EP3999732B1 - Répartiteur d'admission en matière plastique avec un chemisage intérieur au moins partiel - Google Patents

Répartiteur d'admission en matière plastique avec un chemisage intérieur au moins partiel Download PDF

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EP3999732B1
EP3999732B1 EP20739730.8A EP20739730A EP3999732B1 EP 3999732 B1 EP3999732 B1 EP 3999732B1 EP 20739730 A EP20739730 A EP 20739730A EP 3999732 B1 EP3999732 B1 EP 3999732B1
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EP
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wall
metal sheet
sheet
shells
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Benoît Ancel
Julien BORR
Jimmy DONETTI
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Sogefi Air and Cooling SAS
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Sogefi Air and Cooling SAS
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    • F02M35/10354—Joining multiple sections together
    • F02M35/1036—Joining multiple sections together by welding, bonding or the like

Definitions

  • the present invention relates to the field of technical equipment for motor vehicles, more particularly the components under the bonnet linked to the air intake, and relates to an intake distributor or manifold made of plastic material for such a vehicle, in particular equipped with an EGR circuit, with an at least partial heat-resistant, preferably metallic, inner lining.
  • the temperature of the EGR gases can locally rise up to 400° and with the presence of soot and tar in the distributor, can cause local melting of the walls of the distributor, when the latter is made of plastic.
  • Another known solution to overcome this problem is to coat the inner wall of the plastic distributor with a layer of aluminum which has good thermal resistance and good thermal conductivity to distribute the heat over the entire surface of the coating.
  • the internal metal coating is a metal sheet fixed by one-piece studs with the plastic distributor.
  • the fixing is carried out by riveting. This solution is not satisfactory either because the fixing points represent zones that are not very resistant to high temperatures, which can cause the internal coating to detach.
  • the document CN 109 139 312 A also discloses a very similar solution with a metal sheet substantially matching the shape of the inner wall of the shell.
  • the object of the invention is to propose a distributor with an improved method of fixing an internal protective metal coating, which is compatible with the cost and assembly constraints associated with mass-produced products and which also has better resistance. thermal (in particular removal of the fixing studs from the solution as mentioned above), as well as better mechanical resistance.
  • THE figures 1 to 4 show, for some in part only, a distributor or intake manifold 1 made of thermoplastic material consisting of at least two parts in one piece each and in the form of shells or shells 2, 2 ', these shells 2, 2' being rigidly assembled together at respective circumferential peripheral edges 3, 3' and together constituting a distributor body 1' delimiting an interior hollow volume 1", at least one of said shells or shells 2, 2' comprising a sheet or metal sheet 4 , 4′ added in a metallic material, at least partially covering the internal face 5′ of the wall 5 of the or each shell 2, 2′ concerned and preformed to substantially match, at least locally, the shape of the wall 5 of this shell like a skin, said or each metal sheet 4, 4' being mechanically and rigidly secured to the shell 2, 2' concerned.
  • a distributor or intake manifold 1 made of thermoplastic material consisting of at least two parts in one piece each and in the form of shells or shells 2, 2 ', these shells 2, 2' being rigidly assembled together at respective circumferential peripheral
  • the or each shell 2, 2' comprises anchoring sites 6 for attachment means 7 attached, intended to directly secure the or each metal sheet 4, 4' with this shell 2, 2', these anchoring sites 6 being located in formations 8 of thermoplastic material made in one piece with the wall 5 of the said shell 2, 2', located at the level of the circumferential edge 3, 3' and extending towards the outside from said wall 5, opposite its internal face 5' participating in the delimitation of the internal volume 1".
  • the invention proposes to make the attachment of the attached metal skin 4, 4' with the body 1' of the distributor outside the interior volume 1" for receiving the gaseous mixture, namely in cut-off areas away from this volume, at the level of additional peripheral formations 8 specifically provided for this purpose and formed with the body 1′.
  • the fixing means 7 are therefore, at least for the most part, not directly exposed to the thermal effects of the hot gas flow circulating in dispatcher 1.
