Brevet FR2902458A1 — publié le 20071221

"Agencement pour le raccordement par bridage d'un organe auxiliaire d'un moteur à combustion" L'invention concerne un agencement pour le raccordement par bridage d'un organe auxiliaire d'un moteur à combustion. L'invention concerne notamment le raccordement d'un turbocompresseur. L'invention concerne un agencement pour le raccordement d'un orifice de sortie des gaz qui débouche dans une collerette radiale d'un conduit d'échappement des gaz d'un moteur à io combustion, à un orifice d'entrée des gaz d'un organe auxiliaire d'une ligne d'échappement du moteur, l'orifice d'entrée de l'organe auxiliaire étant formé dans une plaque radiale de fixation sur le conduit d'échappement. Il est fréquent qu'un moteur à combustion interne soit is suralimenté par un turbocompresseur de façon à améliorer sa performance. Le turbocompresseur permet notamment d'augmenter le rendement et la puissance du moteur. Selon une structure générale connue de l'état de la technique, le turbocompresseur est alimenté par les gaz 20 d'échappement qui proviennent de la combustion du carburant dans les chambres de combustion du moteur et qui sont conduits jusqu'à un orifice d'entré des gaz du turbocompresseur. Les gaz d'échappement sont expulsés des chambres de combustion par l'intermédiaire de canaux d'échappement 25 traversant la culasse du moteur, puis ils sont recueillis par un collecteur d'échappement qui les guide depuis la culasse jusqu'au turbocompresseur. Le collecteur d'échappement est principalement constitué d'au moins un conduit d'échappement qui est destiné à canaliser 30 l'écoulement des gaz d'échappement jusqu'au turbocompresseur, et d'une bride de fixation du conduit d'échappement sur le turbocompresseur. 2 La bride de fixation permet de fixer et de raccorder de manière étanche, un orifice de sortie du conduit d'échappement à un orifice d'entrée du turbocompresseur. Selon un mode de réalisation connu, le turbocompresseur est agencé en dessous du collecteur d'échappement et le conduit d'échappement du collecteur s'étend globalement verticalement vers le bas, de manière que le collecteur supporte, au moins partiellement, le poids du turbocompresseur. Un tel mode de réalisation implique une opération de io montage du turbocompresseur au cours de laquelle l'opérateur supporte le turbocompresseur d'une main et serre la bride de l'autre main. Un inconvénient de ce mode de réalisation est que l'effort exercé par l'opérateur pour supporter le turbocompresseur d'une is main lors du montage est supérieur à l'effort maximum qui est admis par certaines normes d'ergonomie sur les postes de montage. L'invention a pour but de libérer les deux mains de l'opérateur pour le serrage du turbocompresseur sur le conduit 20 d'échappement. Dans ce but, elle propose que l'agencement de raccordement comporte des moyens de retenue de l'organe auxiliaire dans une position temporaire dans laquelle il est suspendu sensiblement au dessous du conduit d'échappement, 25 avant sa fixation définitive sur celui-ci. De préférence, les moyens de retenue comportent une paire de brides diamétralement opposées qui sont portées par l'organe auxiliaire et qui s'étendent au moins en partie au dessus de la plaque de fixation pour délimiter une rainure en "T" ouverte 30 vers le haut et radialement, dans laquelle la collerette du conduit d'échappement est apte à être insérée radialement, de manière que l'organe auxiliaire occupe sa position temporaire de retenue. 