WO2019170524A1 - Vis de commande - Google Patents

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WO2019170524A1
WO2019170524A1 PCT/EP2019/055053 EP2019055053W WO2019170524A1 WO 2019170524 A1 WO2019170524 A1 WO 2019170524A1 EP 2019055053 W EP2019055053 W EP 2019055053W WO 2019170524 A1 WO2019170524 A1 WO 2019170524A1
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WO
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control valve
valve assembly
assembly
drawer
screw
Prior art date
Application number
PCT/EP2019/055053
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Inventor
Eric Bourniche
Marc CIPRIANO
Lucas GIAMBRONE
Original Assignee
Delphi Automotive Systems Luxembourg Sa
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Publication date
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    • F01L2250/00—Camshaft drives characterised by their transmission means
    • F01L2250/02—Camshaft drives characterised by their transmission means the camshaft being driven by chains

Definitions

  • the present invention relates to a control screw arranged in a camshaft dephaser for an internal combustion engine.
  • the camshaft phase shifters are used to control the angular relationship between the crankshaft pulley and the camshaft of an internal combustion engine.
  • a camshaft shifter is used to shift the intake camshaft to widen the engine torque curve, increase power at high variable speed and to improve the quality of slow motion.
  • the exhaust cam can be shifted by a camshaft phase shifter to allow control of the internal EGR valve (acronym for "exhaust gas recirculation" which means exhaust gas recirculation). significantly reduces pollutant emissions and also saves fuel.
  • camshaft phase shifters are controlled by hydraulic systems that use the lubricating oil pressurized by the oil pump.
  • the camshaft dephaser consists of a stator part connected to the crankshaft by means of a chain or belt and a rotor part fixed to the crankshaft. 'camshaft.
  • One or more pairs of hydraulic chambers are disposed between the rotor and the stator constituting a rotary jack.
  • Each pair of hydraulic chambers consists of an advance chamber and a delay chamber.
  • the first technology consists in using the pressure difference between the oil under pressure coming from the oil pump and the engine drainage pressure close to the atmospheric pressure.
  • the rotor turns in the forward direction and ditto when the pressure in the delay chamber is greater than the pressure in the advance chamber, the rotor rotates in the delay direction.
  • the direction of rotation is controlled by a 4-port, three-position solenoid valve.
  • the volume of oil used for the movement of the rotor is taken from the high pressure circuit and discharged via a drain, which leads to a consumption of hydraulic power.
  • the second technology consists in using the oscillations of torque which is exerted on the camshaft and which come from the compression forces of the valve springs. These oscillations are transferred to the rotor which generates a pressure difference on each pair of advance and delay chambers.
  • Each pair of chambers is connected hydraulically by a channel comprising a valve allowing the circulation of oil in one direction. Rotation of the rotor is in one direction. The direction of rotation ahead or delay is selected by a
  • solenoid valve with 5 ports and 3 positions.
  • a valve is integrated in a drawer assembly of the solenoid valve. Depending on the position of the drawer assembly, the rotation is in the forward direction or in the delay direction. The volume of oil displaced during the movement of the rotor is transferred between the advance chamber and the delay chamber. There is oil recirculation inside the phase shifter and therefore there is no hydraulic power consumed. An oil supply is required via the pressurized oil circuit from the oil pump. In order not to evacuate the internal pressure of the camshaft dephaser to the engine oil circuit and not to disturb it, a second valve is used at the input of the electro-control valve.
  • the valves used today are of the ball or spring type and must have a permeability / space ratio compatible with the
  • the difficulty lies in the search for a compromise between a size of the reduced camshaft phase shifter and its rotational speed.
  • the object of the invention is to solve at least one of the problems associated with known valves.
  • the present invention solves the aforementioned problems by providing a control screw for a camshaft dephaser of a combustion engine internal.
  • the control screw extends along a longitudinal axis and includes a screw body, a tubular drawer assembly including a control valve assembly having at least three rigid rings and at least two valves. Each valve comprises at least one pallet connected to two flexible arms and in that the valve is connected to two consecutive rigid rings.
  • the control valve assembly further comprises an indexing element provided with an internal or external notch.
  • One method of producing the control valve assembly as previously described comprises the following steps: a) taking a metal tube
  • a method of assembling the control screw as described above comprises the following steps:
  • Figure 1 is a perspective view of a camshaft phase shifter assembly
  • Figure 2 is a sectional view of an actuator, a phase shifter and a control screw according to the invention
  • FIG. 3 is an exploded view of the control screw according to the invention.
  • FIG. 4 is a sectional view of the control screw according to the invention.
  • Figures 5, 6 and 7 are respectively sectional views, in perspective, and side of the valve assembly control.
  • FIGS. 1 and 2 is shown a camshaft phase shifter assembly 10 comprising an actuator 24 and a camshaft dephaser 12 fixed on a camshaft 14 by means of a control screw 18. Inside the camshaft dephaser 12 are one or more pairs of chambers. The room pairs include an advance room and a late room (not shown). The actuator 24 and the control screw 18 form a solenoid valve system 11.
