33g du second piston 33. En même temps, le second orifice 66 est relié au circuit de drainage 67 par la soupape à champignon 64, de sorte que la chambre hydraulique 41, côté retard, acquiert la pression interne (égale en gros à la pression atmosphérique) de la tête de cylindre. A ce moment là, il y a un interstice (voir figure 8) entre le premier piston 32 et le second piston 33, et l'extrémité inclinée gauche du composant de base 32a du premier piston 32 vient en contact avec les faces extrêmes 17a, des fentes hélicoïdales 17, déplaçant le second piston 33 d'une manière telle que son interstice avec le premier piston 32 est rétréci. Plus spécialement, le ressort 36 est comprimé, quoique légèrement, affaiblissant la jonction des fentes hélicoïdales 17, du piston 31, et de la cannelure hélicoïdale 22 par son action de déploiement. La pression régnant entre les composants de base 32a et 33b du piston 31 et les fentes hélicoïdales 17 est donc réduite, comme l'est la pression agissant entre la cannelure hélicoïdale 22 et les composants périphériques internes dentés 32b et 33b il 2731251 du piston 31, réduisant la résistance de frottement pendant le déplacement du piston 31 et entraînant le piston dans la direction de l'avance. En d'autres termes, alors que la pression exercée par le ressort 36 dans la direction prescrite est réduite (avec compression simultanée du ressort 36), le piston 31 se déplace vers la gauche et atteint finalement la position dans la partie inférieure de la figure 1. Cette

situation est représentée partiellement en figure 3.

L'action décrite ci-dessus se poursuit alors qu'une force de déplacement est exercée sur le piston 31 (alors que la pression d'huile dans la chambre hydraulique 42, côté avance, est supérieure à la pression dans la

chambre hydraulique 41, côté retard).

Ainsi, la force du ressort 36 est réduite (le ressort 36 est comprimé) pendant le déplacement du piston 31, de sorte que la force qui déploie les composants de base 32a et 33a des deux pistons 32 et 33 à l'intérieur des fentes hélicoïdales 17 est réduite, comme l'est la force avec laquelle la cannelure hélicoïdale 22 est placée entre les composants dentés 32b et 44b, d'o la diminution de la résistance de

frottement pendant le déplacement du piston 31.

Cependant, étant donné que la face, côté gauche, du bord périphérique extérieur 33e du second piston 33 vient en contact avec le composant à gradin 14a du couvercle 14 dans l'état d'avancement maximum représenté dans la partie inférieure de la figure 1, la pression de l'huile à l'intérieur de la chambre hydraulique 42, côté avance, pour accepter la surface de réception de pression 33f du second piston 33 n'est pas

appliquée, même indirectement, au premier piston 32.

L'action de déplacement du ressort 36 est par conséquent produite de nouveau, et les fentes hélicoïdales 17, le piston 31 et la cannelure hélicoïdale 22 sont réunis de manière sûre et sans interstice, comme décrit en liaison

avec les figures 6 à 8.

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Selon la manière dans laquelle la commande de la soupape à champignon 64 est exécutée, le piston 31 peut être arrêté dans n'importe quelle position (position intermédiaire d'avance) entre la position d'avance maximum et la position de retard maximum). Cela nécessite qu'un équilibre soit atteint entre la pression de l'huile de la chambre hydraulique 41 et celle de la chambre hydraulique 42 lorsque le piston 31 a pris une position arbitraire. La quantité de l'avance peut donc être réglée à n'importe quelle valeur entre la valeur zéro et une valeur maximum. Ainsi, l'action de déploiement du ressort 36 reste effective lorsque le piston 31 s'est arrêté à une position arbitraire, car aucune force de déplacement n'est exercée sur le piston

31, comme on l'a décrit ci-dessus.

