Brevet FR2973851A1 — publié le 20121012

Dispositif de fixation d'une cartouche contenant de l'ammoniac sur un châssis d'un véhicule automobile L'invention relève du domaine des dispositifs de fixation d'une cartouche contenant de l'ammoniac sur un châssis d'un véhicule automobile. Elle a pour objet un tel dispositif. Elle a aussi pour objet un véhicule automobile équipé d'un tel dispositif de fixation. Le document FR 2,945,962 (Peugeot Citroën Automobiles SA et Centre National de la Recherche Scientifique) décrit un système d'alimentation en ammoniac équipant une ligne d'échappement d'un véhicule automobile. Le système d'alimentation permet de délivrer de l'ammoniac à l'intérieur de la ligne d'échappement. L'ammoniac réagit avec des oxydes d'azote présents dans des gaz d'échappement circulant à l'intérieur de la ligne d'échappement, les oxydes d'azote étant réduits en azote et en eau. Le système d'alimentation en ammoniac comprend une cartouche d'ammoniac équipée d'un injecteur qui est pourvu d'un débouché disposé à l'intérieur de la ligne d'échappement. Un problème général posé réside dans des modalités de fixation de la cartouche d'ammoniac sur le véhicule automobile. En effet, de telles modalités doivent satisfaire des contraintes de températures auxquelles il est préférable de maintenir la cartouche d'ammoniac. De plus, de telles modalités doivent satisfaire des contraintes dimensionnelles en raison du fait que la cartouche d'ammoniac est susceptible d'être d'un volume et de dimensions variés. Le but de la présente invention est de proposer un dispositif de fixation simple, robuste, efficace et facile d'emploi, un tel dispositif étant néanmoins peu coûteux à fabriquer, un tel dispositif de fixation permettant de fixer sur un élément du véhicule automobile une cartouche de dimension et de forme relativement quelconque, un tel dispositif de fixation étant agencé pour permettre un refroidissement de la cartouche. Un dispositif de la présente invention est un dispositif de fixation d'une cartouche sur un élément d'un véhicule automobile. Selon la présente invention, le dispositif de fixation comprend un berceau associé à au moins un cavalier. Le berceau est avantageusement muni d'au moins un couple de pieds. Chaque pied comporte avantageusement une rampe de soutien de la cartouche. La cartouche est préférentiellement équipée d'au moins un couple de pattes radiales qui constituent des butées à l'encontre des pieds. De préférence, les pattes radiales et les pieds sont ménagés selon des plans respectifs qui sont orthogonaux à un axe d'extension générale de la cartouche. De préférence encore, les pieds comportent des faces internes respectives et en vis-à-vis qui sont distantes l'une de l'autre d'un espacement qui correspond à une distance entre des faces externes que comportent les pattes radiales. Le cavalier comporte avantageusement des jambes équipées de moyens de fixation au berceau. Le cavalier comporte préférentiellement au moins une cale d'appui contre une surface extérieure de la cartouche. Un véhicule automobile de la présente invention est principalement reconnaissable en ce que le véhicule automobile comprend un élément sur lequel est rapportée une cartouche par l'intermédiaire d'un tel dispositif de fixation. La cartouche est préférentiellement constituée d'une première cartouche en relation avec un injecteur d'ammoniac à l'intérieur d'une ligne d'échappementque comporte le véhicule automobile. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description qui va en être faite d'exemples de réalisation, en relation avec les figures des planches annexées, dans lesquelles : 10 La fig.1 est une illustration schématique d'une ligne d'échappement d'un véhicule automobile équipée d'une cartouche d'ammoniac qui est rapportée sur le véhicule automobile par l'intermédiaire d'un dispositif de fixation selon la présente invention. La fig.2 est une vue schématique partielle en coupe du dispositif représenté 15 sur la figure précédente. La fig.3 est une vue schématique partielle de face du dispositif représenté sur la fig.1. La fig.4 est une vue schématique partielle de côté du dispositif représenté sur la fig.1. 20 La fig.5 est une vue schématique en coupe radiale de la cartouche d'ammoniac représentée sur les figures précédentes. La fig.6 est une vue schématique partielle en coupe radiale de la cartouche d'ammoniac représentée sur la fig.5 équipée partiellement dudit dispositif. La fig.7 est une vue schématique partielle en coupe transversale de la 25 cartouche d'ammoniac représentée sur la fig.5 équipée partiellement dudit dispositif, la coupe transversale étant effectuée selon un plan P1 représenté sur la fig.6. La fig.8 est une vue schématique éclatée de face de la cartouche d'ammoniac représentée sur la fig.5 équipée dudit dispositif. 