  • a slide assembly 26 is mounted in a screw body 22 and controls a flow of fluid between the advance and delay chambers of the camshaft dephaser 12 to rotate the phase shifter assembly. camshaft 10 in advance or delay directions.
  • the drawer assembly 26 and the screw body 22 form a control screw 18.
  • FIG 2 In Figure 2 are shown the actuator 24, the control screw 18 and a camshaft dephaser 12.
  • the actuator 24 is mounted in a housing arranged in a crankcase (not shown).
  • the camshaft dephaser 12 is fixed by the screw body 22 on the camshaft 14.
  • the drawer assembly 26 is arranged complementarily in the screw body 22.
  • FIGs 3 and 4 is shown the control screw 18.
  • the control screw 18 extends along a longitudinal and central axis X.
  • the control screw 18 is of cylindrical shape.
  • the screw body 22 includes an inner cavity 28 and a bore 29.
  • the screw body 22 is cylindrical in shape.
  • the drawer assembly 26 comprises a drawer body 30, a drawer insert 32, a set of control valves 20, an O-ring 34, a corrugated stop ring 36.
  • the drawer assembly 26 defines an internal chamber 46 where prevails the recirculation pressure of the control screw 18.
  • At least one opening which will be used subsequently in the description defines a number of openings comprising at least one opening.
  • control screw 18 comprising the screw body 22 having four ports 48,50,52,54 arranged radially and a drainage port 51,53 which makes five ports.
  • Port 48 is also called forward port 48.
  • Port 50 is called port 50.
  • Port 52 is called port 52.
  • Port 54 is also called lock port 54.
  • Screw body 22 includes plus two 51.53 drainage ports.
  • the 51.53 drainage ports communicate with each other and form a single hydraulic port.
  • the drainage port 51 is also referred to as the rear drainage port 51.
  • the drainage port 53 is also called the front drainage port 53.
  • the power port 52 is provided with a filter 76.
  • the power port 52 is provided with at least one opening connected to the pressurized oil circuit of the engine (not shown).
  • the advance port 48 is provided with at least one opening connected to the rotor advance chambers (not shown).
  • the delay port 50 is provided with at least one opening connected to the delay chambers of the rotor (not shown).
  • the lock port 54 is provided with at least one opening connected to the rotor lock channel (not shown).
  • the rear drainage port 51 is provided with at least one opening connected to the drainage of the engine (not shown).
  • FIG. 4 shows the drawer body 30 comprising openings 38, 40, 42, 43, 44, 45.
  • the openings 38, 40, 42, 43, 44, 45 are arranged radially around the drawer body 30.
  • the opening 38 is also called the feed opening 38.
  • the opening 40 is also called the delay opening 40.
  • the opening 42 is also called the feed opening 42.
  • the opening 43 is also called recirculation opening 43.
  • the opening 44 is also called the locking opening 44.
  • the opening 45 is also called the unlocking opening 45.
  • the drawer body 30 comprises at least the feed opening 38, at least the delay opening 40, at least the feed opening 42, at least the recirculation opening 43, at least the locking opening 44, at least the unlocking opening 45.
  • the openings 38,40, 45 are subjected to the recirculation pressure via the internal chamber 46.
  • the locking aperture 44 is subjected to the drainage pressure.
  • the slide assembly 26 is in sliding pivot connection along the longitudinal axis X in the bore 29 of the screw body.
  • the oil supply 42 communicate with the supply port 52 regardless of the position of the drawer assembly 26 on the longitudinal axis X.
  • the recirculation openings 43 communicate with the advance port 48 or the delay port 50 depending on the position of the slide assembly 26 on the longitudinal X axis.
  • the feed openings 38 communicate or not with the feed port 48 as a function of the position of the slide assembly 26 on the longitudinal axis X.
  • the delay openings 40 communicate or not with the delay port 50 depending on the position of the drawer assembly 26 on the longitudinal axis X.
  • the locking apertures 44 communicate or not with the locking port 54 depending on the position of the drawer assembly 26 on the longitudinal X axis.
  • the unlocking openings 45 communicate or not with the port of
  • Recirculation openings 43 and supply 42 of the drawer body are elongated in a circumferential direction
  • the recirculation openings 43 and feed 42 of the drawer body each have an oblong projected section.
  • This oblong transverse section allows a larger flow area than a circular opening for the same width along the X axis and therefore a larger flow of fluid through the advance 48, delay 50 and feeding ports. 52.
  • the recirculation openings 43 and the oil supply openings 42 are positioned facing the vanes 60 of the control valve assembly 20.
  • the control valve assembly 20 is arranged in a bore 31 of the body such that the outer surface 64 of the control valve assembly 20 contacts the inner surface 66 of the drawer body 30.
  • the set of control valves 20 is tubular, that is to say that it is cylindrical in shape and open at both ends 86.
