Brevet FR2809458A1 — publié le 20011130

L'invention concerne un dispositif de serrage permettant de serrer un injecteur dans un moteur à combustion interne, comprenant une ouverture destinée à recevoir l'injecteur, deux surfaces d'appui, les surfaces d'appui étant disposées d'une manière sensiblement opposée sur un premier axe, vis- à-vis de l'ouverture, et deux zones de fixation qui peuvent être rendues solidaires du moteur à combustion interne à l'aide de moyens de fixation, les zones de fixation étant disposées essentiellement sur un second axe. Les injecteurs sont serrés dans la culasse de cylindre à l'aide de ce qu'il est convenu d'appeler des griffes de serrage. La pointe de l'injecteur fait saillie dans la chambre de combustion. Pour assurer l'étanchéité, I'injecteur est appliqué, avec une force de serrage préfixée, sur une surface d'étanchéité. Dans le cas notamment de moteurs Diesel, on obtient une compression relativement élevée dans la chambre du moteur lors de la combustion, de sorte que l'injecteur doit être appliqué avec une force relativement élevée sur le siège d'étanchéité. En outre, les injecteurs, notamment pour diesels, comportent des pièces mobiles qui, en vue de réduire les fuites, sont guidées dans des alésages avec des intervalles d'étanchéité très faibles. Dans le cas d'une mise en biais des griffes de serrage, il s'exerce sur l'injecteur une force transversale qui peut par exemple conduire à un coincement des pièces mobiles. L'invention a pour but de fournir un dispositif de serrage à l'aide duquel un injecteur puisse être serré dans un moteur à combustion interne sans nuire au fonctionnement. A cet effet, I'invention a pour objet un dispositif de serrage, du type générique défini en introduction, caractérisé en ce que les surfaces d'appui comportent chacune une zone d'appui en surélévation, zones par lesquelles le dispositif de serrage peut être amené en coopération avec l'injecteur. Il est donc particulièrement avantageux de prévoir sur le dispositif de serrage des zones d'appui par lesquelles le dispositif de serrage vient en coopération avec l'injecteur. Ces zones d'appui en surélévation permettent de préfixer des zones définies d'application pour la force de précontrainte. De préférence, la zone d'appui est agencée d'une manière telle qu'une surface ponctuelle ou une surface linéaire est réalisée pour l'application de la force de précontrainte. L'emplacement très limité d'application de la force de précontrainte permet de déterminer d'une manière précise la position de cette application. Il est de cette manière possible de régler l'application de la force de précontrainte d'une manière telle qu'il ne s'exerce sur l'injecteur aucun couple qui pourrait entraîner une déformation du boîtier de l'injecteur. De préférence, le dispositif de serrage comporte une première et une seconde zones de fixation qui sont disposées sur un second axe. La première et la seconde zones d'appui sont disposées sur un premier axe. On obtient une application améliorée de la force de précontrainte du fait que le premier et le second axes font essentiellement un angle de 90 l'un avec l'autre. Grâce à cette disposition géométrique, il ne s'exerce que des forces transversales très faibles sur l'injecteur, même dans le cas d'une mise en biais du dispositif de serrage. Dans une forme préférée de réalisation, il est prévu une bague de serrage au moyen de laquelle la force de précontrainte est transmise du dispositif de serrage à l'injecteur. La bague de serrage permet une application de la force de précontrainte sur l'injecteur suivant une relativement grande surface. Du fait de l'utilisation de la bague de serrage, il ne se présente que des forces superficielles réduites sur l'injecteur, de sorte qu'on évite une usure ou un endommagement de l'injecteur. Une fixation préférée de la bague de serrage sur l'injecteur consiste à utiliser un anneau de blocage qui est posé dans une gorge d'enclenchement de l'injecteur. Cet anneau de blocage prend appui dans une gorge de logement de la bague de serrage, de sorte que la force de précontrainte est transmise de la bague de serrage à l'injecteur par l'intermédiaire de l'anneau de blocage. Ce moyen de fixation présente une structure économique et simple. Une forme préférée de réalisation du dispositif de serrage consiste à prévoir sur ce dispositif de serrage deux bords d'ajustement qui viennent en appui sur des surfaces d'ajustement correspondantes de l'injecteur. L'utilisation des bords d'ajustement permet un alignement précis de l'injecteur. La position des zones de