Brevet FR2921421A1 — publié le 20090327

DISPOSITIF D'ASSEMBLAGE POUR LE MAINTIEN EN POSITION DE MONTAGE D'UN TURBOCOMPRESSEUR SUSPENDU SOUS UN COLLECTEUR D'ECHAPPEMENT L'invention concerne le domaine des turbocompresseurs suspendus à un collecteur d'échappement et concerne plus particulièrement un dispositif de fixation apte à maintenir en suspension un turbocompresseur à un collecteur d'échappement. Dans l'architecture d'un turbocompresseur suspendu à un collecteur de gaz d'échappement, c'est-à-dire agencé sous un collecteur de gaz d'échappement, le turbocompresseur et le collecteur d'échappement comportent respectivement une première semelle et une deuxième semelle par l'intermédiaire desquelles ils sont fixés l'un à l'autre, un joint d'étanchéité étant interposé entre les deux semelles afin de prévenir d'éventuelles fuites des gaz d'échappement. Au moins deux goujons s'étendent à partir d'une face supérieure de la première semelle et traversent des ouvertures ménagées dans le joint d'étanchéité et dans la deuxième semelle du collecteur d'échappement. Compte tenu du poids du turbocompresseur, celui-ci doit être maintenu en suspension jusqu'à ce que les semelles soient fixées. Lors du montage du turbocompresseur, un premier opérateur chargé du montage dispose les goujons portés par la face supérieure dans les ouvertures ménagées dans la seconde semelle et maintient le turbocompresseur en position pendant qu'un deuxième opérateur visse des écrous de fixation sur les goujons de façon à serrer les deux semelles l'une contre l'autre. Un tel procédé de montage nécessite ainsi l'intervention d'au moins deux opérateurs pour pouvoir maintenir en position de montage le turbocompresseur suspendu sous le collecteur d'échappement, le turbocompresseur devant être maintenu jusqu'à ce que le deuxième opérateur puisse disposer les écrous sur les goujons et serrer. L'intervention de deux opérateurs pour un simple montage n'est pas optimisée et est peu rentable. De plus l'utilisation d'un outillage supplémentaire n'est pas toujours possible en raison de l'espace de travail qui peut être déjà restreint. Afin de pallier ces inconvénients, un objet de cette invention est de proposer un dispositif amélioré et simple pour monter un turbocompresseur suspendu à un collecteur d'échappement sans recourir à un outillage supplémentaire dans un espace de travail restreint, et sans monopoliser l'intervention d'un deuxième opérateur. Dans ce but, l'invention propose un dispositif d'assemblage pour le maintien en position de montage d'un turbocompresseur suspendu sous un collecteur d'échappement d'un véhicule automobile, ledit turbocompresseur suspendu comportant une première semelle dont une face supérieure est destinée à être fixée sous une face inférieure complémentaire d'une seconde semelle du collecteur d'échappement par l'intermédiaire d'au moins deux goujons qui s'étendent à partir de la face supérieure de la première semelle, qui traversent des ouvertures ménagées dans la seconde semelle, et d'écrous associés qui sont destinés à être reçus sur les goujons et à être serrés contre une face supérieure de la seconde semelle, caractérisé en ce que le dispositif d'assemblage comporte un moyen de fixation et des moyens de maintien en suspension aptes à coopérer avec le collecteur d'échappement de manière à ce que lorsque le dispositif d'assemblage est fixé au turbocompresseur par l'intermédiaire du moyen de fixation, les moyens de maintien en suspension empêchent le turbocompresseur de tomber. Un tel dispositif de fixation permet à un unique opérateur de placer le turbocompresseur sous le collecteur d'échappement qui se maintient suspendu en position afin de placer les écrous sur les goujons et serrer les semelles l'une contre l'autre. Selon d'autres caractéristiques, le dispositif d'assemblage peut comporter deux surfaces d'appui opposées sensiblement planes, l'une étant adaptée à être montée sur le turbocompresseur et l'autre sous le collecteur d'échappement, au moins deux ouvertures de positionnement ménagées sur ledit dispositif d'assemblage et orientées selon un même axe, et en ce que la paroi d'au moins une ouverture de positionnement porte ledit moyen de fixation de sorte qu'une zone de