FR3077843A1 - SETTING DEVICE FOR CAM TREE - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un dispositif de calage d'un arbre (1) à cames (11) logé dans une culasse (3) et dont l'une des extrémités longitudinales est pourvue d'un embout (2), caractérisé en ce que ledit embout (2) présente, sur une face en regard de la paroi de la culasse (3), une cavité ouverte (20) alignée avec un orifice (30) ménagé au travers de la paroi de ladite culasse (3) et apte à recevoir, de façon temporaire, une pige (4) destinée à être introduite dans ledit orifice (30) et dont l'extrémité est engagée dans ladite cavité (20) pour bloquer la rotation dudit arbre à cames (1),The invention relates to a device for wedging a camshaft (1) housed in a cylinder head (3) and one of its longitudinal ends being provided with a nozzle (2), characterized in that said end piece (2) has, on one side facing the wall of the yoke (3), an open cavity (20) aligned with an orifice (30) formed through the wall of said cylinder head (3) and able to receive , temporarily, a rod (4) intended to be introduced into said orifice (30) and whose end is engaged in said cavity (20) to block the rotation of said camshaft (1),
Description
DISPOSITIF DE CALAGE POUR ARBRE A CAMES [0001] L’invention concerne un dispositif de calage pour arbres à came de véhicule automobile et son utilisation pour des opérations de première monte ou de maintenance.SETTING DEVICE FOR CAMSHAFT The invention relates to a timing device for camshafts of a motor vehicle and its use for original equipment or maintenance operations.
[0002] Plus particulièrement, l’invention s’intéresse à un perfectionnement des arbres à cames permettant leur blocage en rotation lors des phases de première monte ou de maintenance et, notamment, lors du changement de courroie ou de chaîne de distribution.More particularly, the invention is concerned with an improvement of the camshafts allowing them to be blocked in rotation during the initial assembly or maintenance phases and, in particular, during the change of belt or timing chain.
ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE [0003] Les arbres à cames sont utilisés dans les moteurs thermiques à combustion interne pour la commande synchronisée des soupapes des moteurs. Généralement, une courroie dentée ou une chaîne de distribution permet de synchroniser l'arbre à cames avec le vilebrequin.STATE OF THE PRIOR ART Camshafts are used in internal combustion thermal engines for the synchronized control of engine valves. Generally, a toothed belt or a timing chain is used to synchronize the camshaft with the crankshaft.
[0004] Lors du remplacement de la courroie de distribution, une rotation manuelle du vilebrequin à l'aide d'une clé permet de s'assurer que les soupapes ne rentrent pas en contact avec les pistons.When replacing the timing belt, manual rotation of the crankshaft using a wrench ensures that the valves do not come into contact with the pistons.
[0005] Toutefois, un décalage d'une dent de la courroie n'est pas décelable avec cette méthode et seule une vérification par des piges permet de s'assurer du bon calage de l’arbre à cames. Le principe de cette vérification consiste à placer et à caler l'arbre à cames dans une position précise et à vérifier que le vilebrequin se trouve alors bien en phase avec lui.However, an offset of a tooth of the belt is not detectable with this method and only a check with rods can ensure the correct timing of the camshaft. The principle of this check consists in placing and setting the camshaft in a precise position and in checking that the crankshaft is then well in phase with it.
[0006] 11 existe déjà de nombreux dispositifs destinés à assurer le calage en rotation (appelé aussi pigeage] des arbres à cames lors du remplacement ou de la mise en place de la chaîne ou de la courroie d'entrainement et de distribution.11 already exist many devices intended to ensure the setting in rotation (also called pegging) of the camshafts during the replacement or the installation of the chain or of the drive and distribution belt.
[0007] Le document US6039015, notamment, décrit un procédé et des moyens de blocage en rotation d’un arbre à cames comprenant un pion ou pige perpendiculaire à son axe et disposé entre le rotor et le stator d’une poulie d’entraînement de cet arbre à cames.Document US6039015, in particular, describes a method and means for blocking the rotation of a camshaft comprising a pin or rod perpendicular to its axis and disposed between the rotor and the stator of a drive pulley. this camshaft.
