Brevet FR2868133A1 — publié le 20050930

Domaine de l'invention La présente invention concerne un élément de support pour soutenir de manière variable un injecteur de carburant dans un logement d'injecteur, en particulier dans le logement d'une culasse de moteur à combustion interne, et pour soutenir l'injecteur de carburant sur une rampe ou conduite de carburant. Etat de la technique Il est déjà connu selon le document DE 29 26 490 Al de réaliser un dispositif de fixation pour un injecteur de carburant se fixant sur une conduite d'admission; dans ce montage, la fixation axiale de l'injecteur sur la conduite de distribution de carburant ou sur un nipple d'enfichage est assurée par un élément de fixation en forme de pince à section en U. Cette pince comporte deux branches élastiques dans la di-rection radiale. La pince de fixation pénètre ainsi à l'état monté par des découpes correspondantes du nipple d'enfichage et s'accroche dans une cavité en forme de rainure annulaire réalisée dans l'ajutage d'alimentation de l'injecteur. Le jeu axial entre les cavités ou découpes et la pince de fixation ainsi qu'entre la rainure annulaire et la pince de fixation doit 'être aussi réduit que possible pour garantir la fixation exacte de l'injecteur de carburant sans déformation du joint. L'inconvénient de ce dispositif de fixation connu selon le document DE 29 26 490 Al réside notamment dans l'effet de serrage des différentes pièces de fixation exercé sur l'injecteur de carburant. Le flux de carburant dans l'injecteur conduit à des déformations et ainsi à des varia- tions de course de l'aiguille d'injecteur jusqu'au grippage et ainsi jusqu'à une sollicitation en pression et en flexion. de parties de boîtier, en général réalisées avec des parois minces et soudées les unes aux autres en plu-sieurs endroits. De plus, chaque moyen de fixation, par exemple par une collerette d'appui, augmente la dimension radiale de l'injecteur de carbu- rant et ainsi il faut plus de place pour le montage. Exposé et avantages de l'invention L'invention concerne un élément de support du type défini ci-dessus, caractérisé en ce qu'il comporte une pince sur laquelle sont formés des étriers déformables radialement et axialement. En outre l'élément de support est des découpes réalisées entre les étriers et la pince. L'élément de support selon l'invention pour un injecteur de carburant tel que défini ci-dessus a l'avantage que l'élément de support assure à la fois par sa forme et par des étriers correspondants, la compensation des tolérances et des décalages en transmettant la force de main-tien de la conduite de distribution de carburant à l'injecteur. Les étriers et les pinces de l'élément de support sont déformables axialement et radialement ce qui permet une répartition plus régulière des efforts et garantit ainsi une grande solidité et fiabilité malgré une fabrication et un montage simples. Si des zones d'appui de l'étrier sont écartées de la pince lorsque l'élément de support est en position hors contrainte, avantageu- sement les zones d'appui des étriers viennent contre la pince lorsque l'élément de support est à l'état déformé ; si en outre la distance axiale entre les étriers et la pince est plus faible lorsque l'élément de support est sollicité par une poussée que lorsqu'il n'est pas sollicité, avantageusement lorsque l'élément de support est sollicité par une poussée, les étriers sont déformés radialement vers l'extérieur d'une manière plastique-élastique, et les étriers dépassent le contour extérieur de la pince à l'état sollicité en poussée. Il est notamment avantageux que l'élément de support puisse être fabriqué de manière simple par emboutissage d'une tôle. De façon avantageuse, dans l'élément de support selon l'invention, il n'y a ni vis ni griffe de serrage pour fixer l'injecteur contre la culasse du moteur. Des découpes embouties assurent une simplicité de fabrication, avantageuse pour garantir le blocage de l'élément de support à l'injecteur et soutenir simplement la conduite de distribution de carburant. Les étriers sont reliés par une entretoise à la pince de l'élément de support. De préférence, l'entretoise est située sensiblement au milieu entre les étriers. Selon un autre développement avantageux, les étriers sont reliés les uns aux autres par un arc. L'arc n'a pas de liaison avec la pince, vu par les étriers. Si en outre une zone d'appui de l'arc est écartée de la pince lorsque l'élément de support n'est soumis à aucune force, la zone d'appui de l'arc est en appui contre la pince lorsque l'élément de support est à l'état déformé. Si l'arc est déformé de manière plastique élastique radiale-ment vers l'extérieur et axialement dans la direction opposée à la direction de la poussée lorsque l'élément