30 Les fig.9, fig.11 et fig.13 sont des vues schématiques respectives de face de la cartouche d'ammoniac représentée sur la fig.5 équipée dudit dispositif.5 Les fig.10, fig.12 et fig.14 sont des vues schématiques respectives de côté de la cartouche d'ammoniac représentée sur la fig.5 équipée dudit dispositif. Sur la fig.1, un véhicule automobile est équipé d'un moteur thermique 1 pourvu d'une ligne d'échappement 2 qui est destinée à canaliser la circulation de gaz d'échappement 3 produits par le moteur thermique 1. Les gaz d'échappement 3 circulent à l'intérieur de la ligne d'échappement 2 depuis une extrémité amont 4 qui est en relation avec le moteur thermique 1 vers une extrémité aval 5 qui est en communication aéraulique avec un environnement extérieur 6 au véhicule automobile. Les gaz d'échappement 3 contiennent des oxydes d'azote qu'il est souhaitable de ne pas rejeter vers l'environnement extérieur 6. A cet effet, la ligne d'échappement 2 est pourvu d'un catalyseur de réduction SCR, d'après l'acronyme anglais « Selective Catalytic Reduction », à l'intérieur duquel se produit la réduction des oxydes d'azote. La ligne d'échappement 2 est également pourvue d'un injecteur d'ammoniac 7 qui est apte à délivrer de l'ammoniac à l'intérieur de la ligne d'échappement 2 par l'intermédiaire d'un débouché 8. Ce dernier est placé en amont du catalyseur de réduction SCR selon un sens d'écoulement 9 des gaz d'échappement 3 à l'intérieur de la ligne d'échappement 2. L'injecteur d'ammoniac 7 est en relation avec une première cartouche 10 qui est destinée à stocker de l'ammoniac préalablement à sa délivrance à l'intérieur de la ligne d'échappement 2. La première cartouche 10 est plus particulièrement prévue pour délivrer de l'ammoniac lors du démarrage du moteur thermique 1. En conséquence, la première cartouche 10 est couramment dénommée selon l'expression anglaise « cartouche START-UP ». La première cartouche 10 est en relation avec au moins une deuxième cartouche 11 qui est destinée à recharger en ammoniac la première cartouche 10. En conséquence, la deuxième cartouche 11 est couramment dénommée selon l'expression anglaise « cartouche MAIN ». Préférentiellement, la première cartouche 10 est en relation avec deux deuxièmes cartouches 11. La première cartouche 10 est fixée sur un élément 12 du véhicule automobile par l'intermédiaire d'un dispositif de fixation 13. L'élément 12 est indifféremment constitué d'un châssis du véhicule automobile ou d'un support rapporté sur le châssis du véhicule automobile. Le dispositif de fixation 13 est éventuellement utilisé pour la fixation de la deuxième cartouche 11 sur ledit élément 12 mais le dispositif de fixation 13 de la présente invention est plus particulièrement prévu pour la fixation de la première cartouche 10. Sur les fig.2 à fig.4, le dispositif de fixation 13 comprend un berceau 14 qui est prévu pour porter la première cartouche 10 sous le simple effet du poids de cette dernière. Autrement dit, le berceau 14 reçoit par gravité la première cartouche 10. Le berceau 14 comprend un cadre 15 pourvu d'une pluralité de pieds 16. Les pieds 16 sont préférentiellement répartis par couple de pieds, deux pieds 16 d'un même couple de pieds étant répartis sur le cadre 15 en étant disposés en vis-à-vis l'un de l'autre sur des bords opposés du cadre 15. Préférentiellement, les pieds 16 sont placés sur des bords de grande dimension du cadre 15. Les bords de grande dimension du cadre 15 sont préférentiellement parallèles à un axe d'extension générale A de la première cartouche 10. Cette dernière est par exemple de conformation cylindrique. Sur les fig.1 et fig.2 plus particulièrement, chaque pied 16 comporte une rampe 17 sur laquelle la première cartouche 10 vient prendre appui. Autrement dit, la première cartouche 10 repose par gravité sur les rampes 17 des pieds 16. Sur les fig.5 et fig.6, la première cartouche 10 est pourvue de pattes radiales 18 ménagées à l'intérieur d'un plan radial P de la première cartouche 10, le plan radial P étant orthogonal à l'axe d'extension générale A de la première cartouche 10. Les pattes radiales 18 sont par exemple soudées sur la première cartouche 10. Sur la fig.7, les pieds 16 constituent des butées latérales des pattes radiales 18 à l'encontre d'un déplacement en translation de la première cartouche 10 selon une direction parallèle à l'axe d'extension générale A de la première cartouche 10. Les pattes radiales 18 de la première cartouche 10 sont par exemple insérées entre les pieds 16, de telle sorte que des efforts d'appui antagonistes 19,19' sont fournis par les pattes radiales 18 à l'encontre des pieds 16. Ces dispositions visent à immobiliser la première cartouche 10 en translation sur le berceau 14 le long de son axe d'extension générale A. Ces dispositions permettent aussi la mise en place de premières cartouches 10 de dimensions différentes sur le berceau 14, les premières cartouches 10 pouvant par exemple présentées des longueurs L respectives distinctes les unes des autres à partir du moment où les premières cartouches 10 comportent un espacement E de leurs pattes radiales 18 identique entre elles. L'espacement E est pris entre des faces internes 20 en vis-à-vis des pieds 16. Un tel espacement E constitue également une distance prise entre des faces externes 21 opposées des pattes radiales 18, de telle sorte que la première cartouche 10 est maintenue en position à partir d'un contact étroit entre elles de