LIAISON ENTRE LA QUEUE D'UNE SOUPAPE ET SON ACTIONNEUR [0001] La présente invention concerne la liaison entre la queue d'une soupape et son actionneur, tout particulièrement pour un moteur thermique. [0002] Les soupapes sont des éléments importants d'un moteur thermique puisqu'elles assurent la communication des chambres de combustion avec les conduits d'admission d'air frais mélangé ou non avec un carburant et avec les conduits d'évacuation des gaz brulés. Il existe plusieurs types de soupapes mais celles qui sont le plus souvent utilisées sont les soupapes dites "à tige". L'invention concerne ce type de soupapes. [0003] Une soupape à tige se compose d'une tête, qui peut reposer sur un siège de la chambre de combustion afin de fermer ou d'ouvrir la chambre, d'une tige ayant généralement une forme cylindrique, ladite tige se terminant par une queue à l'extrémité opposée à la tête. De façon classique, les soupapes sont ouvertes à l'aide d'un actionneur comprenant un arbre à cames et sont rappelées en position fermée par des ressorts de rappel. [0004] Cependant, il existe un autre type de soupapes qui ne sont plus actionnées par des cames mais qui le sont par des actionneurs électromagnétiques. Les moteurs utilisant cette nouvelle technologie sont appelés "cameless" ("sans cames" en français). Chaque soupape est commandée individuellement par un calculateur, ce qui permet une plus grande souplesse de commande. [0005] Les figures 1 a et 1 b illustrent schématiquement ce type de soupapes. Sur ces figures, l'actionneur 10 comprend deux bobines d'excitation 11 a et 11 b, solidaires de la culasse 12 du moteur. Entre les bobines 11 est placé un aimant mobile 13 (de la ferrite). L'aimant mobile et son support (représenté par un cadre rectangulaire) constituent la partie mobile de l'actionneur. Les bobines 11 sont alimentées par une source d'énergie électrique (non représentée) commandée par un calculateur. La soupape 14 comprend une tête 15 et une tige 16 se terminant par une queue 17. La tête 15 coopère avec un siège 18 de la culasse 12. La queue 17 est solidarisée à l'aimant mobile 13 à l'aide d'une liaison 19 qui fait l'objet de la présente invention. [0006] Une des difficultés rencontrées pour la conception et la réalisation des soupapes vient généralement du manque de place disponible 5 pour loger dans la culasse les soupapes, l'actionneur et la liaison entre l'actionneur et les queues de soupapes. Il est alors important d'essayer de réduire autant que possible l'encombrement de cette liaison. C'est notamment le cas pour les soupapes électromagnétiques car la liaison 19 entre l'aimant mobile 13 et la queue 17 est plus encombrante que pour les 10 soupapes commandées à l'aide de cames. [0007] De nombreuses solutions ont déjà été proposées, généralement adaptées aux soupapes avec cames et ressorts de rappel. On peut citer par exemples la demande de brevet WO 2007/122051 Al et le brevet EP1307636 B1 qui décrivent un système de connexion entre la 15 queue d'une soupape et l'actionneur. Cependant, le montage de la soupape s'effectue axialement, dans une direction parallèle à l'axe longitudinal de la tige de soupape, ce qui peut présenter un inconvénient (par exemple d'avoir à utiliser un outil de montage du coté chambre de combustion de la culasse). [0008] La présente invention propose une liaison entre la queue d'une 20 soupape et son actionneur qui peut être accessible par le coté, radialement, c'est-à-dire dans une direction oblique par rapport à l'axe longitudinal de la soupape (direction généralement sensiblement perpendiculaire à cet axe) et qui présente un encombrement réduit. [0009] De façon plus précise, l'invention concerne la liaison entre la 25 queue d'une soupape et la partie mobile d'un actionneur, ladite soupape comprenant une tête et une queue ayant un axe longitudinal, ledit actionneur comportant dans ladite partie mobile une cavité destinée