Brevet FR2929677A1 — publié le 20091009

"Dispositif d'obturation d'un conduit" L'invention concerne un dispositif d'obturation d'un conduit, en particulier un conduit d'admission de gaz d'un moteur thermique de véhicule automobile. L'invention concerne plus particulièrement dispositif d'obturation d'un conduit, en particulier un conduit d'admission de gaz d'un moteur thermique de véhicule automobile, qui est susceptible d'être commandé, progressivement et en réponse à un moyen de commande, entre une position de fermeture dans io laquelle il obstrue le conduit et une position de pleine ouverture dans laquelle il n'obstrue par le conduit, en passant par une pluralité de positions intermédiaires dans lesquelles il obstrue partiellement le conduit. On connaît de nombreux exemples de systèmes 15 d'admission comportant un dispositif d'obturation de conduit de gaz de ce type. On connaît par exemple des systèmes d'admission comportant des volets d'admission. Dans la plupart de ces systèmes d'admission, le dispositif d'obturation commandé comporte un volet d'obturation qui est 20 généralement constitué d'un papillon rotatif monté pivotant dans l'extrémité amont du conduit d'admission d'air. Ce papillon rotatif suivant une course angulaire d'environ 90 degrés de manière à permettre son déplacement entre une position de fermeture dans laquelle il obture transversalement le conduit d'admission d'air et 25 une position d'ouverture dans laquelle il est agencé sensiblement suivant l'axe de l'écoulement gazeux. Cette conception présente l'inconvénient de perturber l'écoulement gazeux en aval du papillon. Pour remédier à cet inconvénient, on a proposé un 30 système d'admission d'air dans lequel le dispositif d'obturation commandé comporte un volet coulissant ou guillotine agencé à l'extrémité amont du conduit d'admission d'air. Néanmoins cette configuration perturbe encore l'écoulement gazeux. 2 Pour remédier à ces inconvénients, l'invention propose un dispositif d'obturation d'un conduit qui n'est pas interposé dans le flux d'air d'admission et ne provoque donc pas de perturbation de l'écoulement. Dans ce but, l'invention propose un dispositif d'obturation d'un conduit du type décrit précédemment, caractérisé en ce qu'il comporte un cornet souple, agencé à l'extrémité amont du conduit d'admission de gaz, et des moyens de pincement progressifs dudit cornet, asservis au moyen de commande, qui sont io susceptibles de pincer sélectivement le cornet pour obstruer sélectivement le conduit sans provoquer de perturbation de l'écoulement de gaz au sein dudit conduit. Selon d'autres caractéristiques de l'invention : - les moyens de pincement progressifs du cornet 15 comportent une paire de barres de pincement, agencées de part et d'autre du cornet, qui sont susceptibles d'être rapprochées ou écartées l'une de l'autre selon une distance déterminée par le moyen de commande, - l'organe comporte une cassette recevant les barres de 20 pincement et le cornet souple qui est abouché à l'extrémité amont du conduit d'admission de gaz, - chaque barre de pincement est solidaire à ses extrémités de premières extrémités de bielles transversales parallèles dont des secondes extrémités sont montées pivotantes parallèlement à 25 l'axe de la barre de pincement par rapport à un corps de la cassette, la seconde extrémité d'une des bielles étant accouplée à un axe de commande traversant le corps de la cassette et étant susceptible d'être entraîné en rotation par le moyen de commande pour provoquer le déplacement transversal de la barre de 30 pincement associée, - un axe de commande comporte un pignon dit "mené" qui engrène avec un pignon porté par l'autre axe de commande, dit "moteur" lui-même entraîné en rotation par le moyen de 3 commande, pour permettre un mouvement de rotation inversé des axes de commande, - le moyen de commande comporte un câble dont une extrémité est reliée à une pédale d'accélérateur du véhicule et dont l'autre extrémité est fixée à la périphérie d'une roue coaxiale solidaire de l'axe de commande moteur, - le moyen de commande comporte un moteur électrique pas à pas d'entraînement, dont un arbre est accouplé à l'axe de commande moteur, io - l'arbre du moteur électrique pas à pas d'entraînement est accouplé à l'axe de commande moteur par l'intermédiaire d'une cascade de pignons. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la 15 compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue d'ensemble en perspective d'un dispositif d'obturation d'un conduit constitué d'un boîtier de papillon selon un état antérieur de la technique; 20 - la figure 2 est une vue fantôme en perspective d'un dispositif d'obturation d'un conduit selon un premier mode de réalisation de l'invention représenté dans une position de fermeture ; - la figure 3 est une vue fantôme en perspective du 25 dispositif d'obturation de conduit de la figure 2 représenté dans une position de pleine ouverture ; - la figure 4 est une vue fantôme en perspective d'un dispositif d'obturation d'un conduit selon un second mode de réalisation de l'invention représenté dans une position de pleine 30 ouverture. Dans la description qui va suivre, des chiffres de référence identiques désignent des pièces identiques ou ayant des fonctions similaires. 