On décrira maintenant l'état d'avance en liaison avec les figures 2 et 3. En figure 2, qui décrit l'état existant au moment de l'avance maximum, la position angulaire standard R1 du piston 31 coïncide

avec la position angulaire R2 de l'organe fendu 15.

D'autre part, en figure 3, qui décrit l'état existant au moment de l'avance maximum, la position angulaire standard de l'organe fendu 15 coïncide avec la position angulaire R3 de cet organe. On remarquera que le piston 31 avance sur l'organe fendu 15 suivant un angle R4 (=R3- R2) lorsque le piston 31 se déplace à l'intérieur des fentes hélicoïdales 17. On indique de nouveau R4 en figure 13. En même temps, l'arbre à cames 21 réuni à la cannelure hélicoïdale 22 avance sur le piston 31 suivant un angle R5 lorsque le piston 31 se déplace sur cette cannelure. Le résultat global est que l'arbre à cames 21 avance d'un angle R4 + R5 par rapport à la poulie de

synchronisation 11.

L'état représenté en figure 11 existe au moment du retard maximum, et le retard de la figure 12 au moment de l'avance maximum. Ici, Pl est la position angulaire de la poulie de synchronisation 11, et P2 la position angulaire de l'arbre à cames 21. La comparaison

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des deux figures montre qu'une avance correspondant à un angle e existe entre Pi et P2 au moment de l'avance maximum. Cet angle 0 correspond à la valeur R4 + R5

mentionnée ci-dessus.

On a décrit le premier mode de réalisation en liaison avec le cas dans lequel un dispositif de commande 68 actionne une soupape hydraulique à champignon de coupure 64 et applique une pression d'huile à un orifice 65 lors d'un fonctionnement à haute vitesse, charge élevée, mais d'autres conditions peuvent aussi être employées pour appliquer la pression d'huile à l'orifice 65, et celles-ci doivent être établies correctement lors de l'étude. De plus, on a décrit une poulie de synchronisation entraînée par courroie comme exemple de l'organe d'entrée, mais on peut employer tout autre organe d'entrée de puissance. Des exemples comprennent un engrenage de cadencement entraîné par chaîne et l'un de deux engrenages mutuellement en prise

qui sont montés sur un couple d'arbres à cames.

En outre, on a décrit un ressort de compression, qui exerce une action de déploiement, comme exemple d'organe élastique, mais on peut également utiliser un ressort d'extension comme organe élastique, auquel cas la force d'excitation exercée dans la direction de l'extension doit être réduite pendant l'avance, de sorte que la chambre hydraulique 42 côté avance doit être placée au côté gauche du second piston 33. On décrira maintenant, en liaison avec les figures 14 à 16, le dispositif de commande de synchronisation à soupape du second mode de réalisation; ce second mode a une structure similaire à celle du premier mode, de sorte qu'on ne décrira ci-dessous que

les seules parties qui sont différentes.

Comme représenté en figures 15 et 16, un organe fendu 15 présente des première et second fentes hélicoïdales 171 et 172, et les deux premières fentes hélicoïdales 171 et les deux secondes fentes

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hélicoïdales 172 sont formées suivant chaque diagonale.

Un flasque 18 est prévu entre une première fente hélicoïdale 171 et une seconde fente hélicoïdale 172, de sorte que l'organe fendu 15 a un total de quatre flasques 18. Les deux premiers flasques hélicoïdaux 171 sont inclinés dans des directions se coupant mutuellement, et les deux secondes fentes hélicoïdales 172 sont inclinées dans des directions se coupant mutuellement. Il peut n'y avoir qu'une première fente hélicoïdale 171 et qu'une seconde fente hélicoïdale 172,

ou il peut y en avoir trois ou plus.