à loger ladite queue de soupape, ladite liaison comprenant un élément de liaison entre ladite queue et ladite partie mobile dudit actionneur. Selon l'invention, ledit élément 30 de liaison coopère avec une surface de contact de ladite queue afin de solidariser ladite queue avec ladite partie mobile et ledit élément de liaison peut être placé dans ladite cavité (ou enlevé de la cavité) selon une direction oblique par rapport audit axe longitudinal de ladite queue, de préférence sensiblement perpendiculaire audit axe longitudinal de la soupape. Une liaison conforme à l'invention peut comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes: -la queue de soupape peut comporter une partie restreinte formant une gorge dont la paroi forme ladite surface de contact, ladite gorge pouvant avoir une forme sensiblement cylindrique ou annulaire; - ledit élément de liaison peut comporter une mâchoire mobile et ladite liaison peut comprendre une mâchoire fixe, chaque mâchoire étant munie d'un mors placé en regard d'une partie de ladite surface de contact, ledit mors et ladite partie de surface de contact étant destinés à venir en contact l'un avec l'autre; - ledit mors et ladite surface de contact peuvent avantageusement être de formes sensiblement complémentaires; - le mors de ladite mâchoire fixe peut être constitué par une partie de la paroi de ladite cavité pour loger ladite queue; - ladite queue peut avoir sensiblement la forme d'une sphère et le mors de ladite mâchoire mobile et le mors de ladite mâchoire fixe peuvent chacun avoir sensiblement la forme d'une partie de sphère de diamètre sensiblement 20 égal ou supérieur à celui de ladite sphère de ladite queue; - le mors de ladite mâchoire mobile et le mors de ladite mâchoire fixe peuvent chacun avoir sensiblement la forme d'une partie de cylindre ou d'une partie d'anneau; - la liaison peut comporter une vis solidaire de ladite partie mobile dudit 25 actionneur, ladite vis permettant de déplacer ledit élément de liaison; - lorsque ladite partie mobile dudit actionneur et ladite queue comprennent chacune une extrémité en forme de cône tronqué dont les bases se font face, ledit élément de liaison peut comprendre un collier du type double cônes. 30 - ladite cavité dudit actionneur peut comporter un orifice et ledit élément de liaison peut comporter un cavalier destiné à être placé dans ladite gorge et dans ledit orifice de façon à solidariser ledit actionneur et ladite queue. [00010] Selon un mode de réalisation utilisant une came: - ladite cavité comporte une butée, une pente latérale supérieure et une pente latérale inférieure, -ladite queue comporte une encoche formant en partie ladite surface de 5 contact, ladite queue de soupape venant s'appuyer contre ladite butée lorsque ledit élément de liaison est placé dans ladite encoche, et -ledit élément de liaison est une came destinée à être placée dans ladite encoche et dans ladite cavité, ladite came ayant la forme d'une pyramide tronquée, les faces latérales de ladite pyramide coopérant avec lesdites 10 pentes et ladite surface de contact. De façon avantageuse: -la base et la section de ladite pyramide sont parallèles; -la came comporte un passage destiné à accueillir une vis de fixation de la came dans la partie mobile de l'actionneur; 15 -ledit passage est selon la hauteur de la pyramide; -la cavité de l'actionneur comporte deux parties, l'une comprenant ladite butée, l'autre comprenant lesdites pentes latérales. [00011] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui suit de plusieurs modes de 20 réalisation de l'invention, donnés à titre d'exemples non limitatifs, en référence aux dessins annexés et sur lesquels : - les figures 1 a et 1 b montrent en coupe et schématiquement une soupape électromagnétique et son actionneur selon un agencement classique, 25 - la figure 2 représente un mode de réalisation avec une queue de soupape de forme