FR2573477A1 - HYDRAULIC PUSH-BUTTON, ESPECIALLY FOR A THERMAL ENGINE VALVE - Google Patents

Abstract

LE POUSSOIR COMPREND UN CORPS CREUX 8 LOGEANT DE FACON COULISSANTE UN ELEMENT DE PISTON 9 POUR DEFINIR UNE CHAMBRE DE PRESSION 10 DONT L'ACCES EST CONTROLE PAR UNE SOUPAPE 12 A BILLE 13 DISPOSEE LE LONG D'UN CONDUIT 11 D'ALIMENTATION DE FLUIDE SOUS PRESSION; LE CORPS CREUX EST COMPOSE DE DEUX ELEMENTS, DONT L'UN 21 EST EXTRUDE EN FORME DE GODET ET COIFFE L'AUTRE ELEMENT 20 AUQUEL IL EST SOUDE, CET AUTRE ELEMENT ETANT EN FORME DE CALICE ET LOGEANT L'ELEMENT DE PISTON.THE TAPPET INCLUDES A HOLLOW BODY 8 SLIDING DOWN A PISTON ELEMENT 9 TO DEFINE A PRESSURE CHAMBER 10 THE ACCESS TO WHICH IS CONTROLLED BY A BALL VALVE 12 13 ARRANGED ALONG A FLUID SUPPLY DUCT 11 BELOW PRESSURE; THE HOLLOW BODY IS COMPOSED OF TWO ELEMENTS, OF WHICH ONE 21 IS EXTRUDED IN THE SHAPE OF A BUCKET AND COVERS THE OTHER ELEMENT 20 TO WHICH IT IS WELDED, THIS OTHER ELEMENT BEING IN THE SHAPE OF A CHALICE AND HOUSING THE PISTON ELEMENT.

Description

Poussoir hydraulique, notamment pour soupape de moteur thermique. LaHydraulic tappet, in particular for thermal engine valve. The

présente invention concerne un poussoir hydraulique de type perfectionné, particulièrement propre à être utilisé pour le rattrapage automatique du jeu des soupapes de moteurs thermiques. En particulier, la présente invention concerne un poussoir hydraulique du type comprenant un corps creux propre à coulisser à l'intérieur d'un logement dans le bloc moteur et à coopérer avec une came de commande  present invention relates to a hydraulic pusher of improved type, particularly suitable for being used for the automatic compensation of the clearance of the valves of thermal engines. In particular, the present invention relates to a hydraulic pusher of the type comprising a hollow body capable of sliding inside a housing in the engine block and of cooperating with a control cam.

correspondante, un élément de piston logé de façon coulis-  corresponding, a piston element housed in a sliding manner

sante dans le corps creux et coopérant avec une tige de commande d'une soupape ou d'un culbuteur, et une soupape d'arrêt à bille disposée le long d'un conduit d'alimentation de fluide sous pression vers la chambre ménagé au moins  health in the hollow body and cooperating with a control rod of a valve or a rocker arm, and a ball shut-off valve arranged along a conduit for supplying pressurized fluid to the chamber provided at least

partiellement à travers le corps creux.  partially through the hollow body.

Les poussoirs connus du type décrit ci-dessus sont d'un  Known pushers of the type described above are of a

coût relativement élevé, leur fabrication étant relative-  relatively high cost, their manufacture being relative-

ment longue et complexe.long and complex.

Le but de l'invention est de réaliser un poussoir hydrau-  The object of the invention is to produce a hydrau-

lique d'une grande efficacité et à intervention rapide, présentant une grande simplicité de construction et surtout  high efficiency and quick intervention, with great simplicity of construction and above all

un coût de production et de montage faible.  low production and assembly costs.