  • these formations 8 are in the form of additional external thicknesses of material relative to the thickness of the current material of the wall 5. They thus provide locations for locating anchoring sites 6 which do not interfere with the continuity of the wall 5 of the body 1' (they are not integrated into the thickness of the said wall) and which make it possible to keep at these places also at least the same wall thickness 5 ("e") as for the rest of the body 1 'or of the shell or shell 2, 2' concerned (Between the internal face 5' and said sites 6).
  • a wall thickness (noted "E” on the figure 4A And 4B ) locally greater than the current thickness is provided by these formations 8, for example at least double with respect to said current thickness (denoted "e” on the figure 4B ).
  • the longitudinal axes of said sites 6 have a tangential arrangement and extension with respect to the local wall portions 5 concerned, therefore not secant with respect to the local plane of said wall 5.
  • formations 8 can of course, at least for some be integrated, in structures or parts of the body 1 'fulfilling other functions such as sites for fixing the distributor 1 to other components or structural reinforcement ribs (cf figure 3 And 4A ).
  • each fixing means 7 consists of a screw, preferably a self-forming or self-drilling screw
  • each anchoring site 6 consists of a blind hole, preferably a well formed in a formation of material 8 of the extra thickness or localized protuberance of the wall 5 of the shell 2, 2' concerned, substantially level with the corresponding circumferential edge 3, 3' and extending laterally outwards from the latter.
  • the or each sheet 4, 4′ is fixed directly to the corresponding shell 2, 2′ and this without implementing an additional intermediate connecting piece (with the exception of a fixing means 7).
  • each metal sheet preformed 4, 4 ' comprises side tabs 9, advantageously of a single holding with said sheet, extending outwards and arranged and configured for a positioning coinciding with the formations 8 of the shell 2, 2' receiving it, each tab 9 having an eyelet 9' for the passage of a means of attachment 7, which coincides with the anchoring site in the form of a blind hole 6 of the corresponding formation 8.
  • the aforementioned constitution of the metal sheets 4, 4′ forming the interior thermal protection skin makes it possible to limit the transmission of heat towards the fixing means 7 and the associated anchoring sites 6 (elongated tabs 9 and narrow width).
  • the fastening means 7 consist of flat-head screws whose exposure to the internal environment is extremely limited (only their visible surface at the level of the eyelets 9' is exposed).
  • the invention preferably provides that the circumferential edge 3, 3' of each shell 2, 2' comprises a weld bead continuous 10 which, at the level of the formations 8 housing the anchoring sites 6, extends around said sites 6 by circumventing them on the outside and forming enveloping cord portions 10'.
  • the local offset towards the outside of the cord 10 preserves the overall tightness of the splitter 1 (and in particular at the level of the assembly plane).
  • the or each preformed metal sheet 4, 4' may comprise reliefs (not shown), for example local deformations of said sheet, prominent on the face of the sheet concerned coming into contact with the internal face 5' of the wall 5 of the shell 2, 2' concerned, these reliefs constituting support points, the said internal face 5' of the wall 5 of the shell 2, 2' including, where appropriate, counter-reliefs (not shown) made in one piece, a discontinuous interstitial space 11 thus being formed between the metal skin 4, 4' and the corresponding shell 2, 2'.
  • the latter may comprise, at least at the level of one of the shells 2, 2', at least one spacer element 12 extending between two formations 8 located on opposite edge portions 3, 3' by connecting them together and secured at the level of the latter by the fixing means 7 of the attached preformed metal sheet 4, 4', said spacer element 12 possibly being pre-secured with the preformed metal sheet 4, 4' concerned (cf. figure 3 , 4B , 5 And 9 ).
  • This or each spacer element 12 is advantageously in the form of a metal rod or strip having a limited apparent surface exposed to the gaseous fluid flowing inside the body 1'.
  • At least one of the shells 2, 2' may comprise one or more openings 13 in its wall 5, where appropriate extended by end pieces, such as pipes, the or each attached preformed metal sheet 4, 4' in this shell 2, 2' comprising openings 14 coincident with those of said wall 5, advantageously with local deformations of said sheet 4, 4' being partially inserted into said openings 13 of the wall 5 of said shell 2, 2 (the edges of the openings 14 can be curved like the edges of the corresponding openings 13).
