Brevet FR2804723A1 — publié le 20010810

Etat de la technique La présente invention concerne un élément distri- buteur de carburant pour une installation d'alimentation en carburant d'un moteur à combustion interne, comprenant un corps creux en matière plastique et un tuyau d'alimentation débouchant dans celui-ci, réalisé en une matière dure notam- ment en métal, et dont le segment rentrant à une extrémité, est logé au moins en partie, de manière ajustée dans un per- çage de réception réalisé dans le corps en matière plastique et une liaison sertie comportant un anneau de sertissage agissant sur le tuyau d'alimentation, pour bloquer axialement le tuyau d'alimentation dans le corps en matière plastique. De tels éléments distributeurs de carburant, com- posés d'un corps en matière plastique et d'un tuyau d'alimentation métallique, s'utilisent d'une part pour éviter des éléments distributeurs coûteux, réalisés en métal et d'autre part, en cas de choc, pour éviter le risque de fuites de carburant et ainsi le risque d'incendie qui en découle par suite de l'arrachage du tuyau d'alimentation, comme cela se produit dans le cas d'éléments distributeurs fabriqués com- plètement en matière plastique. Un élément distributeur de carburant connu, cor- respondant au type défini ci-dessus (US 5 105 787), encore appelé " rampe commune ", comporte un manchon métallique coaxial au perçage de réception, inséré dans le corps en ma- tière plastique et qui dépasse de ce corps en matière plasti- que par un segment d'extrémité portant une bride radiale pour bloquer le tuyau d'alimentation métallique sur le corps en matière plastique. Le manchon métallique est muni de rainures annulaires extérieures dans sa zone entourée de matière plas- tique et, lors de l'injection du corps en matière plastique, ce manchon est placé dans le moule d'injection pour que les rainures annulaires se remplissent de matière plastique. De plus, l'enveloppe extérieure du tuyau d'alimentation comporte un bourrelet annulaire radialement en saillie et qui se met en place lorsqu'on engage l'extrémité du tuyau dans le seg- ment de diamètre agrandi du perçage de réception réalisé sous la forme d'un perçage étagé. L'anneau de sertissage est enga- gé sur le tuyau d'alimentation et il est serti du côté du bord par-dessus la bride radiale du manchon métallique; à ce niveau il s'appuie contre le tuyau d'alimentation venant con- tre le bourrelet annulaire, et exerce une précontrainte axiale sur le joint torique placé entre la bride annulaire et l'épaulement annulaire réalisé dans le perçage étagé. Le joint torique assure l'étanchéité de l'intervalle annulaire, entaché de tolérances, entre le segment de perçage de petit diamètre du perçage de réception, et l'extrémité du tuyau d'alimentation qui y est engagé de manière ajustée. Avantages de l'invention La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients des solutions connues et concerne à cet effet un élément distributeur de carburant du type défini ci- dessus, caractérisé en ce que l'anneau de sertissage est re- lié solidairement au tuyau d'alimentation, à l'extrémité de son segment rentrant non situé du côté de l'extrémité libre de ce tuyau d'alimentation, et cet anneau de sertissage est rabattu du côté du bord par-dessus une collerette de sertis- sage formée directement sur le corps en matière plastique. L'élément distributeur de carburant selon l'invention offre l'avantage de réaliser la liaison sertie directement entre le tuyau d'alimentation et le corps en ma- tière plastique, en supprimant les composants accessoires. L'anneau de sertissage est relié solidairement, directement au tuyau d'alimentation, de préférence par une soudure (bra- sure) et la collerette de sertissage est directement formée sur le corps en matière plastique. Par comparaison à la liai- son sertie connue, on supprime le bourrelet annulaire formé sur le tuyau d'alimentation, dont la fabrication est relati- vement coûteuse et n'est pas toujours possible avec le maté- riau dans lequel est réalisé le tuyau d'alimentation, de même que le manchon métallique supplémentaire placé dans le corps en matière plastique et qui entraîne des inconvénients du fait des dilatations thermiques différentes