3 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux figures annexées, parmi lesquelles : - la figure 1 est une vue de dessus en perspective partiellement éclatée, qui illustre un agencement pour le raccordement d'un conduit d'échappement à un turbocompresseur, conformément aux enseignements de l'invention ; - la figure 2 est une vue de face en coupe axiale illustrant io le turbocompresseur de la figure 1 dans une position temporaire de retenue sur le conduit d'échappement ; - la figure 3 est une vue similaire à celle de la figure 2, illustrant le turbocompresseur de la figure 1 dans une position finale de raccordement sur le conduit d'échappement ; is - la figure 4 est une vue de dessus en coupe radiale, illustrant le turbocompresseur de la figure 1 dans sa position finale de raccordement. Dans la description qui va suivre, des composants identiques, similaires ou analogues seront désignés par les 20 mêmes chiffres de référence. La terminologie supérieure, inférieure et verticale, transversale, longitudinale est utilisée à titre d'exemple non limitatif selon le trièdre L, V, T, pour faciliter la compréhension de la description et des revendications, et en référence à la gravité 25 terrestre. On a représenté à la figure 1 un agencement 10 pour le raccordement d'un orifice de sortie 12 d'un conduit d'échappement 14 des gaz d'un moteur à combustion (non représenté), à un orifice d'entrée 16 d'un turbocompresseur 18 30 d'une ligne d'échappement (non représentée) du moteur. Le conduit d'échappement 14 d'axe A s'étend globalement verticalement vers le bas et comporte à son extrémité axiale 4 inférieure une collerette radiale horizontale 20, de contour globalement rectangulaire. La collerette 20 délimite l'orifice de sortie 12 des gaz du conduit d'échappement 14. Comme on peut le voir à la figure 2, le turbocompresseur 18 comporte une plaque 22 radiale de fixation qui délimite en son centre l'orifice d'entrée 16 des gaz du turbocompresseur 18. Conformément à l'invention, l'agencement 10 comporte des moyens de retenue du turbocompresseur 18 qui sont aptes à io retenir le turbocompresseur 18 dans une position temporaire de retenue, dans laquelle le turbocompresseur 18 et le conduit d'échappement 14 sont aptes à être ensuite fixés l'un à l'autre. L'agencement 10 présente un plan P longitudinal vertical de symétrie représenté à la figure 4, qui passe par l'axe de is l'orifice d'entrée 16 de la plaque de fixation 22. Les moyens de retenue comportent une paire de brides 24 diamétralement et transversalement opposées, de part et d'autre du plan P de symétrie, dont chacune est montée mobile sur une tige 26 filetée du turbocompresseur 18. 20 Chaque tige 26 s'étend perpendiculairement depuis une première face supérieure 27a et une seconde face supérieure 27b latérales de la plaque 22 de fixation, de manière que chaque bride 24 puisse coulisser selon une direction globalement perpendiculaire à la plaque 22 de fixation et tourner autour de la tige 26 25 associée. Comme on peut le voir aux figures 2 et 3, chaque tige 26 comporte un écrou 28 qui est agencé au dessus de la bride 24 associée. Ainsi, les brides 24 sont aptes à occuper une position 30 haute dans laquelle elles sont aptes à retenir le turbocompresseur 18 dans sa position temporaire de retenue, et une position basse de fixation dans laquelle les brides 24 sont aptes à serrer et à fixer le turbocompresseur 18 dans une position finale de raccordement. A cet effet, comme on peut le voir à la figure 4, chaque bride 24 est une bride en "V", dont la première branche 30a et la s seconde branche 30b sont aptes à s'étendre au dessus de la plaque 22 de fixation en délimitant une rainure 32 en "T" avec la plaque 22 de fixation. La rainure 32 en "T", illustrée aux figures 2 et 3, comporte une ouverture axiale 34 supérieure représentée à la figure 4 et io une ouverture radiale 36. La rainure 32 en "T" est délimitée transversalement dans sa partie inférieure par une première 40a et une seconde 40b face longitudinale de guidage qui sont parallèles en vis-à-vis. Les faces 40a, 40b longitudinales s'étendent depuis une 15 face supérieure centrale 38 de la plaque de fixation 22, de part et d'autre du plan P de symétrie. On va maintenant décrire l'introduction radiale de la collerette 