positionnement d'un goujon et une zone de fixation sont formées de part et d'autre dudit moyen de fixation, les moyens de maintien peuvent comporter une section inférieure et une section supérieure, ladite section inférieure ayant une forme sensiblement complémentaire à celle de la semelle du collecteur d'échappement, ladite section supérieure étant venue de matière avec la section inférieure et ayant sensiblement une forme plane orientée vers l'extérieur dudit dispositif d'assemblage, de manière à former un clip apte à maintenir le turbocompresseur lors du montage sous le collecteur d'échappement, - le moyen de fixation peut être une gorge ou un étranglement ou un clip de sorte que le dispositif est bloqué en translation et en rotation sur le turbocompresseur par une translation de la zone de fixation vers la zone de positionnement, les moyens de fixations peuvent être portés par l'écran protecteur, les moyens de maintien en suspension peuvent être portés par l'écran protecteur, le dispositif d'assemblage peut être un joint d'étanchéité. L'invention concerne également un procédé pour le maintien en position de montage d'un turbocompresseur suspendu sous un collecteur d'échappement d'un véhicule automobile par l'intermédiaire d'un tel dispositif d'assemblage et d'au moins deux goujons, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes : a. on place les goujons dans les ouvertures de positionnement associées du dispositif d'assemblage b. on translate le dispositif d'assemblage d'une zone de fixation vers une zone de positionnement c. on monte le turbocompresseur sur le collecteur d'échappement en translatant l'ensemble formé par le turbocompresseur et le dispositif d'assemblage selon l'axe des goujons d. on visse des écrous sur les goujons, le turbocompresseur étant maintenu en suspension sous le collecteur d'échappement. L'invention concerne également un moteur à combustion interne comportant un turbocompresseur et un collecteur d'échappement, le turbocompresseur étant maintenu en suspension sous le collecteur d'échappement par l'intermédiaire d'un tel dispositif d'assemblage. L'invention sera mieux comprise par la description ci-après d'un mode de réalisation donné à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins annexés, sur lesquels : la figure 1 représente une vue en perspective d'un turbocompresseur maintenu en suspension à un collecteur d'échappement selon l'invention, la figure 2 représente une vue en perspective du dispositif selon l'invention disposé sur un écran protecteur, - la figure 3 représente une vue en perspective du dispositif traversé par des goujons, - la figure 4 représente une vue en coupe selon l'axe vertical Z du maintien en position de montage d'un turbocompresseur sous un collecteur d'échappement, la figure 5 représente une vue en coupe selon l'axe vertical Z du montage final, le turbocompresseur étant fixé au collecteur d'échappement. Dans la description qui suit, nous prendrons à titre non limitatif une orientation longitudinale, verticale et transversale indiquée par le trièdre X, Z, Y. On a représenté aux différentes figures un turbocompresseur 1 muni d'un écran protecteur 4, suspendu sous un collecteur d'échappement 2 d'un véhicule automobile (non représenté). Le turbocompresseur 1 comporte de manière classique une première semelle 10 sensiblement plane dont une face supérieure 11 est destinée à être fixée sous une face inférieure 21 complémentaire d'une seconde semelle ou bride 20 du collecteur d'échappement 2. Les faces supérieure 11 et inférieure 21 sont fixées par l'intermédiaire de moyens de fixation 13, par exemple au moins deux goujons 13 qui s'étendent à partir de la face supérieure 11 de la première semelle 10. Un joint d'étanchéité (non représenté) est disposé entre le turbocompresseur 1 et le collecteur d'échappement 2. Les goujons 13 traversent des ouvertures ménagées dans le joint d'étanchéité et dans la seconde semelle 20. Des écrous 14 associés serrent les goujons 13 contre une face supérieure 22 de la seconde semelle ou bride 20. Le maintien en position de montage pendant le vissage des écrous 14 est réalisé par l'intermédiaire d'un dispositif d'assemblage 3. Tel que représenté à la figure 2, le dispositif