Brevet FR2005684A1 — publié le 19691212

On connatt des dispositifs de dosage du flux d'un fluide parcourant des conduites de dimensions peu importantes, qui sont en général basés sur l'utilisation d'une pointe conique qui vient pénétrer plus ou moins dans une section restreinte du conduit de façon à réduire plus ou moins l'aire de la section libre à travers laquelle le fluide doi passer. Cette pointe conique constitue souvent l'extrémité d'une vis qu'on visse ou dévisse pour faire pénétrer plus ou moins la pointe conique dans la section restreinte.Des dispositifs de ce type sont généralises en exemple dans le système d'alimentation des moteurs à combustion interne; ils permettent aux mécaniciens de régler la quantité d'air ou de mélange aspiré dans un moteur *e façon à obtenir un fonctionnement régulier au Pegime minimum. Les dispositifs de dosage de ce type doivent nature lement demeurer propres le plus possible au cours d'un fonctionnement mAeme très prolongé du moteur. Un encrassement dans la zone de la section restreince, même s'il est de faible étendue, réduit en fait l'aire de la section minimale de passage. Ainsl que dans le cas mentionné ci-dessus, des moteurs à combustion interne, le régime du minimum baisse progressivement par rapport à la valeur initiale considérée comme optimale et cela peut entraîner un fonctionnement irrégulier ou tout simplement l'arrêt du moteur.L'encrassement peut être dû à un filtrage imparfait de Iiair extérieur aspiré, mais il est souvent provoqué par des impuretes entrai nées par les gaz de combustion du moteur, étant donné que ces gaz remontent dans les tuyauteries d'alimentation au cours de phases transitoires entre une phase d'aspiration et la suivante ou au cours de n'importe quel retour de flamme dû à un allumage irrégulier et par conséquent à une combustion présentant un grand retard. Les études effectuées en vue de la suppression de ces inconvénients ont conduit à établir, tant du po-int de vue expérimental que théorique, que les dépôts se forment essentiellement sur la surface de la ponte conique située dans la zone restreinte, tandis que la quantité des dépôts qui se forment so@ sur la surface du trou dans lequel pénètre la pointe conique soit sur les autres surfaces de la tuyanterie, est en général suffisamment réduite pour ne pas entraîner de variations dans 1 flux du fluide.Ce phénomène est lié d'une part au refroidisse- ment rapide du fluide dû à son expansion, refroidissement qui est limité à la zone de section restreinte dans laquelle le fluide acquiert et conserve la vitesse maximale; il est en outre lié à la condensation des vapeurs, à la condensation des gouttelettes entrainées et à la capture de granules pulvérulents par ces gouttelettes, phénomènes qui sont liés à l'abaissement soudain de la température; la formation des dépôts dépend cependant de la direction des composantes principales de l'accélération centrifuge qui agissent sur le fluide et sur les particules liquides et solides entraînées par celui-ci, cette accélération étant d'autant plus élevée. que la courbure des filets fluides est forte et que la vitesse est importante. A la base de ce dernier concept se trouve ltobserva- tion du fait que, dans la zone de la section restreinte, le chemin des filets fluides est tel que la force centrifuge projette essentiellement les particules considérées contre la surface de la pointe conique. Il est en outre évident que, particulièrement lorsque, pour les exigences du réglage, la pointe conique pénètre de façon notable dans le trou le rapport entre le périmètre de la section restreinte (périmètre "baigné" par le fluide) et l'aire de cette selon est très élevé; de plus une épaisseur légère de dépôts réduit notablement l'aire de la section restreinte.En raison de ces constatations expérimentales, ainsi que des considérations théoriques correspondantes, on est arrivé à la conclusion que, lorsque le fluide contient des impuretés qui peuvent se déposer sur les parois, le dosage du flux de fluide doit être réalisé à l'aide d'un dispositif dans lequel la section restreinte est caractérisée non seulement par un rapport minimum entre le périmètre et l'aire, mais également par l'absence de parois de contour sur lesquelles les impuretés se trouvent projetées sous l'effet de l'accélévation centrifuge.Ces deux conditions ont simultanément conduit à la suppression De Sa pointe conique qui dans les dispositifs casas ques permet de faire varier l'aire de la section restreinte et en a prévu et expérimenté un dispositif dans lequel la seution restreinte est constituéé par un trou entièrement libre dont les parois se déforment au cours du réglage de façon à augmenter ou à diminuer le diamètre et par conséquent l'aire de ce trou.L'accelération centrifuge correspondant au trajet des filets fluides qui traversent le trou est orientée de façon à éviter les dépôts sur les parois de ce trou; le rapport entre le périmètre et l'aire est en outre to@@ours e@ mi@i@@@ @@ssible et l'influence sur l'ai re de légères couches de dépôts éventuelles est rendue minimale. C'est sur ces considérations qu'est basé le dispositif objet de la présente invention, dispositif dans lequel la déformation de la paroi du trou vers l'intérieur de celui-ci seobtient en déformant plus ou moins un élément en matière déformable par une action dirigée suivant la direction de l'axe du trou La description qui va suivre d'un exemple donné à titre non limitatif et en