  • the oil can flow through the internal volume of the control valve assembly 20, the flow of the oil flowing in the direction of the longitudinal and central axis X.
  • the thickness of the tube of the control cap assembly 20 is very small compared to its diameter, that is to say of the order of 0.1% to 10%.
  • the control valve assembly 20 comprises at least three rigid rings 68 and at least two valves 70.
  • Each valve 70 comprises at least one pallet 60 connected to two flexible arms 62, 63 and each valve 70 is connected to two consecutive rigid rings 68 .
  • the control valve assembly 20 comprises at least one angular indexing element 72 produced by an internal or external notch.
  • the angled indexing member 72 does not allow rotation of the control valve assembly 20 within the drawer body 30 as shown in FIG. 4.
  • the rigid rings 68 may include one or more differently shaped openings. to permit oil circulation within the control valve assembly 20.
  • the paddle 60 is elongated in the tangential direction of the tubular control valve assembly.
  • the shape of the pallet 60 defines an oblong shape complementary to the oblong section of the recirculation opening 43 and the feed opening 42 of the drawer body as shown in FIG. 4.
  • the pallet 60 has a surface greater than the surface of the recirculation opening 43 and the feed opening 42 of the drawer body as shown in FIG. 4. The overlap of the two surfaces makes it possible to have an oil seal necessary for the unidirectional valve function.
  • the control valve assembly 20 comprises a plurality of valves 70 arranged in a circumferential direction perpendicular to the longitudinal axis X.
  • the control valve assembly 20 may comprise both flaps 70 circumferentially arranged and valves 70 arranged linearly along the longitudinal axis X.
  • each pair of flexible arms 62, 63 extends rearwardly of the pallet 60 with sufficient spacing so that the next pallet in the circumferential direction is arranged between the pairs of flexible arms 62, 63.
  • the arrangement of the pallets 60 in the same circumferential direction makes it possible to increase the ratio
  • control valve assembly 20 may be formed for example by cutting, for example by laser, a cylindrical metal tube, for example steel, other variants to the embodiment of the set of control valves 20 described. previously are possible such as for example from a sheet of metal then cut by stamping or laser or etching and then roll the metal sheet and finally solder the rolled metal sheet.
  • each valve 70 is defined by the pair of arms 62, 63 spring.
  • the arms 62, 63 are also called first arm 62 and second arm 63.
  • the spring arms 62, 63 diverge away from the pallet 60 of the valve 70.
  • the first spring arm 62 extends left in Figures 5 and 6 to one end 86 while the second spring arm 63 extends to the right towards the second open end 86 of the control valve assembly 20.
  • the spring arms 62, 63 are thin in width. Due to the slenderness of the arms, an opening 80 of the pallet is defined between the spring arms 62, 63 of the valve 70.
  • control screw 18 is described with the camshaft dephaser 12 as an application example, it will be appreciated that the control screw 18 may be used for other applications. Those skilled in the art will appreciate that the invention can be modified to take many variations without departing from the scope of the appended claims.
  • the first embodiment of the control valve assembly 20 comprises the following steps:
  • the second embodiment of the control valve assembly 20 comprises the following steps:
  • the method of assembling the control screw 18 comprises the following steps:

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)
  • Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)

Abstract

Vis de commande (18) pour un déphaseur d'arbre à cames (12) d'un moteur à combustion interne, la vis de commande (18) s'étendant le long d'un axe (X) longitudinal et comprenant : un corps de vis (22), un ensemble tiroir (26) tubulaire comprenant un ensemble de clapet de commande (20) ayant au moins trois anneaux rigides (68) et au moins deux clapets (70), caractérisé en ce que chaque clapet (70) comprend au moins une palette (60) reliée à deux bras (62, 63) flexibles et en ce que le clapet (70) est relié à deux anneaux rigides (68) consécutifs.

Description

VIS DE COMMANDE
DOMAINE TECHNIQUE
La présente invention se rapporte à une vis de commande agencée dans un déphaseur d’arbre à cames pour un moteur à combustion interne.
ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE DE L’INVENTION
Les déphaseurs d’arbre à cames sont utilisés pour contrôler la relation angulaire entre la poulie de vilebrequin et l’arbre à cames d'un moteur à combustion interne. Sur un moteur à double arbre à cames en tête, un déphaseur d’arbre à came est utilisé pour décaler l’arbre à cames d’admission afin d’élargir la courbe de couple moteur, d’augmenter la puissance à haut régime variable et d’améliorer la qualité de ralenti. En outre, la came d'échappement peut être décalée par un déphaseur d’arbre à cames afin de permettre un contrôle de la vanne EGR interne (acronyme anglais de « exhaust gas recirculation » qui veut dire recirculation des gaz d’échappement) ce qui réduit considérablement les émissions de polluants et permet aussi d’économiser du carburant.