sphérique, - les figures 3 à 8 représentent schématiquement des modes de réalisation avec une queue de soupape munie d'une gorge ayant différentes formes, - les figures 9 à 11 représentent schématiquement des modes de réalisation basés sur un principe à vis qui traverse à la fois un support fixe et une partie mobile, - les figures 12 à 18 représentent schématiquement des modes de 5 réalisation utilisant un cavalier, - les figures 19 et 20 représentent schématiquement un mode de réalisation utilisant un collier, - la figure 21 montre schématiquement un mode de réalisation utilisant une vis faisant fonction de verrou, 10 - les figures 22 à 33 représentent schématiquement un mode de réalisation utilisant une came. [00012] Selon une caractéristique de l'invention, la liaison entre la queue de la soupape et la partie mobile de l'actionneur (par exemple le support de l'aimant 13 dans le cas de soupapes électromagnétiques) peut 15 être réalisée sans avoir à utiliser un outil de montage du côté de la chambre de combustion. La liaison est donc accessible latéralement, c'est-à-dire par le coté de la soupape. [00013] La figure 2 montre en coupe une liaison 20 entre une soupape 21 et la partie mobile 26 d'un actionneur. La soupape 21 comprend une tige 20 22 munie d'une queue 23 de forme sphérique. La queue 23 peut être usinée à l'extrémité de la tige de soupape ou rapportée (par exemple, par vissage ou collage). La tige 22 est de forme sensiblement cylindrique ayant un axe longitudinal 24. La queue 23 est logée dans une cavité 25 de la partie mobile 26 de l'actionneur. Cette partie mobile 26 peut être par exemple un support 25 solidaire de l'aimant mobile pour une soupape électromagnétique (aiment 13 sur les figures 1) ou l'aimant mobile lui-même. La liaison 20 comporte un élément de liaison 27 comprenant une partie cylindrique 28 solidaire d'une vis 29 pouvant se visser dans un passage 30 de la partie mobile 26 de l'actionneur. La vis 29, et donc la partie cylindrique 28 de l'élément de liaison 30 27, peuvent se déplacer dans le sens de la flèche 31. L'élément de liaison 27 peut donc être placé ou déplacé dans la cavité 25 selon une direction oblique par rapport à l'axe longitudinal 24 de la soupape. De préférence, l'élément de liaison 27 peut être placé ou déplacé dans une direction sensiblement perpendiculaire à l'axe longitudinal 24, comme indiqué par les flèches 31. La cavité 25 comporte une surface de contact formant un mors 32. L'extrémité de l'élément 28 constitue un mors 33 destiné à coopérer avec la partie 34 de la surface externe de la queue, ladite partie constituant une surface de contact entre le mors 33 et la queue 23. Lorsque la vis 29 est vissée, la queue 23 est alors prise en étau entre le mors 33 et la surface de contact 32 de la cavité de la partie mobile de l'actionneur, la surface de contact 32 de la cavité et l'élément 28 avec le mors 33 formant deux mâchoires serrant la queue 23. De préférence, les surfaces de contact du mors 33 et de la cavité 32 ont des formes complémentaires à la forme de la queue 23. Pour le mode de réalisation de la figure 2, ces surfaces de contact ont donc la forme de deux demi-sphères, de rayons sensiblement égaux ou supérieurs au rayon de la sphère constituant la queue. Les parois de la sphère situées en regard des mors 32 et 33 constituent des surfaces de contact de la queue 23. [00014] Concernant le mode de réalisation représenté sur la figure 3, la queue 40 de la soupape 41 comporte une gorge 42 de forme sensiblement cylindrique. Comme précédemment, la liaison entre une partie mobile 43 de l'actionneur de soupape et la queue 40 comporte un élément de liaison 44, de forme cylindrique coulissant dans un logement 45 de la partie mobile 43. L'extrémité de l'élément de liaison 44 constitue un mors 46 qui peut venir en contact avec la queue 40 dans la gorge 42, la paroi de ladite gorge 42 constituant une surface de contact. Une vis 47 solidaire de l'élément de liaison 44 permet de déplacer l'élément de liaison 44 vers la queue, dans une direction oblique par rapport à l'axe longitudinal 48 de la soupape, de préférence sensiblement perpendiculaire à cet axe 48. La partie mobile 43 de l'actionneur comporte une cavité 49 dans laquelle est insérée la queue 40.