de support est sollicité par une poussée, l'arc dépasse du contour extérieur de la pince lorsque l'élément de support est sollicité par une poussée. De préférence l'arc est cintré, et comporte un renforcement 5 sensiblement au milieu entre les étriers et le contour de la pince est adapté au contour de l'arc. Les étriers ou l'arc sont déformés avantageusement par transmission d'effort de sorte qu'ils s'échappent:radialement vers l'extérieur et débordent du contour extérieur de la pince. Cela assure un guidage supplémentaire de l'élément de support dans le logement d'injecteur. La pince est également souple, aussi bien dans la direction radiale que dans la direction axiale, ce qui permet de compenser les décalages dans n'importe quelle direction. Pour cela la pince comporte en outre des fentes, l'étrier comporte une partie en saillie, et au moins deux pattes entourent l'injecteur de carburant ou la conduite de distribution de carburant, ou s'appuient axialement contre l'injecteur de carburant ou contre la conduite de distribution de carburant. Si l'élément d'appui comporte des branches, avantageuse- ment les branches sont écartées d'une certaine distance de la conduite de distribution de carburant ou de l'injecteur de carburant, lorsque l'élément de support n'est pas sollicité, et si la pince de l'élément de support est sol-licitée par une charge qui dépasse la sollicitation compensée par les pattes et l'étrier, elle peut se déformer d'une manière plastique--élastique de cette même distance. Selon d'autres caractéristiques avantageuses de l'invention, la pince est en acier à ressort fabriqué par emboutissage, l'élément de support a une section rectangulaire, notamment carrée, et l'injecteur est serré contre la conduite de distribution de carburant par l'élément de support. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'exemples de réalisation représentés dans les dessins annexés dans lesquels: les figures 1A-1C représentent différentes vues d'un premier exemple de réalisation d'un élément de support selon l'invention pour un injecteur de carburant, les figures 2A-2C montrent différentes vues d'un second exemple de réalisation d'un élément de support d'un injecteur de carburant selon l'invention, les figures 3A-3B montrent schématiquement la déformation élastique 5 de l'élément de support selon la figure 2, les figures 4A-4C montrent différentes vues d'un troisième exemple de réalisation d'un élément de support d'injecteur de carburant selon l'invention, - les figures 5A-5B montrent différentes vues d'un quatrième exemple de 10 réalisation d'un élément de support d'un injecteur de carburant selon l'invention. Description de modes de réalisation Les figures 1A-1C, 2A-2C montrent différentes vues analogues de deux exemples de réalisation d'éléments de support 1 selon l'invention pour bloquer un injecteur dans la culasse d'un moteur à combustion interne et pour raccorder l'injecteur à une conduite de distribution de carburant. Dans la rangée supérieure des figures on a une vue de des-sus; dans la rangée médiane des figures on a une vue en perspective et dans la rangée inférieure on a une vue de côté des éléments de support 1 selon l'invention. La colonne gauche des figures représente l'élément de support 1, en position de montage, terminé, mais à l'état non sollicité ; la colonne médiane des figures montre l'élément de support en position pré-chargée et la colonne droite montre l'élément de support à l'état monté terminé et sollicité. L'élément de support 1 comprend une pince 2 entourant l'injecteur et sur cette pince 2 on a réalisé des étriers 3, des pattes 4 et des branches 17 pour fixer de manière souple les différents composants de l'installation d'injection de carburant les uns par rapport aux autres. L'élément de support 1 peut se monter dans la position représentée avec les pattes 4 sur l'injecteur et les étriers 3 s'appuient contre la conduite de distribution de carburant; on peut également assurer le montage tourné de 180 , les étriers 3 se fixant sur l'injecteur et les pattes 4 sur la conduite de distribution de carburant. Dans les éléments de support 1, habituels, les étriers 3 sont les parties les plus sollicitées et qui suivant leur déformation ont tendance à se casser des pinces 2. Dans ce cas, la conduite de carburant, libre entre la conduite de distribution de carburant et l'injecteur, n'est plus tenue, ce qui engendre des efforts transversaux qui peuvent abîmer différents composants. Pour éviter cela, les étriers selon l'invention sont formés sur les pinces 2 pour pouvoir se déformer de manière élastique et plastique à la fois dans la direction axiale et dans la direction radiale pour permettre d'une part une fixation garantie avec compensation des efforts transversaux