En faisant tourner les arbres à cames vers des positions avance ou retard le calage angulaire de la levée des soupapes est modifié. Les déphaseurs d’arbre à cames sont commandés par des systèmes hydrauliques qui utilisent l’huile de lubrification mise sous pression par la pompe à huile.
Afin de permettre la rotation de l’arbre à cames, le déphaseur d’arbre à cames est constitué d’une partie stator reliée au vilebrequin par le biais d’une chaîne ou d’une courroie et d’une partie rotor fixée à l’arbre à cames.
Une ou plusieurs paires de chambres hydrauliques sont disposées entre le rotor et le stator constituant un vérin rotatif. Chaque paire de chambres hydrauliques est constituée d’une chambre d’avance et d’une chambre retard.
Deux technologies distinctes permettent le mouvement de rotation du rotor par rapport au stator.
La première technologie consiste à utiliser la différence de pression entre l’huile sous pression qui provient de la pompe à huile et la pression de drainage du moteur proche de la pression atmosphérique. Ainsi quand la pression dans la chambre d’avance est supérieure à la pression dans la chambre retard, le rotor tourne dans le sens avance et idem lorsque la pression dans la chambre retard est supérieure à la pression dans la chambre d’avance, le rotor tourne dans le sens retard. Le sens de rotation est contrôlé par un électrovanne à 4 ports et trois positions. Le volume d’huile servant au mouvement du rotor est prélevé au circuit haute pression et évacué via un drain ce qui entraîne une consommation de puissance hydraulique.
La seconde technologie consiste à utiliser les oscillations de couple qui s’exerce sur l’arbre à cames et qui proviennent des efforts de compression des ressorts de soupape. Ces oscillations sont transférées au rotor ce qui engendre une différence de pression sur chaque paire de chambres d’avance et retard. Chaque paire de chambres est reliée hydrauliquement par un canal comprenant un clapet autorisant la circulation d’huile dans un sens. La rotation du rotor se fait dans un seul sens. Le sens de rotation avance ou retard est sélectionné par une
électrovanne à 5 ports et 3 positions. Un clapet est intégré à un ensemble tiroir de l’électrovanne. Suivant la position de l’ensemble tiroir, la rotation se fait dans le sens avance ou dans le sens retard. Le volume d’huile déplacé lors du mouvement du rotor est transféré entre la chambre d’avance et la chambre de retard. Il y a recirculation d’huile à l’intérieur du déphaseur et donc il n’y a pas de puissance hydraulique consommée. Une alimentation en huile est nécessaire via le circuit d’huile sous pression provenant de la pompe à huile. Afin de ne pas évacuer la pression interne du déphaseur d’arbre à came vers le circuit d’huile du moteur et ne pas perturber celui-ci, un second clapet est utilisé à l’entrée de l’électro vanne de commande. Les clapets utilisés aujourd’hui sont de type à bille ou à ressort et doivent avoir un ratio perméabilité/encombrement compatible avec les
performances attendues du déphaseur d’arbre à cames ce qui est difficile à obtenir. La difficulté réside dans la recherche d’un compromis entre un encombrement du déphaseur d’arbre à cames réduit et sa vitesse de rotation.
Dans ce contexte, l’objet de l'invention est de résoudre au moins l'un des problèmes associés aux clapets connus.
RESUME DE L’INVENTION
La présente invention résout les problèmes ci-dessus mentionnés en proposant une vis de commande pour un déphaseur d’arbre à cames d’un moteur à combustion interne. La vis de commande s’étend le long d’un axe longitudinal et comprend un corps de vis, un ensemble tiroir tubulaire comprenant un ensemble de clapet de commande ayant au moins trois anneaux rigides et au moins deux clapets. Chaque clapet comprend au moins une palette reliée à deux bras flexibles et en ce que le clapet est relié à deux anneaux rigides consécutifs. De plus l’ensemble clapets de commande comprend de plus un élément d’indexation pourvu d’une encoche interne ou externe. Une méthode de réalisation de l’ensemble clapets de commande comme il a été décrit précédemment comprend les étapes suivantes : a) prendre un tube de métal
b) découper au laser le tube de métal.
Une autre méthode de réalisation de l’ensemble clapets de commande tel que décrit précédemment est maintenant décrite et comprend les étapes suivantes : al) prendre une plaque de métal,
bl) découper par emboutissage la plaque de métal,
cl) roulage de la plaque de métal,
dl) soudure de la plaque roulée selon l’axe longitudinal.