  • the local deformations of the sheet 4, 4' can thus constitute jackets for the thermal protection of the openings 13 of the wall 5 and of the inner surface of the primers at least of the end pieces which extend them outwards.
  • only one of the shells 2, 2' can comprise a metallic skin of internal coating.
  • each shell 2, 2' comprises at least one attached preformed metal sheet 4, 4', preferably at least two sheets 4 and 4' overlapping each other in part ( figure 2A And 2B ).
  • This last variant allows better compensation of manufacturing tolerances and thermal expansions, and facilitates manufacturing and assembly.
  • the distributor 1 comprises two shells 2 and 2', each of which comprises at least one attached preformed metal sheet 4, 4', these preformed metal sheets 4, 4' in the form of shells , or parts of shells 15', 15", together constituting a hollow body 15 which substantially delimits the volume of the plenum and which is mounted in the hollow body 1' of the distributor 1 by lining it internally.
  • each preformed sheet 4, 4′ constitutes part of a shell 15′ or 15′′, the assembly of these two shells 15′ and 15′′ leading to the hollow body 15 of the inner lining of the hollow body 1′ of the distributor 1.
  • This construction offers optimum thermal protection of the wall 5 of the distributor 1.
  • the formations of material 8 comprising the anchoring sites 6 of the two shells 2 and 2' forming the body of the distributor 1 are coincident between them, and the enveloping weld bead portions 10' at the level of the formations 8 of the two shells 2 and 2' delimit by mutual cooperation two by two housing cavities 16 for the visible parts of the fastening means 7, for example screw heads.
  • These cavities 16 constitute peripheral lateral recesses set back relative to the internal volume of the hollow body 1' and in which also extend the tabs 9.
  • These flat-shaped cavities 16 have only limited fluid communication with the internal volume of the hollow body 1', through a constricted passage further receiving the tabs 9 of the two shells 15 and 15' and, where appropriate, an end of a spacer 12 (cf figure 3 And 4 and see below).
  • the thicknesses of the cord portions 10′ are determined in such a way that the heads of the screws 7 do not touch each other after assembly, but also in such a way that the opening of the offset housing cavities 16 has a reduced section, limiting the propagation hot gases in these cavities.
  • These housings 16 are, if necessary, sized to also receive the spacers 12 (for example spacing of 1 mm to 3 mm between the opposite screw heads 7).
  • each attached preformed metal sheet 4, 4' consists of a stamped metal sheet, having lateral attachment lugs 9 in one piece and, where appropriate, cut-out openings 14, said sheet 4, 4' consisting of aluminum or stainless steel.
  • each skin or shell of a shell 2, 2' can consist of a single metallic sheet of stainless steel of the 1.4509 or 1.4301 type, for example with a thickness between 0.8 mm and 1 .0 mm.
  • each shell or skin may consist of two sheets of aluminum or stainless steel overlapping partially and locally to ensure uninterrupted coverage in the event of thermal expansion.
  • the shells 2, 2' for their part are made of thermoplastic material, if necessary reinforced with fibers. They can advantageously have external stiffening wings or ribs.
  • the invention also relates to a motor vehicle with an internal combustion engine, characterized in that it comprises at least one intake manifold 1 as mentioned above.

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Description

  • La présente invention concerne le domaine des équipements techniques des véhicules automobiles, plus particulièrement les composants sous capot liés à l'admission d'air, et a pour objet un répartiteur ou collecteur d'admission en matière plastique pour un tel véhicule, notamment équipé d'un circuit EGR, avec un chemisage intérieur au moins partiel thermorésistant, préférentiellement métallique.
  • Actuellement, dans les véhicules à moteur à combustion interne, les gaz d'échappement sont généralement réintroduits au niveau de l'admission d'air moteur afin de réduire les impacts en termes de pollution. Avant d'être réinjectés (recirculation des gaz d'échappement : « Exhaust Gas Recirculation », EGR en langue anglaise), ils sont réintroduits dans le répartiteur d'admission d'air où ils sont mélangés avec de l'air « neuf » (air frais aspiré) avant d'entrer dans la chambre de combustion du moteur.