et d'autre part une répartition des efforts induits et une décharge des zones transitoires entre les étriers 3 et les pinces 2. Si l'on considère la rangée médiane des figures 1 et 2 on voit différents niveaux de sollicitation de l'élément de support 1. On fabrique l'élément de support 1 par emboutissage, avec des découpes 5 entre les pinces 2 et les étriers 3 et des fentes 6 dans la pince 2. Puis on cintre la pince 2 jusqu'à obtenir la forme représentée aux figures lA ou 2A. L'élément de support 1 est alors en position non sollici- tée. Les figures 1 et 2 montrent que l'étrier 3 est relié à la pince 2 par une forme correspondante des découpes 5 réalisant une entretoise 7. Les étriers 3 ont ainsi des caractéristiques élastiques très souples. Les figures 1B et 2B correspondent à une autre étape de déformation de l'élément de support 1 conduisant l'étrier 3 dans la zone de jonction 8 au coin 9 de la pince 2 en appui contre la pince 2. L'élément de support 1 est ainsi prêt à être installé. Si l'on monte l'élément de support 1 entre l'injecteur de carburant et la conduite de distribution de carburant, la conduite de dis- tribution exerce une force de maintien définie sur l'injecteur par l'intermédiaire de l'élément de support 1. Les étriers 3 sont ainsi déformés d'une part dans la direction axiale et d'autre part dans la direction radiale comme cela apparaît aux figures 1C et 2C. La déformation axiale réduit la distance entre les étriers 3 et la pince 2 ou la largeur des découpes 5 par comparaison à l'état non sollicité. Dans les zones de jonction 8 à l'endroit où les étriers 3 s'appuient contre les pinces 2, les étriers 3 s'ouvrent en plus radialement vers l'extérieur à cause de la poussée de la conduite de distribution de carburant. Cela apparaît notamment chaque fois dans la rangée supérieure des figures 1C et 2C montrant en vue de dessus les éléments de support 1. La force exercée sur les étriers 3 possède une composante radiale et une composante axiale si bien que tout en conservant un bon appui et une bonne fixation, identiques, les étriers 3 seront moins sollicités. Cela augmente la durée de vie des éléments de support 1. En outre, cela assure le guidage de l'élément de support dans le logement de l'injecteur. Les figures 1 et 2 montrent en outre d'autres caractéristiques de réalisation qui peuvent être combinées de manière quelconque sur les éléments de support 1. C'est ainsi que le premier exemple de réalisation selon la figure 1 montre une partie en saillie 10 sur chaque étrier 3. Cette partie en saillie diminue la surface d'appui de l'étrier 3 contre l'injecteur de carburant ou la conduite de distribution de carburant ce qui réduit automatiquement la déformation radiale avec un frottement moinio dre. Selon le second exemple de réalisation de la figure 2, la pince 2 peut comporter des fentes supplémentaires 11 qui influencent l'élasticité radiale et axiale de la pince 2 et permettent d'adapter de manière précise la caractéristique de ressort au cahier des charges. Les figures 3A, 3B explicitent le fonctionnement de l'élément de support 1 à l'état non sollicité et à l'état fortement sollicité ; dans ce dernier cas les poussées sont tellement:fortes que les contraintes dépassent la sollicitation en poussée représentée aux figures 1C et 2C. Il en résulte que la pince 2 se déforme elle-même. Selon la figure 3A, la pince 2 de l'élément de support 1 est formée pour que l'extension axiale des branches 17 soit inférieure à l'extension axiale des pattes 4; la différence correspond à la référence X. A l'état non sollicité, seules les pattes 4 s'appuient contre la conduite de distribution de carburant ou contre l'injecteur de carburant alors que la branche 17 ne s'appuie pas contre l'épaulement correspondant de la conduite de distribution de carburant ou contre l'injecteur de carburant mais assure uniquement un guidage axial. Si maintenant une force axiale s'exerce sur l'élément de support 1, les étriers 3 qui constituent la partie la plus faible seront dé- formés par les contraintes. Si les efforts continuent d'augmenter, ils sollicitent également la pince 2 de l'élément de support 1 avec pour conséquence que celle-ci se comprime de la distance X correspondant à la différence de longueur entre la branche 17 et la surface d'appui de la con-duite de distribution de carburant ou de l'injecteur de carburant. Ce degré de sollicitation apparaît à la figure 3B. La souplesse axiale et radiale multiple garantit ainsi l'appui quel que soit le degré de contrainte ce qui évite d'endommager les différents composants. Les figures 4A-4C montrent un troisième exemple de réalisation d'un élément de support 1 selon l'invention présenté sous différentes vues. Dans cet exemple de réalisation, la