Ce but est atteint selon l'invention par un poussoir hydrau-  This object is achieved according to the invention by a hydraulic pusher.

lique du type comprenant un corps creux propre à coulisser dans un logement, un élément de piston logé de façon à coulisser axialement dans le corps creux et définissant avec ce dernier une chambre sensiblement étanche aux fluides,  lique of the type comprising a hollow body suitable for sliding in a housing, a piston element housed so as to slide axially in the hollow body and defining with the latter a substantially fluid-tight chamber,

et une soupape à bille disposée le long d'un conduit d'ali-  and a ball valve disposed along a supply line

mentation d'un fluide sous pression à ladite chambre, ménagé au moins partiellement à travers le corps creux> caractérisé en ce que le corps creux comprend un premier élément sensiblement en forme de calice et un second élément sensiblement en forme de godet, le premier élément comprenant un premier manchon cylindrique logeant l'élément de piston en son intérieur, un rebord formé intégralement avec le premier manchon en regard d'une première extrémité de celui-ci, et un second manchon cylindrique de diamètre  ment of a fluid under pressure to said chamber, formed at least partially through the hollow body> characterized in that the hollow body comprises a first element substantially in the shape of a calyx and a second element substantially in the form of a cup, the first element comprising a first cylindrical sleeve housing the piston element inside, a flange formed integrally with the first sleeve opposite a first end thereof, and a second cylindrical sleeve of diameter

supérieur à celui du premier et identique à celui de l'élé-  higher than that of the first and identical to that of the

ment en godet, formé intégralement en saillie à partir du rebord du côté opposé à celui tourné vers le premier manchon, l'élément en godet coiffant le premier manchon et comprenant à son tour un collier cylindrique fixé au moyen d'un cordon de soudure contre le rebord, du côté  in a bucket, formed integrally projecting from the rim on the side opposite to that facing the first sleeve, the bucket element covering the first sleeve and in turn comprising a cylindrical collar fixed by means of a weld bead against the ledge, on the side

opposé au second manchon et concentriquement à celui-  opposite to and concentrically with the second sleeve

ci, et une paroi de fond venant buter contre une seconde extrémité du premier manchon, opposée à la première extrémité,  ci, and a bottom wall abutting against a second end of the first sleeve, opposite the first end,

de façon à définir ladite chambre dans le premier manchon.  so as to define said chamber in the first sleeve.

L'invention sera mieux comprise grâce à la description  The invention will be better understood thanks to the description

donnée ci-après à titre illustratif et non limitatif d'un exemple de réalisation, et du dessin annexé qui représente  given below by way of illustration and without limitation of an exemplary embodiment, and of the appended drawing which represents

une vue en coupe d'un poussoir hydraulique selon l'invention.  a sectional view of a hydraulic tappet according to the invention.

Dans le dessin, la référence 1 désigne, dans son ensemble, un poussoir hydraulique propre à être inséré dans une chaîne cinématique de commande des soupapes d'un moteur thermique afin de rattraper automatiquement les jeux qui peuvent apparaître dans une telle chaîne cinématique, et en particulier à être interposé entre une came de commande 2 et une tige correspondante 3 qui peut venir commander directement la soupape ou un culbuteur d'un moteur d'un  In the drawing, the reference 1 designates, as a whole, a hydraulic tappet suitable for being inserted into a kinematic chain for controlling the valves of a heat engine in order to automatically make up for the clearances which may appear in such a kinematic chain, and in particular to be interposed between a control cam 2 and a corresponding rod 3 which can directly control the valve or a rocker of a motor of

type connu quelconque et non représenté par souci de simpli-  any known type and not shown for simplicity

cité. Le poussoir 1 est propre à se loger à l'intérieur d'un siège 4 ménagé par exemple dans le bloc 5 du moteur, et comprend un corps externe creux intérieurement, indiqué dans son ensemble par la référence 8, et un élément de piston 9 logé de façon à coulisser axialement à l'intérieur du corps creux 8 et définissant avec ce dernier une chambre sensiblement étanche aux fluides et d'un volume variable en fonction de la position axiale du piston 9, la chambre pouvant être alimentée de façon connue en fluide sous pression, par exemple en huile sous pression, à travers un conduit d'alimentation 11 ménagé en partie à travers le corps 8 et le long duquel est disposée une soupape à bille 12, de type connu, apte à régler le flux du fluide sous pression depuis et vers la chambre 10. Le corps 8 est conformé de façon à pouvoir coulisser axialement à  cited. The pusher 1 is suitable for being housed inside a seat 4 formed for example in the block 5 of the engine, and comprises an internally hollow external body, indicated as a whole by the reference 8, and a piston element 9 housed so as to slide axially inside the hollow body 8 and defining with the latter a chamber substantially fluid-tight and of a variable volume as a function of the axial position of the piston 9, the chamber being able to be supplied in a known manner pressurized fluid, for example pressurized oil, through a supply duct 11 formed partly through the body 8 and along which is a ball valve 12, of known type, capable of regulating the flow of the fluid under pressure from and to the chamber 10. The body 8 is shaped so that it can slide axially at