  • La température des gaz EGR peut localement monter jusqu'à 400° et avec la présence de suies et de goudrons dans le répartiteur, peut entrainer localement une fusion des parois du répartiteur, lorsque celui-ci est en plastique.
  • Ce problème est connu dans le domaine automobile et pour le pallier, il a déjà été proposé de remplacer les répartiteurs en plastique par des répartiteurs en fonte d'aluminium. Cette solution n'est pas satisfaisante notamment en termes de coût de production et d'impact de poids sur le véhicule.
  • Une autre solution connue pour pallier ce problème est de revêtir la paroi intérieure du répartiteur en matière plastique d'une couche d'aluminium laquelle présente une bonne résistance thermique et une bonne conductivité thermique pour répartir la chaleur sur toute la surface du revêtement.
  • Des solutions de ce type sont connues notamment du document FR 2 927 127 au nom de PSA. Ce document divulgue l'ajout d'un revêtement en matériau métallique sur la surface interne du répartiteur en plastique. Un seul mode de réalisation est exemplifié dans ce document. Le revêtement métallique est ainsi un revêtement adhérent formé par dépôt d'un alliage métallique (Fe/Ni), avantageusement appliqué par électrodéposition. Cette solution n'est cependant pas satisfaisante ni en termes de coûts, ni en termes d'assemblage.
  • Une autre solution a été proposée dans le document FR 2 931 900 . Dans ce document, le revêtement métallique interne est une feuille métallique fixée par des plots monoblocs avec le répartiteur en plastique. Avantageusement la fixation est effectuée par bouterollage. Cette solution n'est pas non plus satisfaisante car les points de fixation représentent des zones peu résistantes aux températures élevées, pouvant engendrer un décollement du revêtement interne.
  • Le document CN 109 139 312 A divulgue également une solution très similaire avec une feuille métallique épousant sensiblement la forme de la paroi interne de la coquille. U
  • Le but de l'invention est de proposer un répartiteur avec un mode de fixation amélioré d'un revêtement métallique protecteur interne, qui est compatible avec les contraintes de coûts et d'assemblage liés aux produits de grande série et qui présente aussi une meilleure résistance thermique (notamment suppression des plots de fixation de la solution comme précitée), ainsi qu'une meilleure résistance mécanique.
  • A cet effet, l'invention a pour objet un répartiteur d'admission en matériau thermoplastique constitué par au moins deux parties d'un seul tenant chacune et en forme de coques ou de coquilles, ces coquilles étant assemblées rigidement entre elles au niveau de bords périphériques circonférentiels respectifs et constituant ensemble un corps de répartiteur délimitant un volume creux intérieur, au moins une desdites coques ou coquilles comportant une feuille ou tôle rapportée en un matériau métallique, recouvrant au moins partiellement la face interne de la paroi de la ou de chaque coquille concernée et préformée pour sensiblement épouser au moins localement la forme de la paroi de cette coquille à la manière d'une peau, ladite ou chaque feuille métallique étant solidarisée mécaniquement et rigidement avec la coquille concernée, répartiteur caractérisé en ce que la ou chaque coquille comporte des sites d'ancrage pour des moyens de fixation rapportés, destinés à solidariser directement la ou chaque feuille métallique avec cette coquille et consistant chacun en une vis, U
    • ces sites d'ancrage étant localisés dans des formations de matière thermoplastique réalisées d'un seul tenant avec la paroi de ladite coquille, situées au niveau du bord circonférentiel et s'étendant vers l'extérieur depuis ladite paroi, à l'opposé de sa face interne participant à la délimitation du volume interieur,
    • et la ou chaque feuille métallique préformée comportant des pattes latérales qui s'étendent vers l'extérieur et sont arrangées et configurées pour un positionnement coïncidant avec les formations de la coquille la recevant, chaque patte présentant un oeillet pour le passage d'un moyen de fixation, lequel est coïncidant avec le site d'ancrage sous forme de trou borgne de la formation correspondante.