De plus une méthode d’assemblage de la vis de commande telle que décrite précédemment comprend les étapes suivantes :
a2) prendre un ensemble de clapet de commande, un insert de tiroir, un joint torique, un anneau d’arrêt ondulé, un corps de vis et un ressort, un anneau d’arrêt et un filtre,
b2/ insérer le joint torique dans une gorge de l’insert de tiroir,
c2) insérer l’ensemble de clapet de commande à l’intérieur du corps de tiroir à l’aide d’un dispositif utilisant le vide de sorte à garantir l’intégrité de l’ensemble du clapet de commande en maintenant les palettes éloignées de l’axe longitudinal,
d2) insérer l’ensemble constitué de l’insert de tiroir et du joint torique dans l’ensemble constitué du corps de tiroir et de l’ensemble clapet de commande, e2) insérer l’anneau d’arrêt ondulé dans la gorge du corps de tiroir, f2) insérer le ressort à l’intérieur du corps de vis,
g2) insérer l’ensemble tiroir dans le corps de vis et insérer l’anneau d’arrêt, h2) enrouler le filtre autour du corps de vis,
i2) mettre le clip de filtre autour du filtre. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
Un ou plusieurs modes de réalisation de l'invention vont maintenant être décrits, à titre d’exemple uniquement, en référence aux dessins annexés, sur lesquels :
La figure 1 est une vue en perspective d’un ensemble déphaseur d’arbre à cames ;
La figure 2 est une vue en coupe d’un actionneur, d’un déphaseur et d’une vis de commande selon l’invention ;
La figure 3 est une vue éclatée de la vis de commande selon l’invention ;
La figure 4 est une vue en coupe de la vis de commande selon l’invention;
Les figures 5, 6 et 7 sont respectivement des vues en coupe, en perspective, et de coté de l’ensemble clapet de commande.
DESCRIPTION DES MODES DE REALISATION PREFERES
Selon les figures 1 et 2 est représenté un ensemble déphaseur d’arbre à cames 10 comprenant un actionneur 24 et un déphaseur d’arbre à cames 12 fixé sur un arbre à cames 14 par le biais d’une vis de commande 18. A l'intérieur du déphaseur d’arbre à cames 12 se trouvent une ou plusieurs paires de chambres. Les paires de chambres comprennent une chambre d'avance et une chambre de retard (non représentées). L’ actionneur 24 et la vis de commande 18 forment un système d’électrovanne 11.
Selon les figures 1 et 2, un ensemble tiroir 26 est monté dans un corps de vis 22 et commande un écoulement de fluide entre les chambres d'avance et de retard du déphaseur d’arbre à cames 12 pour faire tourner l’ensemble déphaseur d’arbre à cames 10 dans les directions avance ou retard. L’ensemble tiroir 26 et le corps de vis 22 forment une vis de commande 18.
Dans la figure 2 sont représentés l’ actionneur 24, la vis de commande 18 et un déphaseur d’arbre à cames 12. L’actionneur 24 est monté dans un logement aménagé dans un carter moteur (non représenté) . Le déphaseur d’arbre à cames 12 est fixé par le corps de vis 22 sur l’arbre à cames 14. L’ensemble tiroir 26 est agencé complémentairement dans le corps de vis 22. Dans les figure 3 et 4 est représenté la vis de commande 18. La vis de commande 18 s’étend le long d’un axe X longitudinal et central. La vis de commande 18 est de forme cylindrique. Le corps de vis 22 comprend une cavité interne 28 et un alésage 29. Le corps de vis 22 est de forme cylindrique.
L’ensemble tiroir 26 comprend un corps de tiroir 30, un insert de tiroir 32, un ensemble de clapets de commande 20, un joint torique 34, un anneau d’arrêt ondulé 36. L’ensemble tiroir 26 délimite une chambre interne 46 où règne la pression de recirculation de la vis de commande 18.
Le terme « « au moins une ouverture » qui sera utilisé ensuite dans la description définit un nombre d’ouvertures comprenant au moins une ouverture.
Dans la figure 4 est représenté un exemple de vis de commande 18 comprenant le corps de vis 22 ayant quatre ports 48,50,52,54 disposés radialement et un port de drainage 51,53 ce qui fait cinq ports. Le port 48 est appelé aussi port d’avance 48. Le port 50 est appelé port de retard 50. Le port 52 est appelé port d’alimentation 52. Le port 54 est appelé aussi port de verrouillage 54. Le corps de vis 22 comprend de plus deux ports de drainage 51,53. Les ports de drainage 51,53 communiquent en eux et forment un seul port hydraulique. Le port de drainage 51 est appelé aussi port de drainage arrière 51. Le port de drainage 53 est appelé aussi port de drainage avant 53.
Dans la figure 4, le port d’alimentation 52 est pourvu d’un filtre 76. Le port d’alimentation 52 est pourvu d’au moins une ouverture reliée au circuit d’huile sous pression du moteur (non représenté). Le port d’avance 48 est pourvu au minimum d’une ouverture reliée aux chambres d’avance du rotor (non représentées). Le port retard 50 est pourvu d’au moins une ouverture reliée aux chambres de retard du rotor (non représenté). Le port de verrouillage 54 est pourvu d’au moins une ouverture reliée au canal de verrouillage du rotor (non représenté). Le port de drainage arrière 51 est pourvu d’au moins une ouverture reliée au drainage du moteur (non représenté).