20 dans la rainure 32 en "T". La première branche 30a de chaque bride 24 est 20 positionnée angulairement autour de sa tige 26 associée de manière que les branches 30a soient écartées d'une distance supérieur au diamètre du conduit d'échappement 14, comme on peut le voir à la figure 1. L'opérateur porte le turbocompresseur 18 de manière que 25 la plaque 22 de fixation soit positionnée sensiblement parallèlement à la face inférieure de la collerette 20, puis l'opérateur déplace le turbocompresseur 18 selon un mouvement radial et horizontal, de façon à introduire la collerette 20 dans la rainure 32 en "T", par l'ouverture radiale 36. 30 A cet effet, la première branche 30a et la seconde branche 30b de chaque bride 24 comportent ici des bords arrondis. La première 40a et la seconde 40b face de guidage guident respectivement un premier bord latéral 42a et un second bord 6 latéral 42b opposés de la collerette 20, lorsque la collerette 20 est insérée dans la rainure 32 en "T". Lors de l'introduction de la collerette 20, le conduit d'échappement 14 pousse chacune des secondes branches 30b des brides 24, entraînant en pivotement les brides 24 dans de sens opposés, jusqu'à ce que les premières branches 30a et les secondes branches 30b des brides 24 s'étendent de part et d'autre du conduit 14, comme l'illustre la figure 4. Comme on peut le voir à la figure 1, la face supérieure io centrale 38 de la plaque de fixation 22 comporte une butée 44 qui est agencée dans le plan P de symétrie en vis-à-vis de l'ouverture radiale 36 de la rainure 32 en "T". Ainsi, la collerette 20 est insérée dans la rainure 32 en "T" jusqu'à ce qu'elle entre en contact avec la butée 44. 15 Après l'insertion de la collerette 20 dans la rainure 32 en "T", le turbocompresseur 18 est dans sa position temporaire de retenue illustrée à la figure 2, dans laquelle les brides 24 occupent leur position haute et, sous l'effet de la gravité, la face supérieure 46 de la collerette 20 est en appui contre la face 20 inférieure des branches 30a, 30b des brides 24. Ensuite, chaque écrou 28 est vissé de manière que les brides 24 occupent leur position basse de fixation, dans laquelle les brides 24 serrent et fixent le turbocompresseur 18 dans sa position finale de raccordement, comme l'illustre la figure 3. 25 Ainsi, la collerette 20 et la plaque 22 de fixation sont serrées et fixées de façon étanche, afin que le conduit d'échappement 14 soit apte à alimenter le turbocompresseur 18 en gaz d'échappement. De plus, lorsque le turbocompresseur 18 est dans sa 30 position finale de raccordement, la face supérieure 46 de la collerette 20 fait saillie axialement par rapport aux faces supérieures 27a, 27b latérales, sur chacune desquelles est agencé la tige 26 associée. 7 Ainsi, la première branche 30a et la seconde branche 30b de chaque bride 24 sont chacune en appui contre la face supérieure 46 de la collerette 20. Lorsque les brides 24 sont dans leur position basse de fixation, elles sont sensiblement inclinées par rapport à la face supérieure latérale 27a, 27b associée de la plaque de fixation 22 et elles réalisent un serrage dit "en trois points". Deux points de serrage sont réalisés contre la collerette 20 de part et d'autre du conduit 14 par chacune des deux branches io 30a, 30b de chaque bride 24 et un point de serrage est réalisé par une portion 50 d'extrémité transversale de chaque bride 24. Pour répartir les efforts de serrage de chaque écrou 28 contre la bride 24 associée, chaque tige 26 comporte une rondelle 48 à portée sphérique. 