entre la matière plastique et le métal. La liaison sertie selon l'invention se réalise d'une manière beaucoup plus avantageuse et considérablement moins coûteuse car de construction simple; elle permet un raccordement compact, économisant de l'encombrement pour la conduite d'alimentation en carburant. La collerette sertie, réalisée par injection, assure en cas de choc la répartition de la force induite dans le tuyau d'alimentation, sur une plus grande surface du corps en matière plastique. Le tuyau d'alimentation se courbe avant que la matière plastique soit endommagée du point de vue de l'étanchéité. La mise en place ajustée du tuyau d'alimentation dans le perçage de réception offre ainsi une bonne tenue latérale. Suivant d'autres caractéristiques avantageuses de l'invention: * un moyen de blocage en rotation agit entre l'anneau de sertissage et le corps en matière plastique; par exemple, le moyen de blocage en rotation comprend une nervure for- mée sur le côté supérieur de la collerette de sertissage et qui pénètre dans une fente radiale de l'anneau de ser- tissage; * le perçage de réception qui reçoit le segment rentrant du tuyau d'alimentation est réalisé sous la forme d'un per- çage étagé dans le corps en matière plastique, ce perçage ayant un segment d'entrée, étroit, à diamètre intérieur agrandi, et le segment d'entrée reçoit un joint d'étanchéité de préférence en forme de joint torique; de façon avantageuse, le joint d'étanchéité est serré entre l'anneau de sertissage et l'épaulement annulaire formé au fond du segment d'entrée dans le perçage de réception, et/ou entre le tuyau d'alimentation et la paroi intérieure du segment d'entrée du perçage de réception; * le perçage de réception du corps en matière plastique qui reçoit le segment rentrant du tuyau d'alimentation com- porte un segment de passage, étroit, de diamètre intérieur réduit, adjacent directement au segment d'entrée, et le tuyau d'alimentation présente un diamètre extérieur cor- respondant au diamètre libre du segment de passage qui se réduit au niveau du segment de passage à un diamètre exté- rieur correspondant au diamètre intérieur du perçage de réception. La liaison sertie selon l'invention permet, avec seulement des moyens supplémentaires réduits, de réaliser un blocage en rotation du tuyau d'alimentation dans le corps en matière plastique du fait que, selon un mode de réalisation préférentiel de l'invention, on forme une nervure sur le côté supérieur de la collerette de sertissage, nervure qui pénètre dans une fente radiale de l'anneau de sertissage. Un tel blo- cage en rotation est pratiquement impossible dans le disposi- tif de sertissage connu, décrit dans le préambule. Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, le tuyau d'alimentation est réalisé en forme d'ajutage d'alimentation pour le branchement d'une conduite d'alimentation en carburant et la partie de l'ajutage d'alimentation dépassant du corps en matière plastique est recourbée dans deux plans à l'équerre, en dehors de l'axe du segment rentrant pour que toute force agissant sur l'ajutage d'alimentation génère à ce niveau un couple de torsion ou de flexion. Cette mesure constructive garantit, quel que soit le choc, la déformation du tuyau ou ajutage d'alimentation et l'absorption de l'énergie du choc par le travail de déforma- tion, si bien que le corps en matière plastique ne se déchire ni vers l'intérieur ni vers l'extérieur au niveau de la liai- son sertie. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'un exemple de réalisation représenté schématiquement dans les dessins annexés dans les- quels: * la figure 1 est une vue de côté d'un élément distributeur de carburant pour une installation d'alimentation en car- burant d'un moteur à combustion interne, * la figure 2 est une vue de dessus de l'élément distribu- teur de carburant vu dans la direction de la flèche II de la figure 1, * la figure 3 est une coupe selon la ligne III-III de la fi- gure 1. Description de l'exemple de réalisation L'élément répartiteur de carburant représenté dans différentes vues des dessins est par exemple conçu pour une installation d'alimentation en carburant comprenant trois injecteurs pour un moteur à combustion interne à