la face interne 20 d'un pied 16 avec une face externe 21 de la patte radiale 18 qui lui est affectée. Sur les fig.8 à fig.10, le dispositif de fixation 13 comprend au moins un cavalier 22 qui est agencé en U. Préférentiellement, le dispositif de fixation 13 comprend deux cavaliers 22. Le cavalier 22 comporte deux jambes 23 qui sont agencées pour former un arceau de recouvrement partiel de la première cartouche 10. Chaque jambe 23 est apte à recevoir une vis 24 qui est destinée à être rapportée à l'intérieur d'un fût respectif 25, visible sur la fig.8. Le fût 25 est ménagé à l'intérieur du berceau 14, préférentiellement à l'intérieur d'un pied 16 qui lui est affecté. Le cavalier 22 est destiné à immobiliser la première cartouche 10 sur le dispositif de fixation 13. De manière équivalente, d'autres modalités d'assemblage du cavalier 22 sur le berceau 14 peuvent être envisagés telles que par emboitement, par clipage ou par clipsage. Le cavalier 22 est par exemple pourvu d'une cale 26 qui constitue un moyen d'appui du cavalier 22 contre la première cartouche 10. La cale 26 est par exemple une cale médiane agencée à égale distance des jambes 23. Ces dispositions sont telles que le dispositif de fixation 13 permet d'une part une mise en position isostatique de la première cartouche 10 sur le berceau 14 et d'autre part un maintien en position de la première cartouche 10 par l'intermédiaire du cavalier 22 sur le berceau 14, ces deux fonctions étant dissociées l'une de l'autre. Un tel dispositif de fixation 13 permet un rechargement efficace de la première cartouche 10 par l'intermédiaire de la deuxième cartouche 11. En effet, plus la température de première cartouche 10 est basse, meilleur est le rechargement en ammoniac de la première cartouche 10 par la deuxième cartouche 11. Or, en se reportant sur les fig.11 et fig.12, plus une surface extérieure de la première cartouche 10 est grande, meilleur est un échange thermique entre la surface extérieure S et un flux d'air 27 circulant au contact de la surface extérieure S. Le berceau 14, formé d'un cadre 15 muni de pieds 16, associé à un cavalier 22 confèrent au dispositif de fixation 13 une structure robuste mais dépouillée et légère qui offre une grande surface extérieure S au flux d'air 27. Une telle structure évite tout confinement de la première cartouche 10, pour permettre un léchage optimisé de la surface extérieure S par le flux d'air 27. Ce dernier est préférentiellement un flux d'air circulant en sous-caisse du véhicule automobile. Sur les fig.13 et fig.14, est illustré un même dispositif de fixation 13 de la présente invention avec des premières cartouches 10 de taille différente, la première cartouche 10 de la fig.14 comportant un diamètre supérieur à celui de la première cartouche 10 illustrée sur la fig.13. Un même dispositif de fixation 13 est apte à maintenir en position des premières cartouches 10 distinctes les unes des autres. REVENDICATIONS1.- Dispositif de fixation (13) d'une cartouche (10,11) sur un élément (12) d'un véhicule automobile, caractérisé en ce que le dispositif de fixation (13) comprend un berceau (14) associé à au moins un cavalier (22). 2.- Dispositif de fixation (13) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le berceau (14) est muni d'au moins un couple de pieds (16). 3.- Dispositif de fixation (13) selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque pied (16) comporte une rampe (17) de soutien de la cartouche (10,11). 4.- Dispositif de fixation (13) selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que la cartouche (10,11) est équipée d'au moins un couple de pattes radiales (18) qui constituent des butées à l'encontre des pieds (16). 5.- Dispositif de fixation (13) selon la revendication 4, caractérisé en ce que les pattes radiales (18) et les pieds (16) sont ménagés selon des plans respectifs (P) qui sont orthogonaux à un axe d'extension générale (A) de la cartouche (10,11). 6.- Dispositif de fixation (13) selon l'une quelconque des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que les pieds (16) comportent des faces internes (20) respectives et en vis-à-vis qui sont distantes l'une de l'autre d'un espacement (E) qui correspond à une distance entre des faces externes (21) que comportent les pattes radiales (18). 7.- Dispositif de fixation (13) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le cavalier (22) comporte des jambes (23) équipées de moyens de fixation (24) au berceau (14). 8 8.- Dispositif de fixation (13) selon la revendication 7, caractérisé en ce que le cavalier (22) comporte au moins une cale (26) d'appui contre une surface extérieure (S) de la cartouche (10,11). 9.- Véhicule automobile comprenant un élément (12) sur lequel est rapportée une cartouche (10,11) par l'intermédiaire d'un dispositif de fixation (13) selon l'une quelconque des revendications précédentes. 10 10.- Véhicule automobile selon la revendication 9, caractérisé en ce que la cartouche (10,11) est constituée d'une première cartouche (10) en relation avec un injecteur d'ammoniac (7) à l'intérieur d'une ligne d'échappement (2) que comporte le véhicule automobile. 15