4 On a représenté sur les figures un dispositif 16 d'obturation d'un conduit d'admission de gaz un moteur thermique de véhicule automobile (non représenté). De manière connue, le dispositif 16 fait partie d'un système 10 comportant au moins un conduit 12 d'admission de gaz, ici un conduit d'admission d'air dont une extrémité amont 14 est susceptible d'être obturée sélectivement par le dispositif 16 d'obturation commandé qui est mobile, progressivement et en réponse à un moyen de commande 18, entre une position de io fermeture dans laquelle il obstrue le conduit 12 et une position de pleine ouverture dans laquelle il n'obstrue par le conduit 12, en passant par une pluralité de positions intermédiaires dans lesquelles il obstrue partiellement le conduit 12. Selon un état antérieur de la technique qui a été 15 représenté à la figure 1, le système 10 comporte pour l'essentiel une cassette 20, couramment appelée boîtier de papillon, qui comporte une partie amont du conduit 12 d'admission. L'extrémité amont 14 du conduit d'admission est susceptible d'être obstruée progressivement par le dispositif 16 d'obturation commandé 20 comportant un volet 22 ou papillon, qui présente la forme d'un disque de diamètre correspondant au diamètre du conduit 12, qui est monté pivotant autour d'un axe 24 monté à rotation dans la cassette 20. Cet axe 24 est commandé en rotation par l'intermédiaire d'une cascade de pignons (non représentée) à un 25 moteur électrique pas à pas d'entraînement, formant le moyen de commande 18, qui est logé dans une partie 26 de la cassette 20. Cette conception présente l'inconvénient de perturber l'écoulement gazeux en aval du volet ou papillon 22. Comme l'illustrent les figures 2 à 4, l'invention remédie à 30 cet inconvénient en proposant un dispositif 16 d'obturation ne créant pas de perturbations dans le conduit 12 d'admission. Conformément à l'invention, le dispositif 16 d'obturation commandé comporte un cornet souple 28, agencé à l'extrémité amont 14 du conduit 12 d'admission de gaz, et des moyens 30 de pincement progressifs dudit cornet 28, asservis au moyen de commande 18, qui sont susceptibles de pincer sélectivement le cornet 28 pour obstruer sélectivement le conduit 12 sans 5 provoquer de perturbation de l'écoulement de gaz au sein dudit conduit 12 Plus particulièrement, le système 10 selon l'invention comporte lui aussi une cassette 20 dans laquelle est logé le dispositif 16 d'obturation. Une extrémité aval de la cassette 20 io constitue l'extrémité amont du conduit d'admission d'air 12. La cassette 20 reçoit intérieurement le cornet souple 28 abouché à l'extrémité amont 14 du conduit d'admission de gaz 12. Les moyens 30 de pincement progressifs du cornet 28 comportent une paire de barres 32 de pincement, agencées dans 15 la cassette 20 de part et d'autre du cornet 28, qui sont susceptibles d'être rapprochées ou écartées l'une de l'autre selon une distance déterminée par le moyen 18 de commande. Telles qu'elles ont été représentées aux figures 2 à 4, les barres 32 de pincement sont sensiblement parallèles, de manière 20 à pouvoir être rapprochées transversalement l'une de l'autre. A cet effet, chaque barre 32 de pincement est solidaire à ses extrémités 34, 36 de premières extrémités correspondantes 38, 40 de bielles 42, 44 transversales parallèles dont des secondes extrémités 46, 48 sont montées pivotantes 25 parallèlement à l'axe "A" de la barre 32 de pincement par rapport à un corps 21 de la cassette 20. La seconde extrémité 48 de chaque bielle 44 est accouplée à un axe 50. Un des axes 50 traverse le corps 21 de la cassette 20 et fait saillie à l'extérieur de la cassette 20. 30 Cet axe 50 est susceptible d'être entraîné en rotation par le moyen de commande 18 pour provoquer le déplacement transversal de la barre 32 de pincement associée. 6 Pour permettre le rapprochement ou l'écartement des barres 32 de pincement, il est nécessaire de réaliser un entraînement en rotation, simultané et de sens inverse, des deux axes 50 associés au deux barres 32. A cet effet, un des axes 50 de commande comporte un pignon 54 dit "mené" qui engrène avec un pignon 52 porté par l'autre axe 50 de commande, dit "moteur", entraîné en rotation par le moyen 18 de commande, pour permettre un mouvement de rotation inversé des deux axes 50 de commande. io Il sera compris que pour permettre un mouvement de rotation inversé simultané des deux axes 50 de commande, les pignons 52, 54 comportent le même nombre de dents (non représentées). Selon un premier mode de réalisation qui a été représenté 15 aux figures 2 et 3, le moyen de commande 18 comportent un moteur 56 électrique pas à pas d'entraînement, dont un arbre 58 est accouplé à l'axe 50 de commande moteur. Cet entraînement peut être réalisé par tout moyen connu de l'état de la technique, notamment par l'intermédiaire d'une 20 courroie crantée. Toutefois, pour garantir un positionnement précis des barres de pincement 32, l'arbre 58 du moteur 56 électrique pas à pas d'entraînement est accouplé à l'axe 50 de commande moteur par l'intermédiaire d'une cascade de pignons 60. 