Brevet FR2805309A1 — publié le 20010824

L'invention concerne un élément de mise sous contrainte, permettant de fixer sous contrainte un injecteur dans un bloc-moteur. Les injecteurs sont fixés sous précontrainte dans une zone réceptrice d'un bloc-moteur au moyen d'éléments de mise sous contrainte. D'une manière typique, un élément de mise sous contrainte a la forme d'une fourchette en U, la partie en U de la fourchette étant placée dans des évidements correspondants de l'injecteur et l'injecteur étant repoussé sous pression par les évidements dans la zone réceptrice du bloc-moteur. Toutefois, un inconvénient de cette forme de réalisation réside dans le fait que c'est une sollicitation d'un seul côté qui s'exerce sur l'injecteur et que la force de précontrainte exercée est de ce fait réduite. L'invention a pour but de fournir un élément de mise sous contrainte qui permette une répartition symétrique des forces de précontrainte et autorise en outre un montage simple. A cet effet, I'invention a pour objet un élément de mise sous contrainte du type considéré, caractérisé en ce qu'il comporte les particularités suivantes: il est prévu un premier évidement, il est prévu un deuxième évidement, le deuxième évidement communique avec le premier évidement, et la dimension transversale du deuxième évidement est, suivant au moins une direction, inférieure à la dimension transversale du premier évidement, le premier évidement servant à l'introduction de l'injecteur et le deuxième évidement servant à maintenir et soumettre à une précontrainte l'injecteur. Un avantage de l'invention réside dans le fait que l'élément de mise sous contrainte autorise un montage facile de l'injecteur et empêche en outre qu'un couple ne s'exerce lors de la mise sous précontrainte de l'injecteur. L'élément de mise sous contrainte conforme à l'invention peut aussi présenter une ou plusieurs des particularités suivantes: - le deuxième évidement comporte un élément d'ajustage qui est apte, avec une partie complémentaire de forme correspondante de l'injecteur, à immobiliser l'injecteur dans une position angulaire vis-à-vis de l'axe central de l'injecteur, - l'élément d'ajustage est réalisé sous forme de deux arêtes de maintien parallèles et l'injecteur comporte, en tant que partie complémentaire, deux surfaces d'ajustage parallèles, - il est prévu un troisième évidement qui communique avec le deuxième évidement et le troisième évidement et le premier évidement sont disposés sur des côtés opposés du deuxième évidement, - le troisième évidement est réalisé avec une forme identique au premier évidement, - le deuxième évidement comporte au moins une arête de maintien qui est apte à appliquer une force de précontrainte sur un épaulement de maintien d'un injecteur, - l'élément de mise sous contrainte présente une forme déportée cintrée dans la zone centrale, dans laquelle le deuxième évidement est disposé, par rapport aux zones d'extrémité latérales. L'invention est exposée en détail en regard des figures 1 à 5A. On voit: à la figure 1, un dispositif de maintien pour un injecteur, à la figure 2, un injecteur en vue de côté, à la figure 3, une coupe transversale de l'injecteur, à la figure 4, un élément de mise sous contrainte et, aux figures 5 et 5A, une autre forme de réalisation de l'élément de mise sous contrainte. La figure I représente un bloc-moteur 12 comportant une chambre de combustion 14 dans laquelle fait saillie un injecteur I fixé sous contrainte et comportant des trous d'injection 19. L'injecteur 1 est emboîté sous pression dans une zone réceptrice 16. La zone réceptrice 16 et la zone associée de l'injecteur I sont réalisées d'une manière telle que l'étanchéité de la chambre de combustion 14 est assurée. L'injecteur 1 est repoussé sous pression dans la zone réceptrice 16 par un élément de mise sous contrainte 4. Cet élément de mise sous contrainte 4 prend appui sur des évidements 2 de l'injecteur 1. L'élément de mise sous contrainte 4 est fixé par des vis 13 à une pièce de maintien ou directement au bloc-moteur 12, de sorte que la position de cet élément de mise sous