trois cylin- dres. Cet élément se compose d'un corps creux allongé 11, en matière plastique, muni de trois embouts 12 pour recevoir chacun un injecteur non représenté; ces embouts sont formés sur le corps 11; il est également prévu un tuyau ou ajutage d'alimentation 13 débouchant dans le corps 11 en matière plastique; cet ajutage est en une matière dure, ici du mé- tal, de préférence de l'acier inoxydable. A l'intérieur du corps en matière plastique 11, une liaison est réalisée par l'intermédiaire d'une cavité 15 (figure 3) entre l'embouchure de l'ajutage d'alimentation 13 et les différents embouts 12. Le nombre d'embouts ou de coupelles 12 peut être modifié et adapté au nombre de cylindres du moteur à combustion interne respectif. L'ajutage d'alimentation 13 est reçu par un seg- ment rentrant 131 (figure 3), à une extrémité, dans un per- çage de réception 14 réalisé dans le corps 11 en matière plastique et sa partie 132 qui dépasse du corps en matière plastique 11 est recourbée dans deux plans à l'équerre par rapport à l'axe du segment rentrant 131, pour que la force agissant sur l'ajutage d'alimentation crée à ce niveau un couple de torsion ou de flexion. Le perçage 14 qui arrive dans le corps en matière plastique 11 sensiblement tangen- tiellement à la cavité 15 reliant les embouts 12, est réalisé sous la forme d'un perçage étagé ayant un segment d'entrée 141 ouvert en direction de la surface du corps 11, de grand diamètre intérieur, qui se poursuit par un segment transi- toire 142, étroit, avec un diamètre intérieur adapté au dia- mètre extérieur de l'ajutage d'alimentation 13, et un segment d'extrémité 143, long de diamètre réduit par rapport à celui du segment transitoire 142. Le segment rentrant 131 de l'ajutage d'ali- mentation 13, engagé dans le perçage de réception 14, est réalisé pour que son diamètre extérieur dans le segment tran- sitoire 142 du perçage de réception 14, se réduise à un dia- mètre extérieur correspondant au diamètre libre du segment d'extrémité 143, pour qu'ainsi l'extrémité du segment ren- trant 131 vienne de manière ajustée dans le segment d'extrémité long 143 du perçage de réception 14. Grâce au diamètre du segment d'extrémité 143 et à celui de l'extrémité du segment rentrant 131 qui sont étroitement adaptés l'un à l'autre, on assure une très bonne tenue latérale de l'ajutage d'alimentation 13 dans le perçage de réception 14. Un joint d'étanchéité 16 en forme de joint torique est placé dans le segment d'extrémité 141 pour assurer l'étanchéité; ce joint est serré radialement entre l'enveloppe de l'ajutage d'ali- mentation 13 et la paroi intérieure du segment d'entrée 141 du perçage de réception 14. Comme l'extrémité du segment ren- trant 131 du tuyau ou ajutage d'alimentation 13 est de diamè- tre réduit, lorsqu'on engage l'ajutage 13 dans le perçage de réception 14 à travers le joint torique 16 placé dans le seg- ment d'extrémité 141, on évite d'endommager le joint torique 16 lors de l'opération de mise en place. L'ajutage d'alimentation 13 engagé par son seg- ment rentrant 131 dans le perçage de réception 14, est bloqué par une liaison de sertissage 17, directement sur le corps en matière plastique 11 pour interdire ainsi tout coulissement axial de l'ajutage d'alimentation 13 dans le corps en matière plastique 11, ou même toute extraction axiale de l'ajutage d'alimentation 13 par rapport au corps en matière plastique 11. La liaison par sertissage 17 se compose d'une collerette de sertissage 18 formée sur le corps en matière plastique 11, et d'un anneau de sertissage 19 soudé sur l'ajutage d'alimentation 13; après engagement de l'ajutage d'alimen- tation 13 dans le perçage de réception 14 on rabat l'anneau de sertissage 19 autour de la collerette de sertissage 18. L'anneau de sertissage 19 délimite ainsi le segment rentrant 131 de l'ajutage d'alimentation 13 et recouvre le joint tori- que 16 et la surface de la collerette de sertissage 18. Grâce à un choix approprié de la profondeur du segment d'entrée 141 du perçage de réception 14, et du diamètre du bourrelet du joint torique 16, on peut également serrer ce dernier axiale- ment entre l'anneau de sertissage 19 et l'épaulement annu- laire 20 formé au passage entre le segment