l'intérieur du logement 4 et est propre à coopérer directe-  the interior of the housing 4 and is suitable for direct cooperation

ment avec la came 2, tandis que le piston 9 est propre à coopérer directement avec la tige 3. Le fonctionnement du poussoir 1 est bien connu de l'homme de métier: lors de la mise en marche du moteur, l'huile sous pression peut accéder à travers le conduit 11 et la soupape 12 à la chambre 10, emplissant celle-ci et la mettant par conséquent sous pression; de cette façon, le piston 9 et le corps creux 8 sont sollicités en coulissement relatif l'un dans l'autre de façon à rattraper les jeux éventuels présents entre la came 2 et la tige 3 ou en un autre point quelconque de la chaîne cinématique dont font partie la came 2, la tige 3 et le poussoir 1 lui-même. La soupape 12 comprend une bille13 logée librement à l'intérieur d'un siège conique 14; il est donc clair que le fluide sous pression peut entrer dans la chambre 10 en soulevant la bille 13 en raison de sa propre pression; inversement, quand le fluide se trouve à l'intérieur de la chambre 10, il reste bloqué dans celle-ci par la présence de la bille 13, qui ferme de façon étanche au fluide le conduit 11 en étant pressée contre le siège conique 14, soit par son propre poids, soit surtout par la pression régnant  ment with the cam 2, while the piston 9 is able to cooperate directly with the rod 3. The operation of the pusher 1 is well known to those skilled in the art: when the engine is started, the oil under pressure can access through the conduit 11 and the valve 12 to the chamber 10, filling the latter and consequently putting it under pressure; in this way, the piston 9 and the hollow body 8 are biased in relative sliding one inside the other so as to make up for any play present between the cam 2 and the rod 3 or at any other point of the kinematic chain. which include the cam 2, the rod 3 and the pusher 1 itself. The valve 12 comprises a ball 13 freely housed inside a conical seat 14; it is therefore clear that the pressurized fluid can enter the chamber 10 by lifting the ball 13 due to its own pressure; conversely, when the fluid is inside the chamber 10, it remains blocked in the latter by the presence of the ball 13, which closes the conduit 11 in a fluid-tight manner by being pressed against the conical seat 14, either by its own weight, or especially by the prevailing pressure

à l'intérieur de la chambre 10.inside room 10.

Pour assurer une simplicité de construction maximale et un coût minimal, dans le poussoir 1 selon I'invention, la soupape 12 est portée directement par l'élément de  To ensure maximum simplicity of construction and minimum cost, in the pusher 1 according to the invention, the valve 12 is carried directly by the element of

piston 9 et le conduit 11 est en conséquence ménagé égale-  piston 9 and the duct 11 is consequently also provided

ment en partie à travers ce dernier; en outre, le corps 8-  partly through the latter; in addition, the body 8-

est obtenu par la jonction bout à bout, par soudage, de deux éléments différents ayant une forme appropriée. En particulier, le corps 8 comprend, de la façon représentée, un élément inférieur 20 ayant sensiblement la forme d'un calice renversé et dont la concavité est tournée vers la tige 3, et un élément supérieur sensiblement en forme de godet et dont la concavité est tournée vers l'élément inférieur 20 que l'élément 21 coiffe ainsi en partie et auquel l'élément 21 est solidarisé au moyen d'un cordon de soudure annulaire 22; l'élément 20, grâce à sa forme complètement exempte de contre-dépouilles, peut être réalisé rapidement et économiquement par tout procédé de façonnage connu, par exemple par estampage, tandis que l'élément 21 est de préférence réalisé par extrusion ou par estampage d'un matériau approprié, présentant de préférence une dureté élevée, de façon à assurer aussi une forte résistance à l'usure du piston 1 dans sa partie destinée à coopérer  is obtained by joining end to end, by welding, of two different elements having an appropriate shape. In particular, the body 8 comprises, as shown, a lower element 20 having substantially the shape of an inverted calyx and whose concavity is turned towards the rod 3, and an upper element substantially in the form of a cup and whose concavity is turned towards the lower element 20 which the element 21 thus partially covers and to which the element 21 is secured by means of an annular weld bead 22; the element 20, thanks to its shape completely free of undercuts, can be produced quickly and economically by any known shaping process, for example by stamping, while the element 21 is preferably produced by extrusion or by stamping d '' a suitable material, preferably having a high hardness, so as to also ensure a high resistance to wear of the piston 1 in its part intended to cooperate

avec la came 2.with cam 2.