pince 2 comporte, comme également dans le quatrième exemple de réalisation représenté aux figures 5A et 5B, non pas une patte 4 entourant radialement l'injecteur de carburant mais deux pattes 4 qui se glissent soit sur l'injecteur de carburant soit sur la conduite de distribution de carburant. Le pincement et la transmission de l'effet d'appui de compensation sont assurés par ce mode de réalisation. Pour cet élément de support 1 on peut également envisager tous les moyens permettant de modifier la caractéristique de ressort. La figure 4A montre un élément de support installé entre un injecteur de carburant 12 et une conduite de distribution de carburant 13. Cet élément de support n'est pas encore sollicité par une poussée. Les étriers 3 de cet exemple de réalisation s'appliquent contre l'injecteur 12 alors que les pattes 4 coopèrent avec la conduite de distribution de carburant. L'injecteur de carburant 12 peut être réalisé notamment sous la forme d'un injecteur à injection directe 12 destiné à injecter directement du carburant dans la chambre de combustion d'un moteur à combustion interne non détaillée, en particulier d'un moteur à compression de mélange et allumage commandé. Le logement de l'injecteur peut également être prévu sur un ajutage de réception d'une conduite d'admission non représentée. L'injecteur de carburant 12 comporte un connecteur électrique 14 pour son branchement électrique. Comme cela apparaît à la figure 4B, cet exemple de réalisation de l'élément de support 1 ne comporte pas d'entretoise 7 qui dans les exemples de réalisation précédents relie l'étrier à la pince 2. Au lieu de cela, les étriers se poursuivent par un arc 15 qui s'appuie sur toute sa longueur contre la pince 2 à l'état non sollicité. Cela apparaît schématiquement à la figure 4A. L'arc 15 est uniquement relié aux étriers 3, si bien que l'arc 15 n'est pas sollicité par des efforts transversaux qui induiraient des efforts non voulus dans les étriers 3. On évite ainsi que les pattes 4 de l'élément de support 1 ne s'écartent et que l'élément de support 1 ne glisse. Si l'élément de support 1 est sollicité par la poussée exercée par la conduite de distribution de carburant 13, les étriers 3 se déforment également comme les arcs 15 formés entre les étriers 3; cette déformation se fait dans la direction radiale de sorte que l'arc 15 se bombe radialement vers l'extérieur au-delà du contour extérieur de la pince 2. L'arc 15 est ainsi déformé en même temps axialement dans la direction opposée par rapport aux étriers 3 comme cela apparaît à la figure 4B et il se soulève de la pince 2. Dans ce cas également on augmente le guidage de l'élément de support dans le logement d'injecteur. La déformation et le mouvement vers l'extérieur de l'arc 15 apparaissent également bien dans la vue de dessus de l'élément de support 1 selon l'invention représentée à la figure 4C. Les figures 5A et 5B montrent un quatrième exemple de réalisation d'un élément de support 1 selon l'invention. Cet élément de support correspond pour l'essentiel au troisième exemple de réalisation présenté aux figures 4A-4C avec toutefois un arc cintré 15. Sensiblement au milieu entre les arceaux 3, l'arc 15 comporte une partie en creux ou renfoncement 16 qui dans les situations avec de fortes contraintes assure que l'injecteur de carburant 2 qui s'appuie du côté sortie de l'étrier 3 et de l'arc 15 ne rencontre pas l'arc 15 et n'engendre pas d'efforts transversaux qui pourraient endommager l'injecteur 1.2 et l'élément de support 1. Le contour de la pince 2 peut être adapté au contour de l'arc 15 comme le montrent les figures 5A et 5B. La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation représentés et peut s'appliquer par exemple également à des injecteurs de carburant 12 pour injecter dans la chambre de combustion d'un moteur à combustion interne à allumage non commandé. En particulier, les éléments de support 1 représentés aux figures peuvent égale- ment se monter en position renversée, l'étrier 3 venant contre la conduite de distribution de carburant 13 au lieu de s'appuyer contre l'injecteur 12. Toutes les caractéristiques de l'invention peuvent être combinées de manière quelconque. REVENDICATIONS 1 ) Elément de support pour soutenir de manière variable un injecteur de carburant (12) dans un logement d'injecteur, en particulier dans le logement d'une culasse de moteur à combustion interne, et pour soutenir l'injecteur de carburant (12) sur une rampe ou conduite de carburant (13), caractérisé en ce qu' il comporte une pince (2) sur laquelle sont formés des étriers (3) déformables radialement et axialement. 2 ) Elément de support selon la revendication 1, caractérisé par des découpes (5) réalisées entre les étriers (3) et la pince (2). 