Dans la figure 4 est représenté le corps de tiroir 30 comprenant des ouvertures 38, 40, 42, 43, 44, 45. Les ouvertures 38, 40, 42, 43, 44, 45 sont agencées radialement tout autour du corps de tiroir 30. L’ouverture 38 est appelée aussi ouverture d’avance 38. L’ouverture 40 est appelée aussi ouverture de retard 40. L’ouverture 42 est appelée aussi ouverture d’alimentation 42. L’ouverture 43 est appelée aussi ouverture de recirculation 43. L’ouverture 44 est appelée aussi ouverture de verrouillage 44. L’ouverture 45 est appelée aussi ouverture de déverrouillage 45. Le corps de tiroir 30 comprend au moins l’ouverture d’avance 38, au moins l’ouverture de retard 40, au moins l’ouverture d’alimentation 42, au moins l’ouverture de recirculation 43, au moins l’ouverture de verrouillage 44, au moins l’ouverture de déverrouillage 45. Les ouvertures 38,40,45 sont soumises à la pression de recirculation via la chambre interne 46. L’ouverture de verrouillage 44 est soumise à la pression de drainage.
Selon la figure 4, l’ensemble tiroir 26 est en liaison pivot glissant suivant l’axe X longitudinal dans l’alésage 29 du corps de vis. Les ouvertures
d’alimentation 42 d’huile communiquent avec le port d’alimentation 52 quel que soit la position de l’ensemble tiroir 26 sur l’axe X longitudinal. Les ouvertures de recirculation 43 communiquent avec le port d’avance 48 ou le port de retard 50 en fonction de la position de l’ensemble tiroir 26 sur l’axe X longitudinal. Les ouvertures d’avance 38 communiquent ou non avec le port d’avance 48 en fonction de la position de l’ensemble tiroir 26 sur l’axe X longitudinal. Les ouvertures de retard 40 communiquent ou non avec le port de retard 50 en fonction de la position de l’ensemble tiroir 26 sur l’axe X longitudinal. Les ouvertures de verrouillage 44 communiquent ou non avec le port de verrouillage 54 en fonction de la position de l’ensemble tiroir 26 sur l’axe X longitudinal. Les ouvertures de déverrouillage 45 communiquent ou non avec le port de
verrouillage 54 en fonction de la position de l’ensemble tiroir 26 sur l’axe X longitudinal.
Selon la figure 4 sont représentées les ouvertures de recirculation 43 et d’alimentation 42 du corps de tiroir. Les ouvertures de recirculation 43 et d’alimentation 42 sont allongées dans une direction circonférentielle
perpendiculaire à l’axe X longitudinal. De cette manière les ouvertures de recirculation 43 et d’alimentation 42 du corps de tiroir ont chacune une section projetée oblongue. Cette section transversale oblongue permet une plus grande surface d’écoulement qu’une ouverture circulaire pour une même largeur suivant l’axe X et donc un plus grand débit de fluide à travers les ports d’avance 48, de retard 50 et d’alimentation 52. Selon la figure 4, les ouvertures de recirculation 43 et les ouvertures d’alimentation d’huile 42 sont positionnées face aux palettes 60 de l’ensemble clapets de commande 20. L’ensemble clapets de commande 20 est agencé dans un alésage 31 du corps de tiroir de sorte que la surface extérieure 64 de l’ensemble clapets de commande 20 est au contact de la surface intérieure 66 du corps de tiroir 30.
Comme décrit dans les figures 5, 6 et 7, l’ensemble clapets de commande 20 est tubulaire c’est-à-dire qu’il est de forme cylindrique et ouverte aux deux extrémités 86. L’huile peut s’écouler à travers le volume interne de l’ensemble clapets de commande 20, l’écoulement de l’huile s’écoulant dans la direction de l’axe X longitudinal et central. L’épaisseur du tube de l’ensemble capets de commande 20 est très petite en regard de son diamètre, c’est-à-dire de l’ordre de 0,1% à 10%. L’ensemble clapets de commande 20 comprend au moins trois anneaux rigides 68 et au moins deux clapets 70. Chaque clapet 70 comprend au moins une palette 60 relié à deux bras 62,63 flexibles et chaque clapet 70 est relié à deux anneaux rigides 68 consécutifs. L’ensemble clapets de commande 20 comprend au moins un élément d’indexation 72 angulaire réalisé par une encoche interne ou externe. L’élément d’indexation 72 angulaire ne permet pas la rotation de l’ensemble clapets de commande 20 à l’intérieur du corps de tiroir 30 comme représenté dans la figure 4. Les anneaux rigides 68 peuvent comporter une ou plusieurs ouvertures de forme différente pour permettre la circulation d’huile à l’intérieur de l’ensemble clapets de commande 20. La palette 60 est allongée dans la direction tangentielle de l’ensemble clapets de commande 20 tubulaire. La forme de la palette 60 définit une forme oblongue complémentaire de la section oblongue de l’ouverture de recirculation 43 et de l’ouverture d’alimentation 42 du corps de tiroir comme représenté dans la figure 4. De plus la palette 60 a une surface plus grande que la surface de l’ouverture de recirculation 43 et de l’ouverture d’alimentation 42 du corps de tiroir comme représenté dans la figure 4. Le recouvrement des deux surfaces permet d’avoir une étanchéité à l’huile nécessaire à la fonction de soupape unidirectionnelle. L’ensemble clapets de commande 20 comprend plusieurs clapets 70 disposés dans une direction circonférentielle perpendiculaire à l’axe X longitudinal. Dans d’autres alternatives l’ensemble clapets de commande 20 peut comprendre à la fois des clapets 70 agencés de manière circonférentielle et des clapets 70 agencés linéairement le long de l’axe X longitudinal. Dans la direction circonférentielle, chaque paire de bras 62, 63 flexibles s’étend vers l’arrière de la palete 60 avec un écartement suffisant pour que la palette suivante dans la direction circonférentielle soit agencée entre les paires de bras 62, 63 flexibles. L’agencement des palettes 60 dans une même direction circonférentielle permet d’augmenter le ratio
perméabilité/encombrement de l’ensemble clapets de commande 20.