[0008] Dans les documents EP361980 et DE102013224862, les moyens de calage de l’arbre à cames comprennent une pige disposée à son extrémité et s’étendant parallèlement à son axe longitudinal.In documents EP361980 and DE102013224862, the camshaft timing means comprise a rod arranged at its end and extending parallel to its longitudinal axis.
[0009] Cependant, dans certains véhicules automobiles, l’environnement de l’arbre à cames est très étroit et contraint ce qui rend l’accès à ses extrémités très difficile ou même impossible.However, in certain motor vehicles, the environment of the camshaft is very narrow and constrained, which makes access to its ends very difficult or even impossible.
[0010] De plus, dans certains cas, il n’est pas possible d’ajouter une pige parallèlement à l'arbre à cames. En effet, l'ensemble des composants du système d’entrainement et de distribution (chaîne ou courroie, poulie, guide, ...) est logé dans une cassette montée suivant l'axe vertical du côté embrayage ce qui empêche le montage d’une pige à cet endroit qui est déjà encombré par l’ensemble de distribution.In addition, in some cases, it is not possible to add a rod parallel to the camshaft. Indeed, all of the components of the drive and distribution system (chain or belt, pulley, guide, ...) are housed in a cassette mounted along the vertical axis of the clutch side which prevents mounting of a rod at this location which is already congested by the distribution assembly.
EXPOSÉ DE L’INVENTION [0011] La présente invention a pour but de résoudre les problèmes techniques posés par l’art antérieur en proposant un perfectionnement consistant à aménager l’extrémité longitudinale de l’arbre à cames pour permettre l’introduction dans un espace restreint d’une pige passant au travers de la culasse et destinée à assurer le calage de cet arbre.PRESENTATION OF THE INVENTION The aim of the present invention is to solve the technical problems raised by the prior art by proposing an improvement consisting in arranging the longitudinal end of the camshaft to allow introduction into a space restricted by a rod passing through the breech and intended to ensure the wedging of this tree.
[0012] Ce but est atteint, selon l’invention, au moyen d’un dispositif de calage pour arbre à cames logé dans une culasse et dont l’une des extrémités longitudinales est pourvue d’un embout, caractérisé en ce que ledit embout présente, sur une face en regard de la paroi de la culasse, une cavité ouverte alignée avec un orifice ménagé au travers de la paroi de ladite culasse et apte à recevoir une pige destinée à être introduite dans ledit orifice et dont l’extrémité est engagée dans ladite cavité pour bloquer la rotation dudit arbre à cames de façon temporaire.This object is achieved, according to the invention, by means of a timing device for a camshaft housed in a cylinder head and one of the longitudinal ends of which is provided with a tip, characterized in that said tip has, on a face opposite the wall of the cylinder head, an open cavity aligned with an orifice formed through the wall of said cylinder head and capable of receiving a rod intended to be introduced into said orifice and the end of which is engaged in said cavity to temporarily block the rotation of said camshaft.
[0013] Selon une caractéristique avantageuse, la cavité ouverte a une largeur au plus égale aux dimensions transversales de l’orifice de la culasse.According to an advantageous characteristic, the open cavity has a width at most equal to the transverse dimensions of the orifice of the cylinder head.
[0014] Selon une autre caractéristique, la cavité est ménagée à la périphérie de l’embout.According to another characteristic, the cavity is formed at the periphery of the end piece.
[0015] De préférence, l’alignement de l’orifice de la culasse avec la cavité est perpendiculaire à l’axe longitudinal de l’arbre à cames.Preferably, the alignment of the cylinder head opening with the cavity is perpendicular to the longitudinal axis of the camshaft.
[0016] Selon une variante spécifique de l’invention, la cavité est sous forme d’une rainure borgne débouchant longitudinalement vers l’arrière de l’arbre à cames.According to a specific variant of the invention, the cavity is in the form of a blind groove opening longitudinally towards the rear of the camshaft.