fixation par lesquelles le dispositif de serrage est fixé sur le moteur permet un positionnement exact de l'injecteur visà-vis du moteur au moyen des bords d'ajustement. De préférence, le dispositif de serrage comporte une ouverture présentant une zone d'emboîtement qui est conçue, en ce qui concerne ses dimensions, d'une manière telle que l'injecteur puisse être emboîté dans le dispositif de serrage par la zone d'emboîtement. L'utilisation d'une zone d'emboîtement permet un montage simple du dispositif de serrage. On obtient une fabrication économique du dispositif de serrage du fait que ce dispositif est réalisé sous forme d'une pièce découpée. Ainsi, le dispositif de serrage conforme à l'invention peut présenter une ou plusieurs des particularités suivantes: - la zone d'appui est réalisée sous forme d'une surface ponctuelle ou sous forme d'une surface linéaire, - le premier et le second axes font essentiellement en un angle de 90 l'un avec l'autre, - il est prévu une bague, le dispositif de serrage repose par les zones d'appui sur la bague et la bague coopère avec un injecteur, - la bague comporte un écrou de logement, il est prévu un anneau de blocage, I'anneau de blocage est posé dans la gorge de logement et l'anneau de blocage coopère avec l'injecteur, - I'ouverture comporte deux bords d'ajustement qui servent à I'ajustement de l'injecteur, chaque bord d'ajustement étant disposé d'une manière adjacente à une surface d'appui respective, et l'ouverture présente au moins une zone d'emboîtement par laquelle le dispositif de serrage peut être emboîté sur l'injecteur, - le dispositif de serrage est réalisé sous forme d'une pièce découpée qui est constituée d'une plaque. L'invention est exposée ci-après en détail en regard des dessins. On voit: à la figure 1, un injecteur comportant un dispositif de serrage, à la figure 2, un dispositif de serrage en vue en perspective, à la figure 3, le dispositif de serrage en coupe transversale, à la figure 4, une bague, à la figure 5, un anneau de blocage, à la figure 6, une deuxième forme de réalisation du dispositif de serrage et, à la figure 7, une troisième forme de réalisation du dispositif de serrage. La figure 1 représente, en vue schématique, une partie d'un injecteur 6 qui coopère avec un dispositif de serrage 1 par l'intermédiaire d'un anneau de blocage 3 et d'une bague 2. Le dispositif de serrage 1 présente des zones d'appui 8 en surélévation qui prennent appui sur la surface supérieure 16 de la bague 2. Cette bague 2 est de forme annulaire et comporte une surface annulaire plane servant de face supérieure 16. La bague 2 comporte une gorge de logement 4 annulaire qui fait tout le tour suivant son contour périphérique intérieur et dans laquelle est en partie placé l'anneau de blocage 3. Cet anneau de blocage 3 est en outre placé dans une gorge de verrouillage annulaire qui fait tout le tour et qui est ménagée sur l'injecteur 6. La figure 2 représente le dispositif de serrage 1 qui présente dans l'ensemble une forme de base ovale dans chacune des zones d'extrémité opposées de laquelle est ménagé un alésage respectif 7. Cet alésage 7 sert de passage pour une vis au moyen de laquelle le dispositif de serrage 1 est fixé par vissage sur le moteur à combustion interne et qui est serrée sur ce moteur. Entre les alésages 7, le dispositif de serrage 1 comporte une ouverture 10 que traverse l'injecteur 6, ainsi que cela est représenté à la figure 1. Dans la forme de réalisation représentée à la figure 2, I'ouverture 10 a la forme d'un trou allongé et est entourée, du côté inférieur, par une partie d'appui 17 en forme de bague. Cette partie d'appui 17 en forme de bague est réalisée d'une pièce avec le dispositif de serrage 1. Du côté inférieur, la partie d'appui 17 présente une surface annulaire 9 qui fait tout le tour. Cette surface annulaire 9 comporte une surface partielle appartenant à une surface cylindrique qui est disposée perpendiculairement à l'axe central 18 de l'ouverture 10. En outre, la surface cylindrique est disposée perpendiculairement à un second axe 19 de liaison des deux alésages 7. Il est ainsi formé deux zones d'appui 8 en surélévation, en forme de surfaces linéaires, au moyen desquelles le dispositif de serrage 1 prend appui soit sur la bague 2, comme cela est représenté à la figure 1, soit directement sur des surfaces d'appui de l'injecteur 6. La figure 2 représente une forme de réalisation rendue optimale dans laquelle les deux zones d'appui 8 sont situées sur un premier axe de liaison qui est de préférence disposé perpendiculairement au second axe 