Brevet FR2704279A1 — publié le 19941028

Aqencement d'une valve d'étranglement dans un tuyau d'échappement La présente invention concerne un agencement d'une valve d'étranglement dans un tuyau d'échappement d'un moteur thermique, constitué par une cage avec un axe de valve d'é- tranglement, cet axe de valve d'étranglement étant monté dans des coussinets qui sous l'action d'une force élastique sont appuyés contre des parois axiales de la cage. Grâce au brevet allemand DE-A1 3802243 il est connu une proposition de monter un axe de valve d'étranglement au moyen de coussinets réalisés sous la forme de calottes et qui prennent appui, sous l'action d'une force élastique, contre des parois de cage coniques. Ainsi des défauts d'alignement des alésages formant paliers disposés de part et d'autre du tuyau d'échappement peuvent être compensés. En pratique il s'est cependant avéré que, sous l'effet de la chaleur des gaz d'échappement très chauds au voisinage de la soupape d'échappement, des ressorts classi- ques vieillissent ou se rompent prématurément et perdent ain- si de leur force de serrage de sorte que l'ensemble peut pré- senter des fuites ou des défauts de fonctionnement. En partant de cette technique antérieure, la pré- sente invention a donc pour but de trouver des moyens permet- tant de remédier à ces inconvénients et d'obtenir une étan- chéité durable du mécanisme à valve d'étranglement, tout en cherchant en même temps à réduire son volume de construction. Ce but est atteint, pour un agencement d'une valve d'étranglement dans un tuyau d'échappement d'un moteur ther- mique, constitué par une cage avec un axe de valve d'étran- glement, cet axe de valve d'étranglement étant monté dans des coussinets qui, sous l'action d'une force élastique, sont ap- puyés contre des parois axiales de la cage, selon l'invention par le fait que la force élastique est produite par des élé- ments à ressort qui sont en une matière céramique comme, par exemple, de l'oxyde de zirconium partiellement stabilisé. Dans une forme de réalisation avantageuse de l'in- vention les éléments à ressort sont réalisés sous la forme de rondelles élastiques plates. Dans d'autres formes de réalisa- tion les éléments à ressort sont réalisés sous forme de ron- delles à profil en L ou en double L ou sous forme de rondel- les à- profil en V. Dans ces différents cas les éléments à ressort présentent avantageusement des évidements. Les éléments à ressort précités peuvent être montés individuellement ou un certain nombre d'entre eux peuvent être juxtaposés pour former un ensemble. Un exemple de réalisation de l'invention est décrit ci-après en se référant aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 représente une coupe longitudinale d'u- ne cage de valve d'étranglement; les figures 2, 3 et 4 montrent différentes formes de réalisation d'un élément à ressort selon la figure 1; et la figure 5 est une vue de face d'un élément à res- sort en tant que pièce individuellle. La figure 1 montre une cage de valve d'étranglement 1 comportant des tubulures de raccordement 2, 3 et un axe de valve d'étranglement 4 monté de façon à pouvoir tourner et auquel est fixée une valve d'étranglement 5. L'axe 4 de la valve d'étranglement s'étend, de part et d'autre d'un tuyau d'échappement 6, à travers un alésage 7 formant palier, vers l'extérieur. Le côté gauche de l'axe de valve d'étranglement 4 est relié à un levier de manoeuvre 8. Les deux côtés de l'axe de valve d'étranglement 4 sont, comme le montre la partie représentée en coupe, montés au moyen de coussinets 9 qui, sollicités par un empilement 10 d'éléments à ressort serré en place, prennent appui contre une paroi axiale 11 de l'alésage 7 formant palier. L'alésage 7 est en l'occurrence obturé par un disque continu 12 et ce- lui du côté gauche par un disque à trou à travers lequel fait saillie l'arbre de valve d'étranglement 4. La force de l'em- pilement d'éléments à ressort 10 est calculée de telle façon que dans des conditions de fonctionnement normales du méca- nisme à valve d'étranglement une position alignée des coussi- nets 9 ne varie pas. Selon l'invention les éléments à ressort 13 de l'empilement d'éléments à ressort 10 sont réalisés en une ma- tière céramique, par exemple, comme c'est le cas en l'occur- rence, en un oxyde de zirconium partiellement stabilisé. L'empilement d'éléments à ressort est constitué d'éléments à ressort identiques 13 disposés en