La paroi de cette cavité située en regard de l'élément de liaison 44 épouse la forme de la gorge 42 de façon à former un mors 50 d'une mâchoire fixe 51, l'élément de liaison 44 formant une mâchoire mobile avec un mors 46. Les deux mors 46 et 50 ont chacun la forme au maximum d'une moitié de cylindre. En serrant la vis 47, le mors 46 se rapproche du mors 50 en enserrant la queue 40. [00015] La figure 4 est une coupe selon l'axe A-A de la figure 3. On remarque la queue 40 prise en étau entre les deux mors 46 et 50 lorsque l'on déplace l'élément de liaison 44 en vissant la vis 47. [00016] Sur la figure 5, la queue 52 d'une soupape est logée dans une cavité 53 de la partie mobile 54 d'un actionneur. La queue 52 comporte une gorge 55 de forme circulaire. Un élément de liaison en forme de mâchoire 56 possède un mors 57 destiné à s'emboiter dans la gorge 55. Une partie de la paroi de la cavité 53 se trouvant en regard de la queue 52 forme une mâchoire fixe 58a munie d'un mors 58. De préférence les deux mors 57 et 58 ont une forme complémentaire de la gorge 55, qui forme une surface de contact. En se rapprochant l'un vers l'autre, les deux mors 57 et 58 enserrent la queue 52 et la solidarise avec la partie mobile 54 de l'actionneur. L'élément de liaison 56 peut être introduit dans la cavité 53, et être déplacé, obliquement par rapport à l'axe longitudinal 59 de la soupape. De préférence, l'élément de liaison 56 se déplace sensiblement perpendiculairement à l'axe longitudinal 59. [00017] Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 6, un élément torique ou annulaire 60 est placé dans une gorge 61 de la queue 62 d'une soupape 63. Cet élément 60 est intercalé entre deux mâchoires: une mâchoire fixe 64 constituée par une partie de la paroi d'une cavité 65 dans laquelle est logée ladite queue 62 et une mâchoire mobile 66. Les mors 67 et 68 des mâchoires respectivement 64 et 66 ont une forme complémentaire de l'élément torique ou annulaire 60. [00018] Les figures 7 et 8 sont des vues en coupe selon A-A des figures 5 et 6. Sur les figures 7 et 8 sont indiquées la mâchoire fixe 58a (figure 5) ou 64 (figure 6) et la mâchoire mobile 56 (figure 5) ou 66 (figure 6) avec leurs 30 mors, respectivement 58 ou 67 et 57 ou 68. [00019] Dans le mode de réalisation de la figure 7, la mâchoire mobile 56 ou 66 est fixée à la partie mobile de l'actionneur à l'aide de deux vis 71 et 72, latérales par rapport à l'axe longitudinal de la soupape. [00020] Dans le mode de réalisation de la figure 8, la mâchoire mobile 56 ou 66 est fixée à la mâchoire fixe 58a ou 64 à l'aide, d'une part, d'une charnière 80 et, d'autre part, d'une vis 81. [00021] Les figures 9 à 11 illustrent des modes de réalisation concernant des soupapes avec une queue creuse. Sur la figure 9, une soupape 90 possède une queue creuse 91 d'axe longitudinal 92. La queue 91 est logée dans une cavité 93 de la partie mobile de l'actionneur de la soupape. La cavité 93 ainsi que la queue 91 possèdent des passages respectivement 94-95 et 96-97, le passage 95 étant fileté. Une vis 98 est enfilée dans lesdits passages, latéralement par rapport à l'axe longitudinal 92, et plus précisément perpendiculairement à cet axe, et vissée dans le passage 95 afin de fixer la queue 91. [00022] Le mode de réalisation représenté schématiquement sur la figure 10 comporte une mâchoire mobile 100 venant presser un coté 101 d'une queue creuse 102 d'une soupape 103. La queue 102 est logée dans une cavité 104 de la partie mobile 105 de l'actionneur de la soupape. La mâchoire mobile 100 est fixée à la