d'assemblage 3 est placé sur un écran protecteur 4, lui-même destiné à être disposé entre les extrémités raccordées des conduits du turbocompresseur 1 et du collecteur d'échappement 2. Un tel écran de protection permet par exemple de prévenir une éventuelle fuite des gaz d'échappement. L'ensemble constitué par le dispositif d'assemblage 3, le joint d'étanchéité, et l'écran 4, est interposé entre la première semelle 10 du turbocompresseur 1 et la seconde semelle ou bride 20 du collecteur 2. Le dispositif d'assemblage 3 est disposé entre les deux semelles 10 et 20 du turbocompresseur 1 et du collecteur d'échappement 2. Il a une forme sensiblement plane et triangulaire et comporte deux surfaces d'appui 31,30, opposées et comprimées respectivement par la face supérieure 11 de la semelle 10 du turbocompresseur 1 et par la face inférieure 21 de la semelle 20 du collecteur d'échappement. La forme du dispositif d'assemblage est donnée à titre d'exemple. Il sera compris que la forme du dispositif d'assemblage est adaptée au turbocompresseur 1 et au collecteur d'échappement 2. Le dispositif d'assemblage 3 comporte quatre ouvertures 31,32,33,34. Une ouverture principale 34 de préférence circulaire est apte à venir, lors du montage, en regard d'une part, de la conduite d'échappement 2 et d'autre part de la conduite d'entrée du turbocompresseur 1. Trois autres ouvertures de positionnement 31,32,33 ménagées sur le dispositif d'assemblage 3 sont destinées à être traversées par les goujons 13, et ont une forme sensiblement oblongue. Les ouvertures de positionnement sont orientées selon un même axe. Les ouvertures 31,32,33 ont sensiblement une forme oblongue d'axe longitudinal X. Plus précisément, la paroi d'au moins une ouverture de positionnement comporte au moins un moyen de fixation 310. Sur les figures, la paroi de l'ouverture 31 porte le moyen de fixation 310 de sorte qu'une zone de positionnement 311 d'un goujon 13 et une zone de fixation 312 sont formées de part et d'autre du moyen de fixation 310. Tel que représenté à la figure 2 par exemple, le moyen de fixation 310 est un étranglement ou une gorge 310, et les dimensions de la zone de positionnement 311 sont sensiblement supérieures aux dimensions de la zone de fixation 312. Il sera compris que cet exemple de moyen de fixation 310 est donné à titre d'exemple non limitatif, les deux zones de positionnement 311 et de fixation 312 pouvant avoir par exemple le même diamètre, et les mêmes dimensions. La périphérie de l'ouverture 31 peut également comporter des clips délimitant par exemple deux zones 311 et 312 sensiblement de même diamètre, les clips étant aptes à laisser passer le goujon seulement dans le sens de la zone de positionnement 311 vers la zone de fixation 312 pour permettre la fixation du dispositif d'assemblage 3 au turbocompresseur. De même le nombre d'ouvertures de positionnement est donné à titre d'exemple. Au moins deux ouvertures de positionnement peuvent suffire. Une première étape d'assemblage consiste à fixer le dispositif d'assemblage 3 sur le turbocompresseur 1, on place les goujons 13 dans les ouvertures de positionnement 31,32,33 associées. Le goujon associé à l'ouverture de positionnement 31, dont la paroi comporte les moyens de fixation 310, est placé dans la zone de positionnement 311.Une fois les goujons 13 insérés, le dispositif d'assemblage 3 est bloqué en translation, c'est-à-dire que seule une translation sensiblement d'axe longitudinal X est autorisée. Ensuite, on translate le dispositif d'assemblage 3 sensiblement de la zone de fixation 312 vers la zone de positionnement 311, selon l'axe longitudinal X de sorte que le dispositif est bloqué en translation et en rotation sur le turbocompresseur 1 par une translation de la zone de fixation 312 vers la zone de positionnement 311. En effet, la gorge 310 permet le blocage du dispositif d'assemblage 3 en rotation, le goujon 13 associé à la zone de positionnement 311 venant se clipser dans la zone de fixation 312. Le dispositif d'assemblage 3 est alors fixé au turbocompresseur 1. Il sera compris que la disposition des ouvertures 31,32,34 sur le dispositif d'assemblage 3 ainsi que la forme des ouvertures dépend des moyens de blocages. Le dispositif