19 de liaison des alésages 7. On obtient de cette manière un agencement des zones d'appui 8, rendu optimal, dans lequel, même dans le cas d'une position légèrement inclinée du second axe de liaison 19 du dispositif de serrage 1 vis- à-vis d'un axe perpendiculaire à l'axe longitudinal de l'injecteur 6, on obtient toujours une application relativement optimale de la force de précontrainte sur la bague de l'injecteur 6. Dans le cas d'une légère mise en biais du dispositif de serrage 1, les points de contact entre ce dispositif de serrage 1 et la bague 2 ou entre le dispositif de serrage 1 et les surfaces d'appui de l'injecteur 6 ne s'écartent que faiblement de la position optimale. Dans les formes de réalisation les plus simples, il n'est pas impérativement obligatoire que chacune des première et seconde zones d'appui 8 soit disposée exactement au milieu entre les deux alésages 7. En outre, le premier et le second axes de liaison 19, 20 peuvent également faire entre eux un angle qui est compris entre 80 et 100 degrés. A la place de la configuration des zones d'appui 8 en forme de surfaces linéaires que représente la figure 2, il est également possible que la zone d'appui 8 soit réalisée avec une forme ponctuelle. A cet effet, au voisinage de la zone d'appui 8, la surface annulaire 9 doit par exemple être réalisée sous forme d'une surface sphérique partielle. La forme d'une surface ponctuelle permet également une application précise de la force de précontrainte. La figure 3 représente le dispositif de serrage de la figure 2 en coupe, de sorte qu'on peut observer nettement le rayon R de la surface cylindrique suivant lequel la surface annulaire 9 est arrondie. Le rayon de cette surface cylindrique est de préférence compris entre 70 et 120 mm. Dans sa partie inférieure, la figure 4 représente la bague 2 en vue de dessous, de sorte qu'on peut voir nettement la gorge de logement 4, qui fait tout le tour, dans la zone intérieure de la bague 2. Une vue en coupe A - A de la bague 2 est représentée à la partie supérieure de la figure 4. Sur sa face inférieure, la bague 2 a une largeur, plus faible que celle de la face supérieure, qui se raccorde, dans la zone marginale intérieure, à une gorge de logement 4 en forme d'arc de cercle. La largeur B de la gorge de logements 4 a de préférence une valeur de l'ordre d'un demi-diamètre de l'anneau de blocage 3 et du rayon R1 de la gorge de logement 4 et correspond de préférence au rayon de la section transversale de l'anneau de blocage 3. La figure 5 représente, dans sa partie inférieure, une vue en coupe de l'anneau de blocage 3 et, dans sa partie supérieure, cet anneau 3 vu de dessus. L'anneau de blocage 3 présente la forme d'un anneau presque circulaire qui n'est pas fermé. De cette manière, il est possible d'ouvrir l'anneau 3 en l'élargissant suivant son diamètre et de l'enfiler par-dessus I'injecteur 6 jusqu'à la gorge de verrouillage 5. Du fait de la précontrainte de l'anneau 3, une fois qu'il est relâché, cet anneau 3 se met en place dans la gorge de verrouillage 5. Avant le montage de l'anneau de blocage 3, on enfile le dispositif de serrage 1 à partir de dessous, puis la bague 2 sur l'injecteur 6 jusqu'au-dessus de la gorge de verrouillage 5. Une fois l'anneau de blocage 3 mis en place dans la gorge de verrouillage 5, on enfile la bague 2, à partir de dessus, sur l'anneau de blocage 3. Cet anneau 3 est alors entouré par la gorge de logement 4 et empêché de s'ouvrir en s'élargissant et est donc maintenu d'une manière sûre dans la gorge de verrouillage 5. De cette façon, la bague 2 est immobilisée d'une manière sûre en étant empêchée de se déplacer vers le bas en direction de l'anneau de blocage 3. Le dispositif de serrage 1 prend appui, par les zones d'appui 8, sur la face supérieure de la bague 2 et transmet à l'injecteur 6 la force de précontrainte exercée par l'intermédiaire des vis 23. La figure 6 représente une autre forme de réalisation du dispositif de serrage 1 qui comporte une ouverture 10 sur laquelle sont disposés deux bords d'ajustement 15 qui se font face. Les bords d'ajustement 15 sont orientés de préférence parallèlement l'un à l'autre, en étant disposés parallèlement au second axe de liaison 19 et parallèlement à un axe longitudinal de l'injecteur 6. Les surfaces d'appui 8 sont formées sur le dispositif de serrage 1 dans la zone des bords d'ajustement 15. Ces bords d'ajustement 15 sont situés à une distance préfixée l'un de l'autre qui représente la distance la plus faible possible entre les surfaces situées en regard de l'une de l'autre qui délimitent