Selon l'invention, l'élément en calice 20 comprend un manchon cylindrique 24 disposé radialement à l'intérieur, logeant l'élément 9 en son intérieur, un rebord annulaire ayant sensiblement la forme d'une cloche tronconique, qui est formé intégralement en une seule pièce avec le manchon 24 en regard d'une extrémité inférieure 26 de ce dernier, à partir de laquelle le rebord 25 s'étend en saillie, et un manchon cylindrique 27 disposé radialement à l'extérieur, coaxial au manchon 24 et formé intégralement d'une seule pièce avec le rebord 25 du côté opposé à celui tourné vers le manchon 24 et en regard du bord périphérique de ce rebord à partir duquel le manchon 27 s'étend en saillie; le manchon 27 présente un diamètre plus grand que celui du manchon 24 et exactement identique à celui de l'élément en godet 21, et est propre à coopérer par coulissement avec le logement 4. Quant à l'élément en  According to the invention, the calyx element 20 comprises a cylindrical sleeve 24 disposed radially inside, housing the element 9 inside, an annular rim having substantially the shape of a frustoconical bell, which is formed integrally in a single piece with the sleeve 24 facing a lower end 26 of the latter, from which the flange 25 projects, and a cylindrical sleeve 27 disposed radially on the outside, coaxial with the sleeve 24 and formed integrally in one piece with the rim 25 on the side opposite to that facing the sleeve 24 and facing the peripheral edge of this rim from which the sleeve 27 projects; the sleeve 27 has a larger diameter than that of the sleeve 24 and exactly identical to that of the cup element 21, and is able to cooperate by sliding with the housing 4. As for the element in

godet 21, il comprend selon l'invention un collier cylin-  bucket 21, it comprises according to the invention a cylinder collar

drique 29, de diamètre externe identique à celui du manchon 27, définissant la paroi latérale de l'élément 21, et une paroi de fond 30 plane et apte à coopérer avec la came 2, et venant en butée contre une extrémité 31 du manchon interne 24 opposée à l'extrémité 26, de façon à définir à l'intérieur du manchon 24 lui-même, et en  drique 29, of external diameter identical to that of the sleeve 27, defining the side wall of the element 21, and a bottom wall 30 plane and able to cooperate with the cam 2, and coming into abutment against one end 31 of the internal sleeve 24 opposite the end 26, so as to define inside the sleeve 24 itself, and in

coopération avec l'élément de piston 9, la chambre 10.  cooperation with the piston element 9, the chamber 10.

Les éléments 20 et 21 sont obtenus séparément et sont ensuite solidarisés l'un à l'autre au moyen du cordon de soudure 22 qui soude le collier 29 contre le rebord 25, coaxialement au manchon 27 et du côté opposé à celuici, de façon qu'à l'intérieur de l'élément 21 vienne se loger une partie du manchon 24 et du rebord 25, réalisant ainsi le corps 8. L'élément 21 est également propre à coopérer par coulissement avec le logement 4, de façon que le corps 8, obtenu par l'assemblage des éléments 21 et 20, fonctionne parfaitement immédiatement après le soudage, ne demandant que les opérations de finition les plus réduites sur le cordon 22; habituellement, le cordon 22 est obtenu par un procédé de soudage à basse dispersion thermique, par  The elements 20 and 21 are obtained separately and are then secured to each other by means of the weld bead 22 which welds the collar 29 against the flange 25, coaxially with the sleeve 27 and on the opposite side thereof, so that 'inside the element 21 is housed a part of the sleeve 24 and the rim 25, thus making the body 8. The element 21 is also able to cooperate by sliding with the housing 4, so that the body 8, obtained by assembling elements 21 and 20, works perfectly immediately after welding, requiring only the most reduced finishing operations on the bead 22; usually, the bead 22 is obtained by a welding process with low thermal dispersion, by

exemple un procédé de soudage à laser ou à faisceau élec-  example of a laser or electron beam welding process

tronique, de façon à ne pas altérer la finition superfi-  tronic, so as not to alter the surface finish

cielle et la continuité de la surface latérale du corps 8.  and the continuity of the lateral surface of the body 8.

