Brevet FR2897907A1 — publié le 20070831

-DESCRIPTION- La présente invention se rapporte à un carter destiné à un compresseur radial, notamment à un turbocompresseur, et comprenant des première et seconde parties, lesquelles parties doivent être assemblées l'une à l'autre pour former au moins une région dudit carter. En vue de fixer lesdites parties l'une à l'autre, ces dernières sont respectivement munies d'une cavité propre. Les cavités respectives forment associativement un système de cavités, à l'état d'engagement prédéterminé des parties du carter, sachant que les cavités individuelles desdites parties sont réciproquement en communication d'écoulement. Pour assurer la fixation desdites parties, un matériau composite fluable, tel qu'un adhésif, une matière thermoplastique ou une substance similaire, est déversé dans le système de cavités à l'issue de l'assemblage. Du fait de l'aptitude de la matière plastique au fluage, l'ensemble du système de cavités est comblé. La matière plastique se solidifie après un court temps d'action, ce qui procure un assemblage ferme et rigide des parties du carter. D'après le document DE-B3-103 14 209, l'on connaît un carter qui est destiné à un compresseur radial, est fabriqué de la manière précitée, a fait par lui-même ses preuves du fait de sa haute robustesse, et dans lequel une entrée ou une sortie est respectivement pratiquée, dans l'une des parties, en vue du déversement du matériau composite fluable, ou bien d'un équilibrage de la pression de l'air. Ledit matériau est injecté par l'intermédiaire de l'entrée, afin d'emplir le système de cavités des parties du carter ; tandis que l'air, qui est alors refoulé, peut s'échapper en empruntant la sortie. La présente invention a pour objet de fournir un carter destiné à un compresseur radial et dont la fabrication soit simplifiée avec application du procédé de fixation de parties de carters, connu et éprouvé, par emplissage d'un système de cavités à l'aide d'un matériau composite fluable se solidifiant. Conformément à l'invention, cet objet est atteint par le fait que les parties du carter sont dimensionnées de telle sorte qu'un interstice, affecté au déversement du matériau composite fluable à partir d'une surface dudit carter qui est libre à l'état engagé desdites parties, le long de régions opposées des surfaces d'assemblage de ces dernières, débouche dans le système de cavités. Il s'est étonnamment révélé que la mesure conforme à l'invention, consistant à prévoir un canal de déversement du matériau composite fluable au moyen d'un interstice réservé sur une surface d'assemblage, dispense, d'une part, d'interventions complexes de façonnage d'entrées et de canaux dans une partie de carter ; et crée, d'autre part, un volume d'assemblage supplémentaire entre lesdites parties, grâce au canal formé par ledit interstice, ce qui procure une liaison intime très fiable entre lesdites parties. De préférence, les première et seconde parties du carter matérialisent un canal de compression du compresseur radial. Dans ce cas, la première partie peut matérialiser une région radiale extérieure dudit canal, et la seconde partie peut matérialiser une région radiale intérieure de ce dernier, laquelle région intérieure peut être insérée dans ladite région extérieure, à laquelle elle peut être assemblée avec jeu. La première partie peut lo former une zone d'admission affectée au raccord d'aspiration d'air, la seconde partie définissant alors une transition dudit raccord qui débouche dans le canal de compression. Dans une forme de réalisation préférentielle de l'invention, l'interstice décrit une trajectoire circulaire, notamment dans le plan d'une trajectoire circulaire radiale, et en particulier concentriquement à l'axe du raccord d'aspiration d'air. De la sorte, le carter 15 formé des deux parties peut posséder une structure composite dont la rigidité est homogène. Dans un perfectionnement de l'invention, l'interstice s'étend pour l'essentiel radialement à partir de la surface libre du carter. De préférence, il passe d'un tracé radial à un tronçon axial débouchant dans le système de cavités. 