contrainte 4 est fixée vis-à-vis de la zone réceptrice 16. La figure 1 représente une forme préférée de réalisation de l'élément de mise sous contrainte 4 qui présente une forme déportée cintrée en direction de la zone réceptrice 16 dans la zone dans laquelle l'injecteur 1 est maintenu. Le déport de cintrage D permet d'obtenir un meilleur emboîtement sous pression de l'injecteur 1 dans la zone réceptrice 16. La figure 2 représente schématiquement une vue de côté de l'injecteur 1 qui comporte une partie entaillée 2 au moyen de laquelle sont réalisés un premier et un second épaulements de maintien 10, 11. Ces premier et second épaulements de maintien 10, 11 servent de surface d'appui sur laquelle l'élément de mise sous contrainte 4 prend appui sur l'injecteur 1 et transmet la force de précontrainte à cet injecteur 1. La figure 3 représente la coupe transversale A-A de la figure 2 qui permet de constater clairement la forme de surface des premier et second épaulements de maintien 10, 11. Dans cet exemple de réalisation, ces premier et second épaulements de maintien 10, 11 ont une surface circulaire partielle. Les premier et second épaulements de maintien 10, 11 sont situés d'une manière symétrique vis-à-vis de l'axe central 20 de l'injecteur 1 et sont délimités suivant la direction de cet axe central 20 par des surfaces d'ajustage 3. Les surfaces d'ajustage 3 sont disposées d'une manière parallèle l'une à l'autre et servent à l'ajustage de la position angulaire de l'injecteur 1 vis-à-vis de l'axe central 20. Les premier et second épaulements de maintien 10, 11 peuvent également présenter d'autres formes en fonction du cas d'application chaque fois considéré. C'est ainsi que, dans une forme simple de la réalisation, ces premier et second épaulements de maintien 10, 11 peuvent également être réalisés sous forme d'une surface annulaire continue faisant tout le tour. Toutefois, d'autres formes sont également possibles à volonté. D'une manière avantageuse, les premier et second épaulements de maintien 10, 11 sont réalisés avec une forme identique et sont disposés d'une manière symétrique vis-à-vis de l'axe central de l'injecteur 1. Cela permet une application de la force de précontrainte qui est uniforme et symétrique, pratiquement symétrique vis-à-vis de l'axe central de l'injecteur 1. La figure 4 représente un élément de mise sous contrainte 4 qui est constitué pour l'essentiel d'une partie centrale 21 et de deux parties d'extrémité 22, 23 opposées. La partie centrale 21 a pour l'essentiel la forme d'un ovale dont les extrémités allongées sont prolongées chacune d'une zone d'extrémité 22, 23 respective en forme de cercle partiel. Il est prévu, ménagé dans la partie centrale 21, un premier évidement 5, de préférence circulaire, qui est disposé sur le côté vis-à-vis de l'axe de symétrie central M. En direction de cet axe de symétrie central M, le premier évidement 5 se raccorde à un deuxième évidement 7 qui est disposé dans la zone du point central 24 de l'élément de mise sous contrainte 4. Le premier évidement 5 a de préférence une forme circulaire. Le deuxième évidement 7 se raccorde à un troisième évidement 6 qui est de préférence disposé d'une manière symétrique du premier évidement 5 par rapport à l'axe de symétrie central M. Le troisième évidement 6 a pour l'essentiel une forme identique au premier évidement 5. Le deuxième évidement 7 a de préférence la forme d'un carré ouvert des deux côtés, ce deuxième évidement 7 se raccordant à ses extrémités ouvertes au premier et au troisième évidements 5, 6. La dimension transversale du deuxième évidement 7 parallèlement à l'axe de symétrie central M est inférieure à la dimension transversale du premier évidement 5 et du troisième évidement 6. Le deuxième évidement 7 est délimité par une première et une seconde arêtes de maintien 8, 9. De préférence, ces première et seconde arêtes de maintiens 8, 9 sont disposées suivant une direction parallèle l'une à l'autre. Les première et seconde arêtes de maintien 8, 9 constituent les côtés du carré ouvert. La figure 4 présente un injecteur représenté schématiquement