Pour améliorer la fermeture étanche aux fluides de la chambre 10, surtout en vue de petits jeux possibles dus à la réalisation de l'élément 8 en deux pièces séparées et soudées telles que les éléments 20 et 21, l'extrémité 31 du manchon 24 peut optionnellement être munie d'un  To improve the fluid-tight closure of the chamber 10, especially in view of possible small clearances due to the production of the element 8 in two separate and welded parts such as the elements 20 and 21, the end 31 of the sleeve 24 can optionally be provided with a

siège annulaire 40 dans lequel est logé.un anneau d'étan-  annular seat 40 in which is housed a sealing ring

chéité 41, qui, lorsque l'élément 21 est fixé sur l'élément , vient coopérer de façon étanche aux fluides avec la paroi de fond 30. Pour éviter que la bille 13 sorte de son siège 14 dans lequel elle flotte librement, le manchon 4 est en outre muni de préférence d'une bague élastique d'arrêt 45, logée de préférence dans un siège spécial de l'extrémité 26 et propre à limiter la course de l'élément de piston 9 de façon que la hauteur de la chambre 10 soit  frame 41, which, when the element 21 is fixed on the element, comes to cooperate in a fluid-tight manner with the bottom wall 30. To prevent the ball 13 from coming out of its seat 14 in which it floats freely, the sleeve 4 is also preferably provided with an elastic stop ring 45, preferably housed in a special seat at the end 26 and suitable for limiting the stroke of the piston element 9 so that the height of the chamber 10 either

toujours inférieure au diamètre de la bille 13.  always less than the diameter of the ball 13.

Les avantages du poussoir hydraulique obtenu selon la  The advantages of the hydraulic tappet obtained according to the

présente invention résultent clairement de la description  present invention clearly result from the description

ci-dessus; on voit bien qu'un poussoir tel que celui décrit, comprenant un corps composé de deux éléments soudés l'un à l'autre, l'un en forme de calice et l'autre en forme de godet, peut être produit à faible coût; les deux éléments 20 et 21 sont complètement exempts de contre-dépouilles et peuvent donc être facilement estampés et l'élément 21, qui doit présenter une dureté élevée pour assurer une bonne résistance à l'usure du poussoir, peut être réalisé facilement avec des matériaux durs sous une forme simple et des dimensions limitées. En outre, grâce à leur forme, les deux éléments peuvent être assemblés facilement l'un à l'attre par soudage, et le conduit 11 peut être ménagé facilement et simplement à travers le corps 8 et l'élément de piston 9, au moyen d'une succession de trous radiaux pouvant être réalisés facilement grâce à la forme simple des éléments à percer; enfin, la partie la plus coûteuse du poussoir, qui est celle qui porte la soupape 12, est constituée par le piston 9 et peut ainsi être construite dans des dimensions standardisées, quelles que soient les dimensions du poussoir 1, permettant ainsi des économies notables d'échelle. En outre, on voit clairement que, pour changer les dimensions extérieures du poussoir 1, il suffit de changer les moules de façon à réaliser les éléments 20 et 21 avec un diamètre extérieur plus grand,  above; it is clear that a pusher such as that described, comprising a body composed of two elements welded to one another, one in the shape of a chalice and the other in the shape of a cup, can be produced at low cost ; the two elements 20 and 21 are completely free of undercuts and can therefore be easily stamped and the element 21, which must have a high hardness to ensure good wear resistance of the pusher, can be easily produced with materials hard in simple form and limited dimensions. In addition, thanks to their shape, the two elements can be easily assembled one to the earth by welding, and the conduit 11 can be easily and simply formed through the body 8 and the piston element 9, by means a succession of radial holes which can be easily made thanks to the simple shape of the elements to be drilled; finally, the most expensive part of the pusher, which is the one carrying the valve 12, is constituted by the piston 9 and can thus be built in standardized dimensions, whatever the dimensions of the pusher 1, thus allowing significant savings d 'ladder. In addition, it is clearly seen that, to change the external dimensions of the pusher 1, it suffices to change the molds so as to produce the elements 20 and 21 with a larger external diameter,

tandis que le diamètre du manchon 24 peut rester fixe.  while the diameter of the sleeve 24 can remain fixed.