25 Ainsi, la rotation de l'arbre 58 du moteur 56 entre deux positions angulaires extrêmes permet le rapprochement des barres 32 de pincement selon une pluralité de positions comprises entre une position de fermeture dans laquelle le cornet souple 28 est pincé jusqu'à son étranglement, représentée à la figure 2, et 30 une position de pleine ouverture, représentée à la figure 3, dans laquelle le cornet 28 n'est pas pincé et permet l'ouverture complète du conduit 12 d'admission de gaz. 7 La figure 4 illustre un second mode de réalisation en variante comportant un moyen 18 de commande simplifié. Dans cette configuration, qui s'applique donc plus spécifiquement à un organe 10 d'admission d'air simplifié, le moyen de commande 18 comporte un câble 62 dont une extrémité (non représentée) est reliée à une pédale d'accélérateur du véhicule et dont l'autre extrémité 64 est fixée à la périphérie d'une roue 66 coaxiale solidaire de l'axe 50 de commande moteur. L'invention propose donc un dispositif 16 d'obturation d'un io conduit 12 ne créant pas de perturbations dans le conduit, ce qui permet par exemple, dans le cas d'un moteur à combustion interne, de garantir un rendement amélioré. REVENDICATIONS1. Dispositif (16) d'obturation d'un conduit (12), en particulier un conduit (12) d'admission de gaz d'un moteur thermique de véhicule automobile, qui est susceptible d'être commandé, progressivement et en réponse à un moyen (18) de commande, entre une position de fermeture dans laquelle il obstrue le conduit (12) et une position de pleine ouverture dans laquelle il n'obstrue par le conduit (12) , en passant par une pluralité de positions intermédiaires dans lesquelles il obstrue io partiellement le conduit (12) , caractérisé en ce qu'il comporte un cornet souple (28) , agencé à l'extrémité amont (14) du conduit (12) d'admission de gaz, et des moyens (30) de pincement progressifs dudit cornet (28), asservis au moyen de commande (18), qui sont susceptibles 15 de pincer sélectivement le cornet (28) pour obstruer sélectivement le conduit (12) sans provoquer de perturbation de l'écoulement de gaz au sein dudit conduit (12). 2. Dispositif (16) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les moyens (30) de pincement progressifs 20 du cornet comportent une paire de barres (32) de pincement, agencées de part et d'autre du cornet (28), qui sont susceptibles d'être rapprochées ou écartées l'une de l'autre selon une distance déterminée par le moyen (18) de commande. 3. Dispositif (16) selon la revendication précédente, 25 caractérisé en ce qu'il comporte une cassette (20) recevant les barres (32) de pincement et le cornet souple (28) qui est abouché à l'extrémité amont (14) du conduit (12) d'admission de gaz. 4. Dispositif (16) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que chaque barre (32) de pincement est 30 solidaire à ses extrémités (34, 36) de premières extrémités (38, 40) de bielles (42, 44) transversales parallèles dont des secondes extrémités (46, 48) sont montées pivotantes parallèlement à l'axe (A) de la barre (32) de pincement par rapport à un corps (21) de 9 la cassette (20), la seconde extrémité (48) d'une des bielles étant accouplée à un axe (50) de commande traversant le corps (21) de la cassette (20) et étant susceptible d'être entraîné en rotation par le moyen (18) de commande pour provoquer le déplacement transversal de la barre (32) de pincement associée. 5. Dispositif (16) selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'un axe (50) de commande comporte un pignon (54) dit "mené" qui engrène avec un pignon (52) porté par l'autre axe (5) de commande, dit "moteur" lui-même entraîné en io rotation par le moyen (18) de commande, pour permettre un mouvement de rotation inversé des axes (50) de commande. 6. Dispositif (16) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le moyen (18) de commande comporte un câble (62) dont une extrémité est reliée à une pédale 15 d'accélérateur du véhicule et dont l'autre extrémité (64) est fixée à la périphérie d'une roue coaxiale (66) solidaire de l'axe (50) de commande moteur. 7. Dispositif (16) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le moyen (18) de commande comporte un 20 moteur électrique (56) pas à pas d'entraînement, dont un arbre (58) est accouplé à l'axe (50) de commande moteur. 8. Dispositif (16) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'arbre (58) du moteur électrique (56) pas à pas d'entraînement est accouplé à l'axe (50) de commande 25 moteur par l'intermédiaire d'une cascade de pignons (60). 9. Système (10) d'admission pour moteur à combustion interne comportant un dispositif (16) selon l'une quelconque des revendications précédentes. 10. Conduit (12) d'admission pour moteur à combustion 30 interne comportant un système (10) selon la revendication précédente. 11. Moteur à combustion interne comportant un conduit (12) d'admission selon la revendication précédente.