une rangée et qui, comme le montre la figure 1, sont constitués par une rondelle à profil en V 14 et sont disposés directement les uns contre les au- tres en une rangée. Dans l'hypothèse o chaque rondelle pro- filée 14 subirait une déformation admissible de 0,2 mm celle- ci se cumulerait pour trois rondelles profilées pour donner une déformation totale de 0,6 mm pour une force de serrage inchangée. La figure 2 montre une autre forme de réalisation de l'élément à ressort, à savoir en tant que rondelle à pro- fil en L 15, celle-ci étant plate et présentant intérieure- ment une saillie 16 en forme de collerette. L'empilement d'é- léments à ressort 10 est en l'occurrence formé par un agence- ment dans lequel les saillies 16 en forme de collerette sont contiguës les unes aux autres et, entre les rondelles à pro- fil en L 15 ainsi disposées par paires, se trouvent des ron- delles intermédiaires 17 présentant le même diamètre extéri- eur que celui des rondelles à profil en L 15, les rondelles profilées terminales 15 prenant appui contre des rondelles intermédiaires détachées 17 ou directement contre des sail- lies en forme de collerette des coussinets 9 ou du disque 12 ou d'un disque à trou. Au cas o la saillie 16 en forme de collerette serait disposée extérieurement sur la rondelle 15 profilée en L on obtiendrait un agencement dans lequel les rondelles intermédiaires 17 présenteraient le même diamètre intérieur que celui des rondelles 15 profilées en L. La figure 3 montre une forme de réalisation avec des rondelles élastiques plates 18 qui prennent appui contre des rondelles intermédiaires 19, 20 disposées respectivement intérieurement et extérieurement. On peut se dispenser de ces rondelles intermédiaires intérieures et extérieures si, au lieu de celles-ci, des saillies intérieures et extérieures 21; 22 en forme de collerettes font directement partie de la rondelle élastique 18, l'une 21 des saillies en forme de col- lerettes étant disposée d'un côté et l'autre saillie 22 en forme de collerette de l'autre côté, comme représenté sur la figure 4, de façon à obtenir un profil en double L. La figure 5 montre une rondelle élastique selon la figure 3 ou 4 en tant que pièce individuelle avec des évide- ments 23 pour accroître l'élasticité et/ou réduire les forces de serrage. Il va de soi que ces évidements peuvent également se terminer au niveau du diamètre extérieur des rondelles élastiques de façon à former des bras élastiques, sans sortir du cadre de l'invention. Grâce à l'invention il est devenu possible de mon- ter une valve d'étranglement très près des soupapes d'échap- pement du moteur thermique, offrant ainsi toute une série d'avantages sans qu'il y ait le risque d'une destruction ou de dégâts causés aux éléments à ressort. Etant donné que ces éléments à ressort sont haute- ment résistants à la chaleur, grâce à leur matière constitu- tive inédite dans ce domaine, ils ne sont pas sujets au vi- eillissement et présentent par conséquent une durée de vie presque illimitée. Il va de soi que les éléments à ressort peuvent également être utilisés individuellement. REVENDICATIONS 1. Agencement d'une valve d' étranglement dans un tuyau d'échappement d'un moteur thermique, constitué par une cage avec un axe de valve d'étranglement, cet axe de valve d'é- tranglement étant monté dans des coussinets qui, sous l'ac- tion d'une force élastique, sont appuyés contre des parois axiales de la cage, caractérisé en ce que la force élastique est produite par des éléments à ressort (13) qui sont consti- tués d'une matière céramique comme, par exemple, de l'oxyde de zirconium partiellement stabilisé. 2. Agencement selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments à ressort 13 sont réalisés sous la forme de rondelles à ressort plates. 3. Agencement selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments à ressort (13) sont réalisés sous la for- me de rondelles à profil en double L (15). 4. Agencement selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments à ressort (13) sont réalisés sous la for- me de rondelles à profil en V (14). 5. Agencement selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que les éléments à ressort (13, 14, , 18) présentent des évidements (23). 6. Agencement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les éléments à ressort (13, 14, 15, 18) sont montés, soit individuellement, soit en tant qu'empilement de plusieurs éléments.