Bien entendu, des modifications peuvent être apportées  Of course, modifications can be made

à la réalisation décrite, sans sortir du cadre de l'invention.  to the embodiment described, without departing from the scope of the invention.

Claims (3)

Revendications.Claims. 1.- Poussoir hydraulique du type comprenant un corps creux (8) propre à coulisser dans un logement (4), un élément de piston (9) logé de façon à coulisser axialement dans le corps creux et définissant avec ce dernier une chambre (10) sensiblement étanche aux fluides, et une soupape  1.- Hydraulic lifter of the type comprising a hollow body (8) capable of sliding in a housing (4), a piston element (9) housed so as to slide axially in the hollow body and defining with the latter a chamber (10 ) substantially fluid tight, and a valve (12) à bille (13) disposée le long d'un conduit (11) d'ali-  (12) ball (13) disposed along a conduit (11) of ali- mentation d'un fluide sous pression à ladite chambre, ménagée au moins partiellement à travers le corps creux, caractérisé en ce que le corps creux comprend un premier élément (20) sensiblement en forme de calice et un second élément (21) sensiblement en forme de godet, le premier élément comprenant un premier manchon cylindrique (24) logeant l'élément de piston en son intérieur, un rebord (24) formé intégralement avec le premier manchon en regard d'une première extrémité (26) de celui-ci, et un second manchon cylindrique (27) de diamètre supérieur à celui du premier et identique à celui de l'élément en godet, formé intégralement en saillie à partir du rebord du côté opposé à celui tourné vers le premier manchon, l'élément en godet coiffant le premier manchon et comprenant à son tour un collier cylindrique (24) fixé au moyen d'un cordon de soudure (22) contre le rebord (25), du côté opposé au second manchon et concentriquement à celui-ci, et une  ment of a fluid under pressure to said chamber, formed at least partially through the hollow body, characterized in that the hollow body comprises a first element (20) substantially in the shape of a calyx and a second element (21) substantially in the form bucket, the first element comprising a first cylindrical sleeve (24) housing the piston element inside, a flange (24) formed integrally with the first sleeve opposite a first end (26) thereof, and a second cylindrical sleeve (27) of diameter greater than that of the first and identical to that of the bucket element, formed integrally projecting from the rim on the side opposite to that facing the first sleeve, the bucket element covering the first sleeve and in turn comprising a cylindrical collar (24) fixed by means of a weld bead (22) against the flange (25), on the side opposite to the second sleeve and concentrically therewith, and a paroi de fond (30) venant buter contre une seconde extré-  bottom wall (30) abutting against a second end mité (31) du premier manchon, opposée à la première extrémité (26), de façon à définir ladite chambre (10) dans le premier manchon.  mite (31) of the first sleeve, opposite the first end (26), so as to define said chamber (10) in the first sleeve. 2.- Poussoir selon la revendication 1, caractérisé en ce que la seconde extrémité (31) du premier manchon (24) est munie d'un siège annulaire dans lequel est logé un anneau d'étanchéité (41) coopérant avec la paroi de fond2.- plunger according to claim 1, characterized in that the second end (31) of the first sleeve (24) is provided with an annular seat in which is housed a sealing ring (41) cooperating with the bottom wall (30) de l'élément en godet (21).(30) of the bucket element (21). 3.- Poussoir selon l'une des revendications 1 et 2, carac-  3.- Pusher according to one of claims 1 and 2, charac- térisé en ce que la soupape (12) à bille est portée par l'élément de piston (9), dans lequel est ménagée également une partie du conduit (11), et comprend une bille (13) logée librement dans un siège conique (14), une bague d'arrêt (45) étant portée par le premier manchon pour limiter la course de l'élément de piston de façon que  characterized in that the ball valve (12) is carried by the piston element (9), in which a part of the duct (11) is also formed, and comprises a ball (13) housed freely in a conical seat ( 14), a stop ring (45) being carried by the first sleeve to limit the stroke of the piston element so that la hauteur de la chambre soit toujours inférieure au dia-  the height of the chamber is always less than the diameter mètre de la bille.ball meter.