regard des dessins annexés a uniquement pour but de bien faire comprendre comment l'invention peut être mise en pratique. La figure 1 représente une vue en coupe verticale d'un dispositif d'un type classique de réglage du dosage du flux dtun fluide, par exemple de l'air d'alimentation au minima d'un moteur à explosion. La figure 2 représente une section de l'objet de la figure 1 suivant la ligne II-II de cette figure. La figure 7 représente une vue en coupe verticale d'un mode de réalisation d'un dispositif conforme à l'invention. La figure 4 représente une section de l'objet de la figure 5 suivant la ligne IV-IV de cette figure. Le corps 1 du dispositif de la figure 1 présente un passage 2 d'entrée du fluide, une chambre 3 à laquelle le passage 2 amène le fluide, une vis de réglage 4 qui s'engage dans un trou fileté prévu à cet effet dans le corps 1 et un-ressort 5 qui empêche la vis de tourner d'elle-même sous l'effet des vibrations; la pointe conique de la vis pénètre plus ou moins profondément, suivant les nécessités du réglage, dans un passage 6 qui est pratiqué dans le corps et à travers lequel le fluide quitte la chambre 3; la figure 2, qui représente une section normale à 11 axe de la vis 4 et du passage 6, montre bien la lumière annulaire de passage du fluide qui est comprise entre la paroi du passage et l'extrémité conique de la vis. L'épaisseur de cette couronne annulaire se trouve notablement réduite quand on désire une réduction plus élevée et dans ce cas une épaisseur, même peu importante, de dépôts sur la surface de ltextrémité conique de la vis influe de façon notable sur la section de passage (ainsi qu1il a été dit plus haut), ce qui peut entraîner une variation trop rapide du réglage en cours de fonctionnement Par contre, le corps du dispositif 7 illustré par la figure 3 présente bien un passage 8 d'entrée du fluide et une chambre 9, mais il est muni d'un tube 10 qui est fileté extérieurement de façon à pouvoir astre plus ou moins vissé dans le corps au fond de la chambre 9 au moyen d'un tournevis agissant sur des entailles ll prévues à cet effet; pour permettre ltusage du tournevis, on ôte un bouchon fileté 12 pendant l'opération de réglage. A la suite du trou fileté dans lequel se visse le tube 10, une autre portion de trou non fileté constitue un logement pour une première rondelle métallique lD, pour un anneau toroïdal 14 en caoutchouc (ou en un autre élastomère) et pour une seconde rondelle métallique 15 qui s'appuie sur un épaulement circulaire du corps 7; le trou se prolonge en 16 au-delà de cette partie non filetée avec un diamètre plus faible. Le fluide de la chambre 9 passe à travers ltorifice de la première rondelle et celui de l'anneau, puis à travers l'orifice de la seconde rondelle et il sort enfin à travers le passage 16.Quand il est comprimé axialement entre la première et la seconde rondelles au moyen du tube fileté 10, l'anneau 14 ne peut se dilater vers l'extérieur puisqu'il est contenu par les parois cylindriques du trou dans lequel il est logé; il se dilate donc vers l'intérieur et son diamètre intérieur diminue d'autant plus qu'on visse le tube fileté 10, ce qui réduit par conséquent l'aire de la section correspondante du passage du fluide à travers anneau; c'est cette section restreinte qui détermine par ses dimensions le dosage du fluide. Comme le montre la figure 3, l'anneau de caoutchouc ou d'élastomère présente une forme géométrique toroldale qu on obtient en faisant tourner un cercle autour d'une droite située dans le plan de ce cercle, mais ne recoupant pas ce dernier; cette droite est l'axe de 1 B anneau. Il est cependant bien évident qu on peut utiliser dWau2Gres fortes toroRdales en substituant au cercle une autre forme de profil plan convenable. - REVENDICATIONS 1.- Dispositif pour régler le dosage du flux d'un fluide, caractérisé par le fait qu'il est constitué par un anneau ou élément toroïdal en matière de déformabilité élastique notable disposé à l'intérieur d'un conduit cylindrique parcouru par le fluide, ce dernier passant entièrement à travers cet anneau et celui-ci étant logé dans une cavité interne du conduit, une partie de la surface de cette cavité étant mobile par rapport au reste, ce déplacement relatif ayant lieu suivant l'axe de l'anneau de façon à comprimer cet anneau axialement, une contraction élastique suivant la direction axiale de l'anneau correspondant à chaque valeur de cette compression, cette conte tion axiale provoquant une déformation radiale qui se produit vers l'intérieur de 1 anneau du fait de la présence des surfaces du fond de la cavité au contact de l'extérieur de l'anneau, une valeur de l'aire de la section de passage du fluide à travers l'anneau correspondant à chaque position relative des deux parties de la surface de la cavité. 2.- Dispositif selon la revendication l,caractérisé par le fait que l'anneau présente une section sensiblement circulaire lorsqu'il n'est pas comprimé axialement. 3.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la cavité qui sert de logement à l'anneau est constituée par eux surfaces annulaires planes et par une surface cylindrique intermédiaire, une des deux surfaces annulaires étant mobile par rapport aux deux autres surfaces. 4.- Dispositif selon la revendication 1, caractéri- sé par le fait que le déplacement relatif d'une partie des surfaces de la cavité par rapport à l'autre s'obtient en vissant ou en dévissant une vis par rapport à un taraudage.