d'entrée 141 et le segment de passage 142. Comme cela apparaît aux figures 1 et 2, entre l'anneau de sertissage 19 et le corps en matière plastique 11 on a un blocage en rotation 21. Ce blocage en rotation 21 est réalisé par une nervure 22 formée sur le côté supérieur de la collerette de sertissage 18 et qui pénètre dans une fente ra- diale 23 de l'anneau de sertissage 19. R E V E N D I C A T I ON S 1 ) Elément distributeur de carburant pour une installation d'alimentation en carburant d'un moteur à combustion interne, comprenant un corps creux (11) en matière plastique et un tuyau d'alimentation (13) débouchant dans celui-ci, réalisé en une matière dure notamment en métal, et dont le segment rentrant (131) à une extrémité, est logé au moins en partie, de manière ajustée dans un perçage de réception (14) réalisé dans le corps en matière plastique (11), et une liaison ser- tie (17) comportant un anneau de sertissage (19) agissant sur le tuyau d'alimentation (13), pour bloquer axialement le tuyau d'alimentation (13) dans le corps en matière plastique (11), caractérisé en ce que l'anneau de sertissage (19) est relié solidairement au tuyau d'alimentation (13), à l'extrémité de son segment rentrant (131) non situé du côté de l'extrémité libre de ce tuyau d'alimentation (13), et cet anneau de sertissage est rabattu du côté du bord par-dessus une collerette de sertissage (18) formée directement sur le corps en matière plastique (11). 2 ) Elément distributeur de carburant selon la revendica- tion 1, caractérisé en ce que l'anneau de sertissage (19) est soudé au tuyau d'alimentation (13). 3 ) Elément distributeur de carburant selon la revendica- tion 1 ou 2, caractérisé par un moyen de blocage en rotation (21) agissant entre l'anneau de sertissage (19) et le corps en matière plastique (11). 4 ) Elément distributeur de carburant selon la revendica- tion 3, caractérisé en ce que le moyen de blocage en rotation (21) comprend une nervure (22) formée sur le côté supérieur de la collerette de sertis- sage (18) et qui pénètre dans une fente radiale (23) de l'anneau de sertissage (19). ) Elément distributeur de carburant selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que le perçage de réception (14) qui reçoit le segment rentrant (131) du tuyau d'alimentation (13), est réalisé sous la forme d'un perçage étagé dans le corps en matière plastique (11), ce perçage ayant un segment d'entrée (141), étroit, à diamè- tre intérieur agrandi, et le segment d'entrée (141) reçoit un joint d'étanchéité (16) de préférence en forme de joint torique. 6 ) Elément distributeur de carburant selon la revendica- tion 5, caractérisé en ce que le joint d'étanchéité (16) est serré entre l'anneau de ser- tissage (19) et l'épaulement annulaire (20) formé au fond du segment d'entrée (141) dans le perçage de réception (14). 7 ) Elément distributeur de carburant selon la revendica- tion 5, caractérisé en ce que le joint d'étanchéité (16) est serré entre le tuyau d'alimentation (13) et la paroi intérieure du segment d'entrée (141) du perçage de réception (14). 8 ) Elément distributeur de carburant selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que le perçage de réception (14) du corps en matière plastique (11) qui reçoit le segment rentrant (131) du tuyau d'alimentation (13), comporte un segment de passage (142), étroit, de diamètre intérieur réduit, adjacent directement au segment d'entrée (141), et le tuyau d'alimentation (13) présente un diamètre extérieur correspondant au diamètre libre du segment de passage (142), qui se réduit, au niveau du segment de passage (142), à un diamètre extérieur correspondant au diamètre intérieur du perçage de réception (14). 9 ) Elément distributeur de carburant selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le tuyau d'alimentation est réalisé en forme d'ajutage d'alimentation (13) pour le branchement d'une conduite10 d'alimentation en carburant, et la partie (132) de l'ajutage d'alimentation (13) dépassant du corps en matière plastique (11) est recourbée dans deux plans à l'équerre, en dehors de l'axe du segment rentrant (131), pour que toute force agissant sur l'ajutage d'alimentation (13) génère à ce niveau un couple de torsion ou de flexion.