Le composant de base 32a d'un premier piston 32 est engagé dans la première fente hélicoïdale 171, et le composant de base 33a du second piston 33 est engagé dans la seconde fente hélicoïdale 172. Comme dans le premier cas, le composant 33a du second piston 33 comporte, respectivement, des composants périphériques internes dentés 32b et 33b qui s'engagent dans la cannelure hélicoïdale 22 formée autour de l'extérieur d'un organe passif 23. Comme représenté en figures 14 et , le composant de base 33a du second piston 33 est placé dans un interstice prescrit à l'intérieur du premier piston 32 suivant la même circonférence (dans la même position axiale) que le composant de base 32a du premier piston 32 (c'est-à-dire le long de la

circonférence entourant l'axe de l'arbre à cames 21).

Plus spécialement, les composants 32b et 33b sont placés suivant la même circonférence (dans la même position axiale). Le composant de base 32a du premier piston 32

peut être remplacé par le second piston 33.

Comme dans le premier mode de réalisation, les premier et second pistons 32 et 33 sont écartés par un ressort 36, déplaçant le premier piston 32 vers le haut de la figure 17, et le second piston 33 vers le bas de cette figure. Plus spécialement, le ressort 36 exerce une action de déploiement sur le piston 31. Par conséquent, comme représenté en figure 18, la surface inclinée gauche du composant de base 32a du premier

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piston 32 est pressée sur la face extrême 171a de la première fente hélicoïdale 171, et la surface inclinée droite du composant de base 33a du second piston 33 est pressée contre la face extrême 172a de la seconde fente hélicoïdale 172, et en termes de l'ensemble du piston 31, il n'y a aucun tremblement contre les fentes

hélicoïdales 171 et 172. Les composants de base 32a et 33a des deux pistons 32 et 33 ont tendance à

écarter les faces extrêmes 171a et 172a des fentes hélicoïdales 171 et 172 agissant en guides, mais, comme représenté en figure 19, le composant périphérique interne denté 32b est pressé contre la cannelure hélicoïdale 22 comme l'est le composant périphérique interne denté 33b et, en termes de l'ensemble du piston 31, il n'y a aucun tremblement contre la cannelure hélicoïdale 22. Ces forces de compression servent de résistance de frottement pendant le déplacement du piston, et donc agissent pour l'arrêter dans cette position. En figure 19, les composants périphériques internes dentés 32b et 33b et la cannelure hélicoïdale 22 ne sont représentés que pour

une dent, et le reste est omis. La description faite en

liaison avec les figures 17 à 19 concernait le cas dans lequel le piston 31 se trouvait dans l'état d'avance maximum, mais le même effet est produit dans le cas d'un

retard maximum ou d'une avance intermédiaire.

Comme on l'a décrit en liaison avec les figures 17 à 19, même lorsque l'arbre à cames 21 reçoit un couple fluctuant à partir du système à came, l'action de déploiement du ressort 36 réunit avec sûreté les fentes hélicoïdales 171 et 172, le piston 31, et la cannelure hélicoïdale 22 sans laisser aucun interstice, ce qui permet d'éviter la production d'un cognement tel

que celui dû à des interstices entre composants réunis.

Le second mode de réalisation de l'invention, tout en procurant le même effet que le premier mode de réalisation, implique en outre que l'organe fendu 15 soit muni des première et seconde

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fentes hélicoïdales 171 et 172, et que le composant de base 32a du premier piston 32 s'engage dans la première fente hélicoïdale 171, et que le composant de base 33a du second piston 33 s'engage dans la seconde fente hélicoïdale 172, respectivement, permettant de placer les composants de base 32a et 33a, ainsi que les composants 32b et 33b, dans la même position axiale. Il en résulte que la longueur axiale du piston et la longueur axiale du dispositif de commande de synchronisation à soupape peuvent être réduites par

rapport à celles du premier mode de réalisation.