  • L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ci-après, qui se rapporte à un mode de réalisation préféré, donné à titre d'exemple non limitatif, et expliqué avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels :
    • [Fig. 1A] est une vue en perspective d'un répartiteur selon un mode de réalisation de l'invention ;
    • [Fig. 1B] est une vue éclatée du répartiteur représenté figure 1A ;
    • [Fig. 2A] et
    • [Fig. 2B] sont des vues en perspective des deux parties constitutives du répartiteur de la figure 1, avant leur assemblage ;
    • [Fig. 3] est une vue en coupe du répartiteur de la figure 1 selon un plan passant par des sites d'ancrage et des moyens de fixation superposés de ses deux parties constitutives ;
    • [Fig. 4A] et
    • [Fig. 4B] sont des vues en coupe des figures 2A et 2B respectivement, selon le même plan de coupe que celui de la figure 3 ;
    • [Fig. 5] est une vue à une échelle différente du détail A de la figure 2B ;
    • [Fig. 6] est une vue à une échelle différente du détail B de la figure 2A ;
    • [Fig. 7] est une vue à une échelle différente du détail C de la figure 2B ;
    • [Fig. 8A] et
    • [Fig. 8B] sont des vues en perspective des deux feuilles métalliques découpées et formées, constituant les deux parties de coques composant ensemble (et avec chevauchement partiel) la peau ou l'écran rapporté(e) intérieur(e) de la partie de répartiteur représentée figure 2A, et,
    • [Fig. 9A] et
    • [Fig. 9B] sont des vues en perspective des deux feuilles métalliques découpées et formées constituant les deux parties de coques composant ensemble (et avec chevauchement partiel) la peau ou écran rapporté(e) intérieur(e) de la partie de répartiteur représentée figure 2B.
  • Les figures 1 à 4 montrent, pour certaines en partie seulement, un répartiteur ou collecteur d'admission 1 en matériau thermoplastique constitué par au moins deux parties d'un seul tenant chacune et en forme de coques ou de coquilles 2, 2', ces coquilles 2, 2' étant assemblées rigidement entre elles au niveau de bords périphériques circonférentiels 3, 3' respectifs et constituant ensemble un corps 1' de répartiteur délimitant un volume creux intérieur 1", au moins une desdites coques ou coquilles 2, 2' comportant une feuille ou tôle 4, 4' rapportée en un matériau métallique, recouvrant au moins partiellement la face interne 5' de la paroi 5 de la ou de chaque coquille 2, 2' concernée et préformée pour sensiblement épouser au moins localement la forme de la paroi 5 de cette coquille à la manière d'une peau, ladite ou chaque feuille métallique 4, 4' étant solidarisée mécaniquement et rigidement avec la coquille 2, 2' concernée.
  • Conformément à l'invention, la ou chaque coquille 2, 2' comporte des sites d'ancrage 6 pour des moyens de fixation 7 rapportés, destinés à solidariser directement la ou chaque feuille métallique 4, 4' avec cette coquille 2, 2', ces sites d'ancrage 6 étant localisés dans des formations 8 de matière thermoplastique réalisées d'un seul tenant avec la paroi 5 de ladite coquille 2, 2', situées au niveau du bord circonférentiel 3, 3' et s'étendant vers l'extérieur depuis ladite paroi 5, à l'opposé de sa face interne 5' participant à la délimitation du volume intérieur 1".
  • Ainsi, l'invention propose de réaliser la solidarisation de la peau métallique rapportée 4, 4' avec le corps 1' du répartiteur en dehors du volume 1" intérieur de réception du mélange gazeux, à savoir dans des zones retranchées à l'écart de ce volume, au niveau de formations additionnelles 8 périphériques spécifiquement prévues à cet effet et formées avec le corps 1'. Les moyens de fixation 7 ne sont par conséquent, au moins en majeure partie, pas exposés directement aux effets thermiques du flux gazeux chaud circulant dans le répartiteur 1.