15 Chaque rondelle 48 est agencée entre l'écrou 28 et la bride 24 associée et coopère avec un logement 51 hémisphérique complémentaire de la bride 24 associée. Selon une variante de réalisation de l'invention non représentée, l'extrémité libre de chaque branche 30a, 30b de 20 chaque bride 24 comporte une portion bombée, qui s'étend vers le bas depuis la face inférieure des branches 30a, 30b. Chaque portion bombée réalise un point de serrage contre la collerette 20, de manière que les quatre points de serrage de la collerette 20 soient répartis angulairement de manière globalement régulière 25 autour de l'axe A du conduit 14. Selon une autre variante de réalisation de l'invention non représentée, le repère géométrique général de l'agencement 10 illustré aux figures par le trièdre L, V, T, est pivoté autour de l'axe transversal de manière que l'axe vertical ne soit plus parallèle à 30 la direction de la gravité terrestre. Ainsi, lorsque le turbocompresseur 18 est dans sa position temporaire de retenue, il est retenu par la paire de bride 24 et par 8 la butée 44, laquelle l'empêche de glisser vers le bas sous l'effet de la gravité terrestre. REVENDICATIONS 1. Agencement (10) pour le raccordement d'un orifice de sortie (12) des gaz qui débouche dans une collerette (20) radiale d'un conduit d'échappement (14) des gaz d'un moteur à combustion, à un orifice d'entrée (16) des gaz d'un organe auxiliaire (18) d'une ligne d'échappement du moteur, l'orifice d'entrée (16) de l'organe auxiliaire (18) étant formé dans une plaque (22) radiale de fixation sur le conduit d'échappement (14), caractérisé en ce que l'agencement (10) comporte des io moyens de retenue de l'organe auxiliaire (18) dans une position temporaire dans laquelle il est suspendu sensiblement au dessous du conduit d'échappement (14), avant sa fixation définitive sur celui-ci. 2. Agencement (10) selon la revendication 1, caractérisé is en ce que les moyens de retenue comportent une paire de brides (24) diamétralement opposées qui sont portées par l'organe auxiliaire (18) et qui s'étendent au moins en partie au dessus de la plaque (22) de fixation pour délimiter une rainure (32) en "T" ouverte vers le haut et radialement, dans laquelle la collerette 20 (20) du conduit d'échappement (14) est apte à être insérée radialement, de manière que l'organe auxiliaire (18) occupe sa position temporaire de retenue. 3. Agencement (10) selon la revendication 2, caractérisé en ce que la plaque (22) de fixation comporte une paire de tiges 25 (26) filetées sur chacune desquelles une bride (24) est montée coulissante selon une direction globalement perpendiculaire à la plaque (22) de fixation, et un écrou (28) de serrage vissé sur chaque tige (26) filetée, grâce à quoi les brides (24) sont aptes à occuper une position haute dans laquelle les brides (24) sont 30 aptes à retenir l'organe auxiliaire (18) dans sa position temporaire de retenue, et une position basse de fixation dans laquelle les brides (24) sont aptes à serrer l'organe auxiliaire (18) dans sa position finale de raccordement. i0 4. Agencement (10) selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que chaque bride (24) est une bride en "V" dont les deux branches (30a, 30b) sont aptes à s'étendre de part et d'autre du conduit d'échappement (14) lorsque l'organe auxiliaire (18) est dans sa position temporaire de retenue ou dans sa position finale de raccordement. 5. Agencement (10) selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que la face supérieure (38) de la plaque (22) de fixation comporte deux faces (40a, 40b) io parallèles et opposées de guidage qui sont aptes à guider des bords latéraux (42a, 42b) opposés de la collerette (20) du conduit d'échappement (14) lors de son insertion radiale dans la rainure (32) en "T". 6. Agencement (10) selon l'une quelconque des is revendications 2 à 5, caractérisé en ce que la plaque (22) de fixation comporte une butée (44) qui est apte à limiter le déplacement de la collerette (20) lors de son insertion radiale dans la rainure (32) en "T". 7. Agencement (10) selon l'une quelconque des 20 revendications précédentes, caractérisé en ce que l'organe auxiliaire (18) de la ligne d'échappement du moteur est un turbocompresseur.