qui se trouve dans la position fixée sous contrainte correspondant à la figure 1. Les première et seconde arêtes de maintien 8, 9 ajustent l'injecteur 1 dans sa position angulaire vis-à-vis de l'axe longitudinal de cet injecteur 1, ces première et seconde arêtes de maintien prenant appui sur les surfaces d'ajustage 3 opposées. Les évidements 2 et les surfaces d'ajustage 3 formées par ceux-ci sont adaptés pour un ajustage précis à la forme du deuxième évidement 7. Les lignes en trait interrompu indiquent la première et la seconde surfaces d'appui 17, 18 par lesquelles l'élément de mise sous contrainte 4 prend appui sur le premier et le second épaulements de maintien 10, 11. Par ces première et seconde surfaces d'appui 17, 18, la force de précontrainte est transmise de l'élément de mise sous contrainte 4 à l'injecteur 1. Les première et seconde surfaces d'appui 17, 18 sont disposées d'une manière symétrique par rapport à l'axe central 20 de l'injecteur 1, de sorte qu'on obtient une application de la force de précontrainte qui s'exerce d'une façon pratiquement symétrique par rapport à l'axe longitudinal de l'injecteur 1. On évite de cette manière des couples qui pourraient provoquer une mise en biais de l'injecteur 1 dans la zone réceptrice 16. En outre, I'application symétrique de la force de précontrainte permet que la totalité de cette force de précontrainte soit disponible sous forme d'une force d'application de pression dans la zone réceptrice 16. Ainsi, la force de précontrainte peut être choisie avec une valeur relativement faible et il est ainsi possible de ménager l'élément de mise sous contrainte 4 et l'injecteur 1. En même temps, on rend également minimale l'usure qui est produite dans la zone des première et seconde surfaces d'appui 17, 18, aussi bien sur l'élément de mise sous contrainte 4 que sur l'injecteur 1, du fait des vibrations du bloc-moteur 12. Il est prévu, ménagés dans les zones d'extrémité 22, 23 de l'élément de mise sous contrainte 4, des trous de maintien 15 au moyen desquels cet élément 4 est fixé sur le bloc-moteur 12 par les vis 13. Il est particulièrement avantageux de disposer l'agencement géométrique des premier, deuxième et troisième évidements 5, 7, 6 d'une manière symétrique par rapport à la direction longitudinale L de l'élément de mise sous contrainte 4, cette direction longitudinale étant déterminée par les zones d'extrémité opposées. Cela permet que, dans la zone des première et seconde surfaces d'appui 17, 18, l'élément de mise sous contrainte 4 soit relativement large, de sorte qu'une force de précontrainte relativement élevée peut être transmise à l'injecteur 1. L'utilisation de deux évidements latéraux, qui sont constitués par le premier et le troisième évidements 5, 6, offre l'avantage que le poids de l'élément de miss sous contrainte 4 est réduit. On monte l'injecteur I dans le bloc-moteur 12 de la manière qui suit. On enfile l'injecteur 1 à travers l'élément de mise sous contrainte 4, en lui faisant traverser le premier ou le troisième évidement 5, 6, jusqu'à la zone dans laquelle est disposée la partie entaillée 2. On oriente ensuite l'injecteur, par ses surfaces d'ajustage 3, parallèlement à la première et à la seconde arêtes de maintien 8, 9, puis on le fait glisser latéralement dans le deuxième évidement 7 jusqu'à ce que l'injecteur I soit disposé en position centrale vis-à- vis de ce deuxième évidement 7. On introduit ensuite l'injecteur 1, avec l'élément de mise sous contrainte 4 ayant fait l'objet du montage préalable, dans la zone réceptrice 16 du bloc-moteur 12 et on visse l'élément de mise sous contrainte 4 sur le bloc-moteur 12 au moyen des vis 13. La figure 5 représente une autre forme de réalisation, plus simple, de l'élément de mise sous contrainte 4 dans le cas de laquelle il n'est prévu qu'un seul évidement latéral constitué par le premier évidement 5, lequel se raccorde au deuxième évidement 7. Dans cet exemple de réalisation, le montage préalable de l'injecteur 1 n'est possible que par l'intermédiaire du premier évidement 5. En outre, dans la zone de la surface d'ajustage 