[0017] Selon une autre variante de l’invention, la cavité est en forme de parallélépipède.According to another variant of the invention, the cavity is in the form of a parallelepiped.
[0018] Un autre objet de l’invention est une utilisation du dispositif de calage présentant les caractéristiques mentionnées ci-dessus pour le blocage en rotation d’un arbre à cames lors d’une première monte ou d’un changement de la chaîne ou de la courroie de distribution.Another object of the invention is a use of the timing device having the characteristics mentioned above for blocking the rotation of a camshaft during an initial assembly or a change of chain or of the timing belt.
[0019] Encore un autre objet de l’invention est un arbre à cames pourvu d’un embout d’extrémité, caractérisé en ce que ledit embout est pourvu d’une cavité périphérique ouverte destinée à recevoir l’extrémité d’une pige amovible introduite au travers de la paroi d’une culasse renfermant ledit arbre pour le bloquer en rotation de façon provisoire.Yet another object of the invention is a camshaft provided with an end piece, characterized in that said end piece is provided with an open peripheral cavity intended to receive the end of a removable rod introduced through the wall of a cylinder head enclosing said shaft to temporarily block it from rotating.
[0020] Grâce au dispositif de l’invention, il n’est pas nécessaire d’utiliser un outil spécifique de calage pour immobiliser l’arbre à cames. Un simple axe rigide (par exemple métallique) suffit aussi bien pour le montage en usine que pour les opérations ultérieures de maintenance.Thanks to the device of the invention, it is not necessary to use a specific timing tool to immobilize the camshaft. A simple rigid axle (for example metallic) is sufficient for both factory assembly and for subsequent maintenance operations.
BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES [0021] D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront à la lecture de la description qui va suivre, en référence aux figures annexées et détaillées ci-après.BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES Other characteristics and advantages of the invention will emerge on reading the description which follows, with reference to the appended and detailed figures below.
La figure 1 est une vue schématique en perspective d’un mode de réalisation d’un arbre à cames selon l’invention.Figure 1 is a schematic perspective view of an embodiment of a camshaft according to the invention.
Les figures 2A et 2B sont des vues schématiques en perspective éclatée d’un mode de réalisation du dispositif de calage selon l’invention.FIGS. 2A and 2B are schematic exploded perspective views of an embodiment of the wedging device according to the invention.
Pour plus de clarté, les éléments identiques ou similaires sont repérés par des signes de référence identiques sur l’ensemble des figures.For the sake of clarity, identical or similar elements are identified by identical reference signs in all of the figures.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE DE MODES DE RÉALISATION [0022] Naturellement, les modes de réalisation illustrés par les figures présentées ci-dessus et décrits ci-après ne sont donnés qu'à titre d’exemples non limitatif. 11 est explicitement prévu que l'on puisse combiner entre eux ces différents modes pour en proposer d'autres.DETAILED DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Naturally, the embodiments illustrated by the figures presented above and described below are given only by way of non-limiting examples. It is explicitly provided that we can combine these different modes to propose others.
[0023] La figure 1 représente une vue schématique d’un mode de réalisation selon l’invention d’un arbre 1 à cames 11 qui est destiné à être enfermé dans une culasse 3 représentée partiellement sur les figures 2A et 2B.Figure 1 shows a schematic view of an embodiment according to the invention of a camshaft 1 11 which is intended to be enclosed in a cylinder head 3 shown partially in Figures 2A and 2B.
[0024] Cet arbre à cames 1 est généralement pourvu, à l’une de ses extrémités longitudinales (par exemple à celle formant le nez), d’un embout 2 formant butée latérale.This camshaft 1 is generally provided, at one of its longitudinal ends (for example that forming the nose), with a nozzle 2 forming a lateral stop.
[0025] L’ embout 2 qui a ici la forme d’un cylindre, présente sur l’une de ses faces et, de préférence, sur sa face périphérique 23 venant en regard de la paroi interne de la culasse 3, une cavité ouverte 20.The tip 2 which here has the shape of a cylinder, present on one of its faces and, preferably, on its peripheral face 23 coming opposite the internal wall of the cylinder head 3, an open cavity 20.