Dans le mode de réalisation décrit précédemment, les palettes 60 et les bras 62, 63 sont solidaires l'un de l'autre. L’ensemble clapets de commande 20 peut être formé par exemple en découpant, par exemple au laser, un tube de métal cylindrique, comme par exemple l’acier, D’autres variantes au mode de réalisation de l’ensemble clapets de commande 20 décrits précédemment sont possibles comme par exemple partir d’une feuille de métal puis découper par emboutissage ou par laser ou par attaque chimique et ensuite rouler la feuille de métal et enfin souder la feuille de métal roulée.
Selon les figures 5, 6 et 7, chaque clapet 70 est défini par la paire de bras 62, 63 à ressort. Les bras 62, 63 sont appelés aussi premier bras 62 et deuxième bras 63. Selon les figures 5 et 6 les bras 62, 63 de ressort divergent en s'éloignant de la palette 60 du clapet 70. Le premier bras 62 de ressort s'étend à gauche sur les figures 5 et 6 vers une des extrémités 86 tandis que le deuxième bras 63 de ressort s'étend à droite vers la seconde extrémité 86 ouverte de l’ensemble clapets de commande 20.
Les bras de ressort 62,63 sont minces en largeur. En raison de l’élancement des bras, une ouverture 80 de la palette est définie entre les bras 62,63 à ressort du clapet 70.
L’ensemble clapets de commande 20 tubulaire décrit ci-dessus pourrait être incorporée dans n'importe quel autre système d'un véhicule nécessitant ce type de clapet pour bloquer sélectivement une ouverture de la manière décrite. Bien que la vis de commande 18 est décrit avec le déphaseur d’arbre à cames 12 comme exemple d’application, on notera que la vis de commande 18 peut être utilisée pour d'autres applications. L'homme du métier appréciera que l'invention puisse être modifiée pour prendre de nombreuses variantes sans se départir de la portée des revendications en annexe.
Nous allons décrire brièvement le fonctionnement de l’ensemble clapets de commande 20. Lorsque la pression qui s’exerce à l’extérieur de la palette 60 est supérieure à celle exercée sur l’intérieur de la palette 60, la force exercée sur la surface tend à déformer les bras 62, 63 flexibles. Les bras 62, 63 fléchissent la palette 60, la palette 60 se déplace vers l’axe X central et longitudinal ce qui libère l’ouverture de recirculation 43 et l’ouverture d’alimentation 42 du corps de tiroir 30. La déformation des bras 62 ,63 correspond à leur enroulement autour de l’axe X central et longitudinal. La déformation maximale des bras 62, 63 est limitée par des butées radiales incluses dans l’insert de tiroir 32.
Nous allons décrire dans ce qui suit la méthode de réalisation et d’assemblage de l’invention décrite précédemment :
Tout d’abord la méthode d’assemblage de l’ensemble clapets de commande 20 peut être réalisée selon deux manières différentes suivantes :
Le premier mode de réalisation de l’ensemble clapets de commande 20 comprend les étapes suivantes :
a) prendre un tube de métal
b) découper au laser le tube de métal.
Le deuxième mode de réalisation de l’ensemble clapets de commande 20 comprend les étapes suivantes :
al) prendre une plaque de métal,
bl) découper par emboutissage la plaque de métal,
cl) roulage de la plaque de métal,
dl) soudure de la plaque roulée selon l’axe longitudinal X.