partie mobile 105 de l'actionneur à l'aide d'une vis 106 traversant la mâchoire mobile et les deux cotés de la queue creuse. La partie de la cavité 104 se trouvant en regard de la mâchoire mobile 100, forme une mâchoire fixe 107. [00023] La figure 11 est une coupe de la figure 10 selon A-A. La vis 106 fixe la mâchoire mobile 100 en étant vissée dans la mâchoire fixe 107. On remarque que les mors 110 et 111 des mâchoires respectivement 100 et 107 ont une forme complémentaire à la forme de la paroi extérieure de la queue 102, ici la forme d'une partie de cylindre. [00024] La figure 12 représente schématiquement un mode de réalisation comprenant un cavalier 120 en forme de la lettre U. La partie mobile 121 de l'actionneur d'une soupape 122 (la partie mobile 121 représentée correspond à l'aimant mobile 13 des figures 1 avec son cadre de maintien) comporte un support 125 formant une cavité 123 accueillant la queue 124 de la soupape 122. La queue 124 comporte une partie restreinte sous forme d'une gorge 126 destinée à loger le cavalier 120. [00025] Les figures 13 et 14 représentent une vue du support 125, sans cavalier, sous un angle différent de celui de la figure 12. Sur la figure 13, le support 125 comporte un trou oblongue 130 pour le passage du cavalier 120. Sur la figure 14, le support 125 comporte deux trous 140 et 141 10 pour le passage des deux doigts du cavalier 120. [00026] La figure 15 montre une coupe de la figure 12 selon l'axe A-A, avec un cavalier 150 en forme de clips. [00027] Les figures 16 à 18 représentent un mode de réalisation semblable à celui des figures 12 à 15, mais avec un cavalier 160 vissé au 15 support 125 à l'aide d'une vis 161 avec une tête 162. [00028] Sur la figure 18, le cavalier 160 comporte deux doigts 163 et 164, ainsi qu'un trou 165 pour le passage de la vis 161. [00029] La figure 16 représente schématiquement, vu de dessus, le système de fixation de la queue d'une soupape à l'aide du cavalier 160 muni 20 des deux doigts 163 et 164. La figure 17 représente la forme du support 125, en coupe, sans le cavalier. Le support 125 comporte deux passages 166 et 167 pour le passage des deux doigts du cavalier et un pas de vis 168 sur lequel vient se fixer la vis 161. [00030] Les figures 19 et 20 montrent schématiquement un mode de 25 réalisation selon lequel le support mobile de l'actionneur comporte un élément 190 en forme de cône tronqué. De même, la queue 191 de la soupape 192 est en forme de cône tronqué 193. Avantageusement, les deux cônes tronqués 190 et 193 ont sensiblement les mêmes dimensions. Les bases 194 et 195 des deux cônes 190 et 193 se font face et sont en contact 30 l'une avec l'autre. Un collier 196, en forme de V et comportant deux mâchoires 197 et 198, est disposé contre les faces latérales des cônes 190 et 193 de façon à maintenir l'une contre l'autre les bases 194 et 195. [00031] La figure 20 représente schématiquement le collier 196 avec ses deux mâchoires 197 et 198 et une vis 199 de serrage du collier. [00032] La figure 21 montre schématiquement un mode de réalisation qui comporte une vis 210 servant de verrou. La queue 211 d'une soupape 212 est logée dans une cavité 213 du support mobile 214 de l'actionneur 215. La queue 211 comporte une partie restreinte avec une gorge 216. Le support mobile 214 est percé d'un canal 217 muni d'un pas de vis 218. La vis 210 est vissée dans le pas de vis 218 jusqu'à ce que son extrémité 219 se bloque dans la gorge 216, la vis se vissant dans une direction radiale par rapport à l'axe de la soupape. [00033] Un dernier mode de réalisation est représenté sur les figures 22 à 33. Ce mode de réalisation est basé sur l'utilisation d'un élément de liaison sous la forme d'une came. Sur la figure 22, la partie mobile de l'actionneur d'une soupape 220, munie d'une queue 221, comporte deux parties: un support principal 222 et un support secondaire 223. Lorsque ces deux supports