d'assemblage peut par exemple être bloqué non pas par une translation mais par une rotation. La paroi de l'ouverture 31 comportant des moyens de blocage adaptés permettant d'immobiliser le dispositif d'assemblage par rotation. Il sera également compris que le nombre d'ouverture peut varier, et que le dispositif peut comporter plusieurs ouvertures comportant des moyens de blocage ou que de ouvertures comportant des moyens de blocage. Le dispositif d'assemblage 3 comporte également des moyens de maintien en suspension 5. Les moyens de maintien 5 sont deux clips de suspension ou de maintien 5. Les clips de suspension 5 sont venus de matière avec le dispositif d'assemblage 3, et comportent une section inférieure 51 de forme complémentaire à la semelle 20 du collecteur d'échappement, et une section supérieure ou languette 52 venue de matière avec la première section 51. La première section 51 a une forme sensiblement en U orienté vers l'intérieur du dispositif d'assemblage 3, et comporte une première branche 510, une deuxième branche 511 formant la base du U, et une deuxième branche 512, parallèle à la première branche 510. La première branche 510 prolonge la périphérie du dispositif d'assemblage 3. La deuxième branche 511 prolonge sensiblement perpendiculairement la première branche 510. La troisième branche 512 prolonge sensiblement perpendiculairement la deuxième branche 511 et est orientée vers le dispositif d'assemblage 3. La deuxième section ou languette 52 a une forme sensiblement plane orientée vers l'extérieur du dispositif d'assemblage 3, et forme un plan incliné par rapport à la direction verticale Z. Ainsi chaque moyen de maintien forme un clip apte à maintenir le turbocompresseur 1 lors du montage sous le collecteur d'échappement 2. Pour assembler le turbocompresseur 1 sous le collecteur d'échappement 2, on monte l'ensemble constitué par le dispositif d'assemblage 3 et le turbocompresseur 1 en le translatant selon l'axe des goujons 13, selon l'axe vertical Z. Lors de ce montage, les languettes 52 s'écartent vers l'extérieur du dispositif d'assemblage du fait du contact du plan incliné avec la semelle 20 du collecteur, en permettant à cette semelle 20 de venir se positionner à l'intérieur de la première section 51. Ainsi une simple pression sur les languettes 52 permet une déformation de la première section 51 pour recevoir la bride 20. Les clips 5 se referment ensuite sur la bride 20 du collecteur 2 et l'opérateur peut alors lâcher le turbocompresseur 1. Les clips de suspension 5 permettent de maintenir le turbocompresseur suspendu sous le collecteur d'échappement 2 pendant qu'on vient placer et visser les écrous 14 sur chacun des goujons 13. Dans un mode de réalisation non représenté, le dispositif d'assemblage 3 est le joint monté entre les deux semelles 10 et 20, en regard des deux conduits du turbocompresseur 1 et du collecteur d'échappement 2. Le joint d'étanchéité intègre ainsi la fonction d'assemblage du turbocompresseur 1 au collecteur d'échappement 2, et permet à la fois de garantir l'étanchéité et le maintien en suspension du turbocompresseur. Il sera compris que le dispositif d'assemblage 3 peut comporter les moyens de fixations 310 seulement, l'écran protecteur 4 comportant alors les moyens de maintien en suspension 5. De même, le dispositif d'assemblage peut ne comporter que les moyens de maintien en suspension 5, l'écran protecteur comportant alors les moyens de fixations 310. Avec un tel dispositif d'assemblage 3, le turbocompresseur 1 peut être maintenu en suspension au collecteur d'échappement 2. L'opération de montage est ainsi réalisée par un seul opérateur de manière simple et permet de réduire fortement les coûts de main d'ceuvre. L'utilisation d'un joint d'étanchéité comportant de tels moyens de fixations et de maintien, pour maintenir le turbocompresseur maintenu en suspension au collecteur d'échappement, garantit à la fois l'étanchéité et le maintien en suspension sans avoir à rajouter un autre élément entre les deux conduits. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'assemblage (3) pour le maintien en position de montage d'un turbocompresseur (1) suspendu sous un collecteur d'échappement (2) d'un véhicule automobile, ledit turbocompresseur suspendu comportant une première semelle (10) dont une face supérieure (11) est destinée à être fixée sous une face inférieure (21) complémentaire d'une seconde semelle (20) du collecteur d'échappement (2) par l'intermédiaire d'au moins deux goujons (13) qui s'étendent à partir de la face supérieure (11) de la première semelle (10), qui traversent des ouvertures ménagées dans la seconde semelle (20), et d'écrous associés (14) qui sont destinés à être reçus sur les goujons (13) et à être serrés contre une face supérieure (22) de la seconde semelle, caractérisé en ce que le dispositif d'assemblage (3) comporte un moyen de fixation (310) et des moyens de maintien en suspension (5) aptes à coopérer avec le collecteur d'échappement (2) de manière à ce que lorsque le dispositif d'assemblage (3) est fixé au turbocompresseur (1) par l'intermédiaire du moyen de fixation (310), les moyens de maintien (5) en suspension empêchent le turbocompresseur (1) de tomber. 2. Dispositif d'assemblage (3) selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte deux surfaces d'appui opposées sensiblement planes, l'une étant adaptée à être montée sur le turbocompresseur (1) et l'autre (30) sous le collecteur d'échappement (2), au moins deux ouvertures de positionnement (31,32) ménagées sur ledit dispositif d'assemblage (3) et orientées selon un même axe, et en ce que la paroi d'au moins une ouverture de positionnement (31) porte ledit moyen de fixation (310) de sorte qu'une zone de positionnement (311) d'un goujon (13) et une zone de fixation (312) sont formées de part et d'autre dudit moyen de fixation (310). 3. Dispositif d'assemblage (3) selon la revendication 1 caractérisé en ce que les moyens de maintien (5) comportent une section inférieure (51) et une section supérieure (52), ladite section inférieure (51) ayant une forme sensiblement complémentaire à celle de la semelle (20) du collecteur d'échappement (2), ladite section supérieure (52) étant venue de matière avec la section inférieure (51) etayant sensiblement une forme plane orientée vers l'extérieur dudit dispositif d'assemblage (3), de manière à former un clip apte à maintenir le turbocompresseur (1) lors du montage sous le collecteur d'échappement (2). 4. Dispositif d'assemblage selon la revendication 2 caractérisé en ce que le moyen de fixation (310) est une gorge ou un étranglement ou un clip de sorte que le dispositif est bloque en translation et en rotation sur le turbocompresseur (1) par une translation de la zone de fixation (312) vers la zone de positionnement (311). 10 5. Dispositif d'assemblage (3) selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que les moyens de fixations (310) sont portés par un écran protecteur (4). 6. Dispositif d'assemblage (3) selon l'une des revendications précédentes 1 15 à 4, caractérisé en ce que les moyens de maintien en suspension (5) sont portés par un écran protecteur (4). 7. Dispositif d'assemblage (3) selon l'une des revendications 1 caractérisé en ce que le dispositif d'assemblage (3) est un joint d'étanchéité. 8. Procédé pour le maintien en position de montage d'un turbocompresseur (1) suspendu sous un collecteur d'échappement (2) d'un véhicule automobile par l'intermédiaire d'un dispositif d'assemblage (3) selon l'une des revendications précédentes et d'au moins deux goujons (13), caractérisé en Ce' qu'il comporte les 25 étapes suivantes a. on place les goujons (13) dans les ouvertures de positionnement 31,32,33 associées du dispositif d'assemblage (3) b. on translate le dispositif d'assemblage (3) d'une zone de fixation (312) vers une zone de positionnement (311) 30 c on monte le turbocompresseur (1) sur le collecteur d'échappement (2) en translatant l'ensemble formé par le turbocompresseur (1) et le dispositif d'assemblage (3) selon l'axe des goujons (13) 20d. on visse des écrous (14) sur les goujons, le turbocompresseur (1) étant maintenu en suspension sous le collecteur d'échappement (2). 9. Moteur à combustion interne comportant un turbocompresseur et un collecteur d'échappement, le turbocompresseur étant maintenu en suspension sous le collecteur d'échappement par l'intermédiaire d'un dispositif d'assemblage (3) selon l'une des revendication 1 à 7.