La méthode d’assemblage de la Vis de commande 18 comprend les étapes suivantes :
a2) prendre un ensemble de clapet de commande 20, un insert de tiroir 32, un joint torique 34, un anneau d’arrêt ondulé 36, un corps de vis 22 et un ressort 56, un anneau d’arrêt 74 et un filtre 76,
b2/ insérer le joint torique 34 dans une gorge de l’insert de tiroir 32, c2) insérer l’ensemble de clapet de commande 20 à l’intérieur du corps de tiroir 30 à l’aide d’un dispositif utilisant le vide de sorte à garantir l’intégrité de l’ensemble du clapet de commande 20 en maintenant les palettes 60 éloignées de l’axe X,
d2) insérer l’ensemble constitué de l’insert de tiroir 32 et du joint torique 34 dans l’ensemble constitué du corps de tiroir 30 et de l’ensemble clapet de commande 20,
e2) insérer l’anneau d’arrêt ondulé 36 dans la gorge du corps de tiroir 30, £2) insérer le ressort 56 à l’intérieur du corps de vis 22,
g2) insérer l’ensemble tiroir 26 dans le corps de vis 22 et insérer l’anneau d’arrêt 74,
h2) enrouler le filtre 76 autour du corps de vis 22,
i2) mettre le clip de filtre 78 autour du filtre 76.
LISTE DES REFERENCES UTILISEES
10 ensemble déphaseur d'arbre à cames
1 1 système d’électrovanne de commande
12 déphaseur d'arbre à cames
14 arbre à cames
18 Vis de commande
20 ensemble clapets de commande
22 corps de vis
24 actionneur
26 ensemble tiroir
28 cavité interne
29 alésage du corps de vis
30 corps de tiroir
31 alésage du corps de tiroir
32 insert de tiroir
34 joint torique
36 anneau d'arrêt ondulé
38 ouverture d'avance
40 ouverture de retard
42 ouverture d'alimentation 43 ouverture de recirculation
44 ouverture de verrouillage
45 ouverture de déverrouillage
46 chambre interne
48 port d'avance
50 port de retard
52 port d'alimentation
54 port de verrouillage
56 ressort
58 filtre
60 palette
62 premier bras
63 deuxième bras
64 surface extérieure
66 surface intérieure
68 anneau rigide
70 clapet
72 élément d'indexation
74 anneau d'arrêt
76 filtre
78 clip de filtre
80 ouverture
82 extrémité de la palette
86 extrémité

Claims

REVENDICATIONS
1. Ensemble de clapet de commande (20) agencé dans un ensemble tiroir (26) tubulaire, l’ensemble de clapet de commande (20) comprenant au moins trois anneaux rigides (68) et au moins deux clapets (70),
caractérisé en ce que chaque clapet (70) comprend au moins une palette (60) reliée à deux bras (62, 63) flexibles et en ce que le clapet (70) est relié à deux anneaux rigides (68) consécutifs,
2. Ensemble de clapet de commande (20) selon la revendication précédente comprenant de plus un élément d’indexation (72) pourvu d’une encoche interne ou externe.
3. Méthode de réalisation de l’ensemble clapets de commande (20) selon Tune quelconque des revendications 1 à 2 comprenant les étapes suivantes :
a) prendre un tube de métal
b) découper au laser le tube de métal
4. Méthode de réalisation de l’ensemble clapets de commande (20) selon Tune quelconque des revendications 1 à 2 comprenant les étapes suivantes :
al) prendre une plaque de métal,
bl) découper par emboutissage la plaque de métal,
cl) roulage de la plaque de métal,
dl) soudure de la plaque roulée selon Taxe (X) longitudinal.
5. Vis de commande (18) pour un déphaseur d’arbre à cames (12) d’un moteur à combustion interne, la vis de commande (18) comprenant :
un ensemble de clapet de commande (20) selon Tune quelconque des revendications 1 à 2,
un corps de vis (22) et,
un ensemble tiroir (26).
6. Méthode d’assemblage de la Vis de commande (18) selon la revendication 5 comprenant les étapes suivantes :
a2) prendre un ensemble de clapet de commande (20), un insert de tiroir (32), un joint torique (34), un anneau d’arrêt ondulé (36), un corps de vis (22) et un ressort (56), un anneau d’arrêt (74) et un filtre (76),
b2/ insérer le joint torique (34) dans une gorge de l’insert de tiroir (32), c2) insérer l’ensemble de clapet de commande (20) à l’intérieur du corps de tiroir (30) à l’aide d’un dispositif utilisant le vide de sorte à garantir l’intégrité de l’ensemble du clapet de commande (20) en maintenant les palettes éloignées de l’axe (X),
d2) insérer l’ensemble constitué de l’insert de tiroir (32) et du joint torique (34) dans l’ensemble constitué du corps de tiroir (30) et de l’ensemble clapet de commande (20),
e2) insérer l’anneau d’arrêt ondulé (36) dans la gorge du corps de tiroir (30),
£2) insérer le ressort (56) à l’intérieur du corps de vis (22),
g2) insérer l’ensemble tiroir (26) dans le corps de vis (22) et insérer l’anneau d’arrêt (74),
h2) enrouler le filtre (76) autour du corps de vis (22),
i2) mettre un clip de filtre (78) autour du filtre (76).
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