On décrira maintenant un troisième mode de réalisation de l'invention. Comme représenté en figure , le dispositif de commande de synchronisation à soupape du troisième mode de réalisation a la même structure de base que le second mode de réalisation, et la seule différence avec ce second mode de réalisation est qu'une chambre hydraulique 40 est prévue entre l'organe passif 23 monté sur l'arbre à cames 21 et l'organe fendu 15, qui fait partie de la poulie de synchronisation 11, et que de l'huile, un fluide visqueux ou un autre fluide est enfermé de manière étanche dans la chambre. Il est également possible de constituer simplement un film d'huile dans la chambre

hydraulique 40.

Ainsi, la présence d'une chambre hydraulique entre l'organe passif 23 et l'organe fendu 15 permet d'éviter autant que possible tout tremblement axial de l'organe 15 contre l'organe passif 23 ou tout bruit d'impact (cognement), lorsqu'un couple fluctuant est appliqué à l'arbre à cames 21 à partir du système à came. Comme on l'a mentionné ci- dessus, selon la présente invention, le composant de base (partie de base) de l'organe de transmission est engagé dans la fente hélicoïdale de l'organe fendu, et le composant denté (partie dentée) de l'organe de transmission est engagé dans la cannelure hélicoïdale de l'organe passif,

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ce qui permet de se dispenser d'avoir à former des cannelures entre l'organe fendu et les composants de base de l'organe de transmission, d'o un procédé de

fabrication plus aisé.

En outre, selon la présente invention, si l'organe de transmission est divisé en le premier organe de transmission et le second organe de transmission et qu'un organe élastique ayant une force de sollicitation prédéterminée dans la direction prescrite est disposé entre les premier et second organes de transmission, les composants de base des deux organes de transmission peuvent être appuyés sur la fente hélicoïdale et les composants dentés des deux organes de transmission peuvent être pressés contre la cannelure hélicoïdale. Il en résulte qu'il n'y a aucun tremblement entre l'organe fendu, les organes de transmission, et l'organe passif ni cognement produit par un tremblement entre l'organe fendu, les organes de transmission, et l'organe passif même lorsque l'organe de sortie reçoit un couple fluctuant, permettant d'obtenir un fonctionnement sans bruit du dispositif de commande de synchronisation à soupape. En outre, selon la présente invention, les organes de transmission peuvent présenter deux surfaces de réception de pression de sorte que la pression présente entre les composants de base des deux organes de transmission et la fente hélicoïdale et la pression entre les composants dentés des deux organes de transmission et la cannelure hélicoïdale sont réduites lorsque la position rotationnelle de l'organe de sortie est changée par rapport à la positon rotationnelle de l'organe d'entrée sous l'effet du déplacement de l'organe de transmission dû à l'application de la pression à l'une ou l'autre des surfaces de réception de pression. Ainsi, on est à même de réduire la résistance de frottement entre les organes de transmission et par

conséquent d'améliorer la réponse d'une avance.

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En outre, selon la présente invention, les composants de base ou les composants dentés peuvent être placés dans la même position axiale si l'organe fendu comprend des première et second fentes hélicoïdales, le composant de base du premier organe de transmission peut s'engager dans la première fente hélicoïdale, et le composant de base du second organe de transmission dans la seconde fente hélicoïdale. Il en résulte que la longueur axiale des organes de transmission peut être réduite, comme peut l'être la longueur axiale du

dispositif de commande de synchronisation à soupape.

La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de modifications et de

variantes qui apparaîtront à l'homme de l'art.

Claims (8)

REVENDICATIONS

1 - Dispositif de commande de synchronisation à soupape (10) comprenant: un organe d'entrée (11) auquel est appliquée une force motrice; un organe de sortie (21) ayant sur son axe une came pour ouvrir et fermer une soupape; un organe de transmission (31) pour transmettre un couple entre l'organe de sortie et l'organe d'entrée et pour changer la position rotationnelle de l'organe de sortie par rapport à l'organe d'entrée en conformité avec sa position; un organe fendu (15) comportant une fente hélicoïdale (17) et fixé à l'organe d'entrée; et un organe passif (23) comportant une cannelure hélicoïdale (22) superposée à la fente hélicoïdale de l'organe fendu et fixé à l'organe de sortie, caractérisé en ce qu'une partie de base (32a; 33a) qui peut s'engager dans la fente hélicoïdale de l'organe fendu et une partie dentée (32b; 33b) qui peut s'engager dans la cannelure hélicoïdale de l'organe passif sont formées dans l'organe de transmission de façon que l'organe fendu soit relié à l'organe passif via l'organe

de transmission.