3 ) Elément de support selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que des zones d'appui (8) de l'étrier (3) sont écartées de la pince (2) lorsque l'élément de support (1) est en position hors contrainte. 4 ) Elément de support selon la revendication 3, caractérisé en ce que les zones d'appui (8) des étriers (3) viennent contre la pince (2) lorsque l'élément de support (1) est à l'état déformé. 5 ) Elément de support selon les revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que la distance axiale entre les étriers (3) et la pince (2) est plus faible lorsque l'élément de support (1) est sollicité par une poussée que lorsqu'il n'est pas sollicité. 6 ) Elément de support selon la revendication 5, caractérisé en ce que lorsque l'élément de support (1) est sollicité par une poussée, les étriers (3) sont déformés radialement vers l'extérieur d'une manière plastique-élastique. 7 ) Elément de support selon la revendication 6, caractérisé en ce que i0 les étriers (3) dépassent le contour extérieur de la pince (2) à l'état sollicité en poussée. 8 ) Elément de support selon la revendication 1, 5 caractérisé en ce que les étriers (3) sont reliés à la pince (2) par une entretoise (7). 9 ) Elément de support selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'entretoise (7) est située sensiblement au milieu entre les étriers (3). 10 ) Elément de support selon la revendication 1, caractérisé par un arc (15) réalisé entre les étriers (3). 11 ) Elément de support selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'arc (15) n'a pas de liaison avec la pince (2), sauf par l'intermédiaire des étriers (3). 12 ) Elément de support selon la revendication 10 ou 11, caractérisé en ce qu' une zone d'appui (8) de l'arc (15) est écartée de la pince (2) lorsque l'élément de support (1) n'est soumis à aucune force. 13 ) Elément de support selon la revendication 12, caractérisé en ce que la zone d'appui (8) de l'arc (15) est en appui contre la pince (2) lorsque l'élément de support (1) est à l'état déformé. 14 ) Elément de support selon la revendication 12 ou 13, caractérisé en ce que l'arc (15) est déformé de manière plastique élastique radialement vers l'extérieur et axialement dans la direction opposée à la direction de la 35 poussée lorsque l'élément de support (1) est sollicité par une poussée. 15 ) Elément de support selon la revendication 14, caractérisé en ce que l'arc (15) dépasse du contour extérieur de la pince (2) lorsque l'élément de support (1) est sollicité par une poussée. 16 ) Elément de support selon l'une des revendications 10 à 15, 5 caractérisé en ce que l'arc (15) est cintré. 17 ) Elément de support selon la revendication 16, caractérisé en ce que l'arc (15) comporte un renfoncement (16) sensiblement au milieu entre les étriers (3). 18 ) Elément de support selon la revendication 16 ou 17, caractérisé en ce que le contour de la pince (2) est adapté au contour de l'arc (15). 19 ) Elément de support selon la revendication 1, caractérisé par deux étriers (3). 20 ) Elément de support selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pince (2) comporte en outre des fentes (11). 21 ) Elément de support selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étrier (3) comporte une partie en saillie (10). 22 ) Elément de support selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' au moins deux pattes (4) entourent l'injecteur de carburant (12) ou la conduite de distribution de carburant (13), ou s'appuient axialement contre l'injecteur de carburant (12) ou contre la conduite de distribution de carburant (13) . 23 ) Elément de support selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément d'appui (1) comporte des branches (17). 24 ) Elément de support selon la revendication 23, caractérisé en ce que les branches (17) sont écartées d'une certaine distance (X) de la conduite de distribution de carburant (13) ou de l'injecteur de carburant (12), lors-5 que l'élément de support (1) n'est pas sollicité. 25 ) Elément de support selon la revendication 23 ou 24, caractérisé en ce que si la pince (2) de l'élément de support (1) est sollicité par une charge qui 10 dépasse la sollicitation compensée par les pattes (4) et l'étrier (3), elle peut se déformer d'une manière plastique-élastique de cette même distance (X). 26 ) Elément de support selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pince (8) est en acier à ressort fabriqué par emboutissage. 27 ) Elément de support selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de support (3) a une section rectangulaire, notamment carrée. 28 ) Elément de support selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'injecteur est serré contre la conduite de distribution de carburant par l'élément de support.