20 Dans ce cas, le système de cavités est orienté pour l'essentiel dans le sens radial. Ledit système peut offrir une structure de type labyrinthe à au moins une voie. Une structure d'assemblage particulièrement simple, mais toutefois suffisamment rigide, est obtenue dans le cas d'un système de cavités formé par deux évidements radiaux pratiqués dans les parties du carter. Le matériau composite fluable, déversé par l'intermédiaire de 25 l'interstice, s'accumule dans lesdits évidements jusqu'à ce qu'ils soient intégralement comblés. De préférence, l'interstice s'étend à partir d'une surface libre du raccord d'aspiration d'air, en particulier vers l'extérieur dans le sens radial. La surface intérieure radiale dudit raccord se prête au positionnement de la zone de déversement du matériau 30 composite, formée par l'interstice, grâce à la mise à disposition, à cet emplacement, d'une zone de libre accès, pour l'engagement de systèmes correspondants de coulée ou d'injection dudit matériau composite. En vue d'assurer un positionnement précis de la seconde partie du carter sur la première partie, les surfaces respectives d'assemblage desdites parties matérialisent un 35 méplat respectif en forme d'aile, en plus des régions desdites surfaces qui donnent naissance à l'interstice, lesdits méplats étant semblablement agencés en vis-à-vis. Lesdits méplats sont en contact mutuel à l'état engagé des parties du carter. En revanche, lesdites régions formant l'interstice se font mutuellement face sans aucun contact. Les parties du carter sont alors fabriquées de façon telle que l'interstice soit ménagé, sans aucun usinage additionnel desdites parties, lorsque ces dernières ont pris la position localement déterminée par les méplats. Il peut être avantageux que les régions des surfaces d'assemblage qui donnent naissance à l'interstice, et les méplats en forme d'ailes, fusionnent mutuellement par l'intermédiaire d'une région axiale desdites surfaces d'assemblage dans laquelle le système de cavités est façonné. Dans un perfectionnement préférentiel de l'invention, une garniture d'étanchement est disposée dans la région des surfaces d'assemblage, sur un côté du système de cavités qui est tourné à l'opposé de l'interstice. Ladite garniture peut se présenter comme une masse d'étanchement notamment pâteuse. Ladite garniture peut se trouver dans la zone d'une région axiale des ailes d'assemblage, laquelle relie l'interstice radial à un méplat radial desdites surfaces, configuré en une aile. Pour assurer l'étanchéité, il peut être prévu un renfoncement matérialisé au moins par l'une des parties du carter, et dans lequel peut notamment être encastrée une bague torique. De préférence, la garniture d'étanchement est conçue pour interdire une fuite d'air depuis le canal de compression jusqu'au raccord de sortie, et pour entraver un passage du matériau composite. Un fluage ultérieur dudit matériau, au-delà de l'emplacement de ladite garniture, est néanmoins exclu. L'invention concerne, par ailleurs, un compresseur radial se présentant, notamment, comme un turbocompresseur équipé d'un carter conforme à l'invention. L'invention va à présent être décrite plus en détail, à titre d'exemple nullement limitatif, en regard des dessins annexés sur lesquels : la figure 1 est une coupe transversale fragmentaire d'un carter de turbocompresseur conforme à l'invention ; et la figure 2 est une coupe fragmentaire détaillée dudit carter selon l'invention, suivant un plan de coupe autre que celui de la figure 1. Les figures 1 et 2 illustrent, fragmentairement, un carter de turbocompresseur désigné par la référence numérique 1. Le carter 1 comprend deux parties 3, 5, mais peut également être fabriqué en plusieurs parties. La partie 3 matérialise l'enveloppe extérieure du carter 1 et délimite un canal de compression 7, radialement à l'extérieur, ainsi qu'un raccord 9 d'aspiration d'air côté entrée. La seconde partie 5 matérialise partiellement la région intérieure du carter 1 et délimite pour l'essentiel le canal 7, radialement à l'intérieur, ainsi que le raccord 9 dans la zone de transition avec ledit canal 7. Les parties 3 et 5 sont respectivement pourvues de surfaces d'assemblage 11, 13 de formes sensiblement complémentaires, qui s'étendent concentriquement autour d'un axe de rotation R du carter 1. Les surfaces 11, 13 s'étendent radialement vers l'extérieur avec configuration en Z, depuis la face intérieure du raccord 9, et débouchent dans la région 5 superficielle libre du canal 7. A l'extérieur dans le sens radial, les surfaces d'assemblage 11, 13 sont respectivement munies d'un méplat 15 en forme d'aile. Les méplats 15 sont appliqués l'un contre l'autre à l'état monté des parties 3, 5 du carter, de manière à garantir une position précise déterminée desdites parties 3, 5 l'une vis-à-vis de l'autre. 