sont réunis, ils forment une cavité 224 destinée à accueillir la queue de soupape. Une came 225 est insérée dans la cavité 224 et assure la liaison entre la queue 221 et les supports 222 et 223. La came est insérée latéralement, de façon oblique, sensiblement perpendiculairement, par rapport à l'axe longitudinal 226 de la soupape 220. La came 225 est maintenue à l'aide d'une vis 227. [00034] Les figures suivantes 23 à 33 illustrent des détails de réalisation et la façon de maintenir la queue de soupape dans la cavité de l'actionneur. [00035] La figure 23 est une vue éclatée partielle montrant en position la queue 221, le support principal 222, la came 225 et la vis 227. Le support secondaire 223 est en position écartée du support principal. [00036] La figure 24 est une vue éclatée montrant les différents composants: la queue 221, la came 225, la vis 227, le support principal 222 et le support secondaire 223. Lorsque les deux supports ont réunis, comme illustré sur les figures 22, 31 et 33, l'espace libre entre ces supports forme la cavité 224. La partie supérieure de la cavité 224 comporte une butée 228 contre laquelle vient s'appuyer l'extrémité supérieure de la queue. Les supports sont fixés l'un à l'autre, par exemple par des vis (non représentées) ou par collage. L'ensemble constitué par la réunion des deux supports 222 et 223 pourrait être monobloc, à condition que cet ensemble monobloc puisse être réalisé, par exemple qu'il soit usinable. [00037] La figure 25 montre le support secondaire. Il comporte une pente latérale supérieure 250, une pente latérale inférieure 251 et un passage 252 pour la queue. [00038] La figure 26 représente la came 225. Elle est en forme de pyramide tronquée, dont la base 260 et la section 261 sont parallèles, et comporte quatre faces latérales 262, 263, 264 et 265, ainsi qu'un passage 15 266 pour la vis 227. Le passage 266 peut être selon la hauteur de la pyramide. [00039] La figure 27 illustre la coopération de la came 225 avec la queue 221. Cette dernière comporte une encoche 270 dont une surface 271 forme une surface de contact destinée à venir en contact avec la face 20 latérale 262 de la came lorsque cette dernière est introduite dans la cavité. La partie supérieure 272 de l'encoche est destinée à coopérer avec une face latérale de la pyramide et ainsi bloquer vers le haut la came 225. [00040] La figure 28 complète la figure 27 en montrant la queue 221 dans le support principal 222, avec la surface de contact 271 de l'encoche, et 25 la butée 228 de la cavité. [00041] La figure 29 illustre le support principal avec la cavité 224 pour loger la queue de soupape, la butée 228 et un passage latérale 290 permettant l'introduction de la came dans la cavité. Le support comporte également un trou fileté 291 pour le vissage de la vis 227. [00042] Les figures 30 et 31 montrent la queue de soupape dans le support secondaire 223 (figure 30) et dans les deux supports 223 et 222 (figure 31). Les quatre faces latérales de la came 225, en forme de pyramide tronquée, doivent coopérer avec les surfaces 272, 271, 251 et 250. Sur la 5 figure 31, on remarque le trou fileté 291 pour le vissage de la vis 227. [00043] Les figures 32 et 33 illustrent l'introduction, par le coté de la soupape, de la came 225 de façon à solidariser la queue de soupape 221 avec le support secondaire 223 et le support principal 222. La figure 33 illustre aussi l'introduction de la vis 227 dans le passage 266 afin de fixer la 10 came 225 au support 222. [00044] L'invention s'applique tout particulièrement aux soupapes de type électromagnétique. [00045] L'invention permet un accès latéral à l'élément de liaison par le coté de la soupape, c'est-à-dire dans une direction oblique par rapport à l'axe 15 longitudinal de la soupape, de préférence dans une direction sensiblement perpendiculaire à cet axe. De plus, la liaison est relativement compacte, peu encombrante.