l'ouverture 10. La forme de l'ouverture comporte une première et une seconde zones d'emboîtement 13, 14 qui sont disposées latéralement vis-à-vis des bords d'ajustement 15. La première et la seconde zones d'emboîtement 13, 14 sont de préférence de forme circulaire ou elliptique. La surface de ces première et seconde zones d'emboîtement 13, 14 est choisie d'une manière telle qu'il est possible d'enfiler le dispositif de serrage 1 sur l'injecteur 6 par la première ou la seconde zone d'emboîtement 13, 14. A la place de deux zones d'emboîtement 13, 14, il est également possible de ne prévoir qu'une seule zone d'emboîtement 13, 14. La figure 7a représente une autre forme de réalisation du dispositif de serrage 1 dans laquelle l'ouverture 10 a une forme essentiellement ovale. Des bords d'ajustement 15 sont formés sur les côtés longitudinaux de la forme ovale qui se font face. Les zones d'appui 8 sont également formées d'une manière adjacente aux bords d'ajustement 15. Cette forme de réalisation de l'ouverture 10 est par exemple prévue pour des injecteurs à section transversale ovale qui comportent, dans les zones d'extrémité de l'axe longitudinal de la section transversale ovale, des parties en retrait 25 présentant des surfaces d'appui 24 sur lesquelles les zones d'appui 8 peuvent être appliquées. La figure 7b représente un injecteur 6 correspondant en vue de côté. La figure 7c représente l'injecteur suivant la coupe A -A, avec les surfaces d'appui 24. Dans cette forme de réalisation de l'injecteur 6, on oriente d'abord le dispositif de serrage 1 de façon qu'il soit disposé d'une manière symétrique suivant la section transversale de l'injecteur 6 et puisse être enfilé sur cet injecteur 6. On enfile alors le dispositif de serrage 1 dans la zone dans laquelle les parties en retrait 25 sont ménagées. On fait ensuite tourner le dispositif de serrage 1 de 90 degrés, de sorte que les zones d'appui 8 sont associées aux surfaces d'appui 24 et que le dispositif de serrage 1 est appliqué par les zones d'appui 8 sur les surfaces d'appui 24. Dans une phase suivante, on enfonce l'injecteur 6 dans une ouverture de logement de la chambre de combustion et on fixe le dispositif de serrage 1 par vissage sur le moteur au moyen de vis 23, de sorte que l'injecteur 6 est appliqué par une surface d'étanchéité annulaire sur un siège d'étanchéité situé dans le moteur. REVENDICATIONS 1. Dispositif de serrage (1) permettant de serrer un injecteur dans un moteur à combustion interne, comprenant une ouverture (10) destinée à recevoir l'injecteur, deux surfaces d'appui, les surfaces d'appui étant disposées d'une manière sensiblement opposée sur un premier axe (20), visà-vis de l'ouverture (10), et deux zones de fixation qui peuvent être rendues solidaires du moteur à combustion interne à l'aide de moyens de fixation, les zones de fixation étant disposées essentiellement sur un second axe (19), caractérisé en ce que les surfaces d'appui comportent chacune une zone d'appui (8) en surélévation et le dispositif de serrage (1) peut être amené par ces zones d'appui (8) en coopération avec l'injecteur (6). 2. Dispositif de serrage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la zone d'appui (8) est réalisée sous forme d'une surface ponctuelle ou sous forme d'une surface linéaire. 3. Dispositif de serrage suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le premier et le second axes font essentiellement un angle de 90 I'un avec l'autre. 4. Dispositif de serrage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il est prévu une bague, le dispositif de serrage (1) repose par les zones d'appui sur la bague (2) et la bague (2) coopère avec un injecteur (6). 5. Dispositif de serrage suivant la revendication 4, caractérisé en ce que la bague (2) comporte une gorge de logement (4), il est prévu un anneau de blocage (3), I'anneau de blocage (3) est posé dans la gorge de logement (4) et l'anneau de blocage (3) coopère avec l'injecteur (6). 6. Dispositif de serrage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'ouverture (10) comporte deux bords d'ajustement (15) qui servent à l'ajustement de l'injecteur (6), chaque bord d'ajustement (15) étant disposé d'une manière adjacente à une surface d'appui (8) respective, et l'ouverture (10) présente au moins une zone d'emboîtement (13, 14) par laquelle le dispositif de serrage (1) peut être emboîté sur l'injecteur (6). 7. Dispositif de serrage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le dispositif de serrage (1) est réalisé sous forme d'une pièce découpée qui est constituée d'une plaque.