10 Des régions axiales 17, 19 des surfaces d'assemblage se trouvent, à chaque fois, dans la continuité directe des méplats 15 en forme d'ailes s'étendant, radialement vers l'intérieur, depuis la surface libre du canal de compression 7. Un renfoncement 21, dans lequel une bague torique 23 est encastrée, est pratiqué dans lesdites régions 17, 19 à proximité desdits méplats 15. 15 Un côté du renfoncement 21, qui est tourné à l'opposé des méplats 15 en forme d'ailes, fusionne dans un système de cavités 25 formé, dans la réalisation représentée sur les figures 1 et 2, par deux rainures profondes s'étendant radialement en vis-à-vis. Un tronçon interstitiel axial 27 débouche dans le système 25 et fusionne dans un tronçon interstitiel radial 29, plus long, qui débouche dans la surface libre du raccord 9 20 d'aspiration d'air. Les tronçons 27, 29, tant axial que radial, sont formés par des régions 31, 33 des surfaces d'assemblage qui se font mutuellement face et qui, à l'état monté des parties 3, 5 du carter illustré sur les figures 1 et 2, se trouvent en vis-à-vis sans aucun contact et délimitent un interstice par l'intermédiaire duquel un matériau composite 41, apte au fluage, peut être injecté dans ledit système 25. La figure 2 montre la partie du 25 carter à l'état achevé dans lequel le système 25 est comblé, par l'intermédiaire de l'interstice, à l'aide du matériau composite fluable 41 qui s'est solidifié. Cela a pour effet de garantir une prise d'assemblage sûre entre les parties 3 et 5. L'interstice, délimité par les régions 31, 33, peut présenter une section transversale intérieure comprise entre 0,5 mm et plusieurs millimètres, qui peut être constante ou varier vis-à-vis du système 25. 30 Après que les parties 3, 5 du carter ont été assemblées l'une à l'autre, et que les méplats 15 en forme d'ailes portent l'un contre l'autre, un outil d'injection (non illustré) peut être engagé dans le raccord 9 d'aspiration d'air, dans la région de l'interstice, puis un matériau composite fluable 41 est déversé dans le système de cavités 25 par l'intermédiaire dudit interstice. Dans ce cas, la garniture d'étanchement par bague torique 35 est conçue pour laisser passer l'air refoulé au cours de l'introduction du matériau 41, un engorgement de la bague torique étant alors empêché. La structure de carter rigide, ainsi obtenue après solidification du matériau composite, peut être fixée à une autre partie de carter de turbocompresseur ou à une partie de moteur (non représentée), par l'intermédiaire d'une solidarisation boulonnée 37, de telle sorte que le turbocompresseur puisse être intégré dans la zone d'aspiration d'un 5 véhicule automobile. Les références numériques suivantes apparaissent sur les figures annexées pour désigner les objets, parties et éléments en relation avec l'invention : 1 : carter 10 3, 5 : parties du carter 7 : canal de compression 9 : raccord d'aspiration d'air 11, 13 : surfaces d'assemblage 15 : méplats en forme d'ailes 15 17, 19 : régions axiales des surfaces d'assemblage 21 : renfoncement 23 : bague torique 25 : système de cavités 27, 29 : tronçons interstitiels 20 31, 33 : régions opposées des surfaces d'assemblage 37 : solidarisation boulonnée 41 : matériau composite R : axe de rotation 25 Les caractéristiques exposées dans la description ci-avant et illustrées sur les dessins revêtent, tant individuellement que sous n'importe quelle combinaison, une importance pour la concrétisation de l'invention dans ses différents agencements. Il va donc de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au carter décrit et représenté, sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS - 1. Carter destiné à un compresseur radial, en particulier à un turbocompresseur, et comprenant une première partie (3) et une seconde partie (5), lesdites parties (3, 5) devant être assemblées l'une à l'autre pour former au moins une région dudit carter (1), et englobant respectivement au moins une cavité, les cavités étant réciproquement en communication d'écoulement, à l'état d'engagement desdites parties, en vue de former un système de cavités (25) dans lequel un matériau composite fluable (41), tel qu'un adhésif, une matière thermoplastique ou une substance similaire, est déversé afin d'instaurer un assemblage rigide des deux parties (3, 5), carter caractérisé par le fait que les parties (3, 5) sont dimensionnées de telle sorte qu'un interstice, affecté au déversement du matériau (41) à partir d'une surface dudit carter qui est libre à l'état engagé desdites parties (3, 5), le long de régions opposées (31, 33) des surfaces d'assemblage desdites parties (3, 5), débouche dans ledit système (25). 2. Carter selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les première (3) et seconde (5) parties dudit carter délimitent un canal de compression (7) du compresseur radial. 3. Carter selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que la première partie (3) dudit carter matérialise la région radiale extérieure du canal de compression (7), 20 et la seconde partie (5) dudit carter matérialise la région radiale intérieure dudit canal (7) pouvant être insérée dans ladite région extérieure. 4. Carter selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que la première partie (3) dudit carter matérialise une admission d'un raccord (9) d'aspiration d'air, la seconde partie (5) dudit carter matérialisant une transition dudit 25 raccord (9) qui débouche dans le canal de compression (7). 5. Carter selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que l'interstice s'étend selon une trajectoire circulaire, en particulier concentriquement à l'axe du raccord (9) d'aspiration d'air. 6. Carter selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait 30 que l'interstice s'étend radialement à partir de la surface libre dudit carter (1), et fusionne notamment dans un tronçon axial débouchant dans le système de cavités (25), lequel est notamment orienté dans le sens radial. 7. Carter selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que l'interstice s'étend à partir d'une surface libre du raccord (9) d'aspiration d'air. 35 8. Carter selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que les surfaces d'assemblage (11, 13) des parties (3, 5) dudit carter matérialisent un 7 méplat respectif (15) en forme d'aile, en plus des régions (31, 33) donnant naissance à l'interstice, les méplats (15) en forme d'ailes étant appliqués l'un contre l'autre à l'état assemblé desdites parties (3, 5). 9. Carter selon la revendication 8, caractérisé par le fait que les méplats (15) en forme d'ailes s'étendent radialement. 10. Carter selon la revendication 8 ou 9, caractérisé par le fait que les régions (31, 33) des surfaces d'assemblage qui donnent naissance à l'interstice, et les méplats (15) en forme d'ailes, fusionnent mutuellement par l'intermédiaire d'une région axiale (17, 19) desdites surfaces d'assemblage dans laquelle le système de cavités (25) est façonné. 11. Carter selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé par le fait qu'une garniture d'étanchement est disposée dans la région des surfaces d'assemblage (11, 13), sur un côté du système de cavités (25) qui est tourné à l'opposé de l'interstice. 12. Carter selon la revendication 11, caractérisé par le fait que la garniture d'étanchement se trouve dans la zone de la région axiale (17, 19) des surfaces d'assemblage. 13. Carter selon la revendication 11 ou 12, caractérisé par la présence, pour assurer l'étanchéité, d'un renfoncement (21) qui est formé au moins par l'une des parties (3, 5) dudit carter, et dans lequel une bague torique (23) est notamment encastrée. 14. Carter selon l'une quelconque des revendications 11 à 13, caractérisé par le fait que la garniture d'étanchement est conçue pour entraver un passage du matériau composite (41) et pour autoriser un balayage par de l'air. 15. Compresseur radial, en particulier turbocompresseur équipé d'un carter (1) réalisé conformément à l'une quelconque des revendications 1 à 14.