[0026] Après montage de l’arbre à cames 1 dans la culasse 3, la cavité 20 est alignée avec un orifice 30 ménagé au travers de la paroi de la culasse. L’orifice 30 et la cavité 20 sont réalisés par usinage ou perçage.After mounting the camshaft 1 in the cylinder head 3, the cavity 20 is aligned with an orifice 30 formed through the wall of the cylinder head. The orifice 30 and the cavity 20 are produced by machining or drilling.
[0027] Dans le mode de réalisation de l’invention illustré par les figures, l’alignement de l’orifice 30 de la culasse 3 avec la cavité 20 est perpendiculaire à l’axe longitudinal de l’arbre à cames 1. L’axe commun de la cavité 20 et de l’orifice 30 est donc orienté radialement relativement à l’arbre à cames 1.In the embodiment of the invention illustrated by the figures, the alignment of the orifice 30 of the cylinder head 3 with the cavity 20 is perpendicular to the longitudinal axis of the camshaft 1. The common axis of the cavity 20 and the orifice 30 is therefore oriented radially relative to the camshaft 1.
[0028] Dans le mode de réalisation de la figure 1, la cavité 20 est sous forme d’une rainure borgne à bord d’extrémité curviligne et débouchant longitudinalement vers l’arrière de l’arbre à cames 1. Toutefois et sans sortir du cadre de l’invention, la paroiIn the embodiment of Figure 1, the cavity 20 is in the form of a blind groove with curvilinear end edge and opening longitudinally towards the rear of the camshaft 1. However and without leaving the part of the invention, the wall
20a de la cavité 20 pourrait présenter tout autre profil ou section de façon à définir, par exemple, des faces en parallélépipède carré ou rectangle, hexagonales ou oblongue permettant une retenue stable de l’extrémité de la pige 4.20a of the cavity 20 could have any other profile or section so as to define, for example, square or rectangle, hexagonal or oblong parallelepiped faces allowing stable retention of the end of the rod 4.
[0029] Les positions et les dimensions de l’orifice 30 et de la cavité 20 sont déterminées de façon à recevoir, de façon provisoire lors des opérations de maintenance ou de première monte, une pige 4 amovible (figure 2B) destinée à être introduite dans l’orifice 30 et enfoncée dans le sens de la flèche jusqu’à ce que son extrémité vienne en butée dans la cavité 20 de l’embout 2.The positions and dimensions of the orifice 30 and the cavity 20 are determined so as to receive, temporarily during maintenance or original equipment, a removable rod 4 (Figure 2B) intended to be introduced in the orifice 30 and pressed in the direction of the arrow until its end comes into abutment in the cavity 20 of the end piece 2.
[0030] La pige 4 est sous forme d’un axe, d’une goupille ou d’une simple tige rigide, 10 par exemple, en métal (acier) dont la longueur est supérieure à la distance séparant la paroi externe de la culasse 3 du fond de la cavité 20 de l’embout 2.The rod 4 is in the form of an axis, a pin or a simple rigid rod, for example 10, made of metal (steel) whose length is greater than the distance separating the external wall from the cylinder head 3 from the bottom of the cavity 20 of the nozzle 2.
[0031] Les dimensions de la cavité 20 sont déterminées en fonction du profil de l’extrémité de la pige 4 qui est utilisée et sa largeur est au plus égale aux dimensions transversales (ici au diamètre intérieur) de l’orifice 30 de la culasse 3.The dimensions of the cavity 20 are determined according to the profile of the end of the rod 4 which is used and its width is at most equal to the transverse dimensions (here the inside diameter) of the orifice 30 of the cylinder head 3.
[0032] La présence de la pige 4 permet ainsi de bloquer l’arbre à cames 1 en rotation en vue de synchroniser sa position avec celle du vilebrequin (non représenté).The presence of the rod 4 thus makes it possible to block the camshaft 1 in rotation in order to synchronize its position with that of the crankshaft (not shown).
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