3, I'injecteur 1 doit être adapté à la forme carrée du deuxième évidement 7 afin qu'on puisse faire glisser l'injecteur 1 dans ce deuxième évidement 7 d'une manière ajustée. L'élément de mise sous contrainte 4 de la figure 5 présente une application de la force de précontrainte parallèlement à la direction longitudinale de l'injecteur qui est légèrement moins bonne, étant donné que, du côté du premier évidement 5, I'élément 4 possède d'autres propriétés élastiques que sur le côté opposé, de sorte qu'on n'obtient pas une orientation optimale de la force de précontrainte. En outre, un ajustage amélioré de l'injecteur 1 est possible lorsque, d'une manière correspondant à la forme du deuxième évidement 7 de la figure 5, I'injecteur 1 comporte trois surfaces d'ajustage 3 disposées mutuellement à angle droit. Le deuxième évidement 7 de la figure 5 constitue un carré pour l'essentiel ouvert d'un seul côté, de sorte qu'il est également possible de fixer d'une façon optimale la position latérale de l'injecteur I d'une manière qu'on fasse glisser cet injecteur 1, par une surface d'ajustage correspondante, jusque sur l'arête d'extrémité 19 de l'élément de mise sous contrainte 4. La figure 5A représente, en coupe transversale, un injecteur réalisé d'une manière correspondante dans la zone de la partie entaillée 2. Cet injecteur 1 comporte trois surfaces d'ajustage 3 disposées mutuellement à angle droit et adaptées en dimensions au deuxième évidement 7 de la figure 5. L'élément de mise sous contrainte 4 est de préférence réalisé sous forme d'une tôle de mise sous contrainte mince qui a de préférence, dans la zone de l'axe de symétrie central M, une forme déportée cintrée par rapport aux deux zones d'extrémité 22, 23, ainsi que le montre la figure 1. REVENDICATIONS 1. Elément de mise sous contrainte, permettant de fixer sous contrainte un injecteur dans un bloc-moteur, caractérisé en ce qu'il comporte les particularités suivantes: il est prévu un premier évidement (5, 6), il est prévu un deuxième évidement (7), le deuxième évidement (7) communique avec le premier évidement (5, 6), et la dimension transversale du deuxième évidement (7) est, suivant au moins une direction, inférieure à la dimension transversale du premier évidement (5, 6), le premier évidement (5, 6) servant à l'introduction de l'injecteur (1) et le deuxième évidement (7) servant à maintenir et soumettre à une précontrainte l'injecteur (1). 2. Elément de mise sous contrainte suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le deuxième évidement (7) comporte un élément d'ajustage (8, 9) qui est apte, avec une partie complémentaire (3) de forme correspondante de l'injecteur (1), à immobiliser l'injecteur dans une position angulaire vis-à-vis de l'axe central (20) de l'injecteur (1). 3. Elément de mise sous contrainte suivant la revendication 2, caractérisé en ce que l'élément d'ajustage est réalisé sous forme de deux arêtes de maintien (8, 9) parallèles et en ce que l'injecteur (1) comporte, en tant que partie complémentaire, deux surfaces d'ajustage (3) parallèles. 4. Elément de mise sous contrainte suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il est prévu un troisième évidement (6) qui communique avec le deuxième évidement (7) et en ce que le troisième évidement (6) et le premier évidement (7) sont disposés sur des côtés opposés du deuxième évidement (7). 5. Elément de mise sous contrainte suivant la revendication 4, caractérisé en ce que le troisième évidement (6) est réalisé avec une forme identique au premier évidement (5). 6. Elément de mise sous contrainte suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le deuxième évidement (7) comporte au moins une arête de maintien (8, 9) qui est apte à appliquer une force de précontrainte sur un épaulement de maintien (10, 11) d'un injecteur (1). 7. Elément de mise sous contrainte suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de mise sous contrainte présente une forme déportée cintrée dans la zone centrale, dans laquelle le deuxième évidement (7) est disposé, par rapport aux zones d'extrémité latérales (22, 23).