2 - Dispositif de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de transmission (31) est divisé en un premier organe de transmission (32) et un second organe de transmission (33) dans la direction axiale et qu'un organe élastique (36) exerçant une force de sollicitation dans une direction prescrite est disposé entre les deux organes de transmission de sorte que les parties de base des premier et second organes de transmission sont pressés contre les fentes hélicoïdales et que les parties dentées des premier et second organes de transmission

sont pressées contre la cannelure hélicoïdale.

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3 - Dispositif de commande selon la revendication 2, caractérisé en ce que les organes de transmission (32, 33) comportent deux surfaces de réception de pression et la pression entre les composants de base des deux organes de transmission et la fente hélicoïdale et la pression régnant entre les composants dentés des deux organes de transmission et la cannelure hélicoïdale sont réduites lorsque la position rotationnelle de l'organe de sortie est modifiée par rapport à la position rotationnelle de l'organe d'entrée sous l'effet du déplacement de l'organe de transmission dû à l'application de la pression à l'une ou l'autre des

surfaces de réception de pression.

4 - Dispositif de commande selon la revendication 2, caractérisé en ce que: l'organe fendu a une forme cylindrique; une paire des fentes hélicoïdales s'étendant dans la direction axiale sont formées dans l'organe fendu à des intervalles réguliers dans la direction circonférentielle; les premier et second organes de transmission sont montés autour de l'extérieur de l'organe fendu tout en pouvant se déplacer dans la direction axiale; les premier et second organes de transmission comportent chacun une paire de parties de base capables de s'engager dans la paire de fentes hélicoïdales; l'une des fentes hélicoïdales reçoit l'une des parties de base de chaque organe de transmission; et l'autre fente hélicoïdal reçoit l'autre partie de base

de chaque organe de transmission.

- Dispositif de commande selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'organe cylindrique passif est placé à l'intérieur de la direction radiale de l'organe fendu et des parties dentées engagées dans la cannelure hélicoïdale de l'organe passif sont formées sur les surfaces périphériques internes des parties de base des premier

et second organes de transmission.

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6 - Dispositif de commande selon la revendication 2, caractérisé en ce que: l'organe fendu a une forme cylindrique; une paire de fentes hélicoïdales s'étendant dans la direction axiale sont formées dans l'organe fendu à des intervalles réguliers dans la direction circonférentielle; les premier et second organes de transmission sont montés autour de l'extérieur de l'organe fendu tout en pouvant se déplacer dans la direction axiale; le premier organe de transmission comporte une paire de parties de base, dont chacune peut s'engager dans une paire de fentes hélicoïdales de l'organe fendu; et le second organe de transmission comprend une paire de parties de base, dont chacune peut s'engager dans

l'autre paire de fentes hélicoïdales de l'organe fendu.

7 - Dispositif de commande selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'organe cylindrique passif est placé à l'intérieur de la direction radiale de l'organe fendu et des parties dentées engagées dans la cannelure hélicoïdale de l'organe passif sont formées sur les surfaces périphériques internes des parties de base des premier

et second organes de transmission.

8 - Dispositif de commande selon la revendication 7, caractérisé en ce que les parties de base et les parties dentées du premier organe de transmission, et les parties de base et les parties dentées du second organe de transmission sont dans la

même position axiale.

9 - Dispositif de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une chambre de fluide (16) contenant un fluide est formée entre

l'organe fendu et l'organe passif.