  • De plus, comme le montrent les figures 3 et 4 notamment, ces formations 8 se présentent sous forme de surépaisseurs de matière externes additionnelles par rapport à l'épaisseur de matière courante de la paroi 5. Ils fournissent ainsi des endroits de localisation de sites d'ancrage 6 qui n'interfèrent pas avec la continuité de la paroi 5 du corps 1' (ils ne sont pas intégrés dans l'épaisseur de la dite paroi) et qui permettent de conserver à ces endroits également, au moins la même épaisseur de paroi 5 ( « e ») que pour le reste du corps 1' ou de la coquille ou coque 2, 2' concernée (entre la face interne 5' et lesdits sites 6). Avantageusement, une épaisseur de paroi (notée « E » sur les figures 4A et 4B) localement supérieure à l'épaisseur courante est fournie par ces formations 8, par exemple au moins double par rapport à ladite épaisseur courante (notée « e » sur la figure 4B).
  • En outre, lorsque les moyens de solidarisation 7, et donc les sites 6, ont des formes allongées, les axes longitudinaux desdits sites 6 ont une disposition et une extension tangentielle par rapport aux portions de paroi 5 locales concernées, donc non sécante par rapport au plan local de ladite paroi 5.
  • Ces formations 8 peuvent bien entendu, au moins pour certaines être intégrées, dans des structures ou parties du corps 1' remplissant d'autres fonctions telles que des sites de fixation du répartiteur 1 à d'autres composants ou des nervures de renforcement structurel (cf figures 3 et 4A).
  • Selon l'invention, sensiblement optimisée en termes de fabrication notamment, et ressortant plus particulièrement des figures 2 à 4, chaque moyen de fixation 7 consiste en une vis, préférentiellement une vis auto-formeuse ou auto-foreuse, et chaque site d'ancrage 6 consiste en un trou borgne , de manière préférentielle puits ménagé dans une formation de matière 8 du type surépaisseur ou excroissance localisée de la paroi 5 de la coquille 2, 2' concernée, sensiblement de niveau avec le bord circonférentiel 3, 3' correspondant et s'étendant latéralement vers l'extérieur depuis ce dernier.
  • Selon l'invention, la ou chaque feuille 4, 4' est fixée directement à la coquille 2, 2' correspondante et cela sans mise en oeuvre de pièce de liaison intermédiaire supplémentaire (à l'exception d'un moyen de fixation 7).
  • Selon l'invention, comme le montrent également les figures précitées ainsi que les figures 8 et 9, il est prévu que la ou chaque feuille métallique préformée 4, 4' comporte des pattes 9 latérales, avantageusement d'un seul tenant avec ladite feuille, s'étendant vers l'extérieur et arrangées et configurées pour un positionnement coïncidant avec les formations 8 de la coquille 2, 2' la recevant, chaque patte 9 présentant un oeillet 9' pour le passage d'un moyen de fixation 7, lequel est coïncidant avec le site d'ancrage sous forme de trou borgne 6 de la formation 8 correspondante.
  • Bien que de fabrication simple, la constitution précitée des feuilles métalliques 4, 4' formant la peau de protection thermique intérieure, permet de limiter la transmission de chaleur vers les moyens de fixation 7 et les sites d'ancrage 6 associés (pattes 9 allongées et de faible largeur).
  • En accord avec une réalisation pratique avantageuse ressortant des figures 3 et 4 également, les moyens de fixation 7 consistent en des vis à tête plate dont l'exposition au milieu intérieur est extrêmement limitée (uniquement leur surface apparente au niveau des oeillets 9' est exposée).
  • Afin de garantir l'étanchéité à l'air du répartiteur 1 au niveau du plan d'assemblage des deux coquilles 2 et 2' (ou au niveau des différents plans d'assemblage lorsqu'il y a plus de deux coquilles), plus particulièrement lorsqu'elles sont assemblées au niveau de leurs bords coïncidents en regard 3, 3' par soudure par vibrations ou par laser, l'invention prévoit préférentiellement que le bord circonférentiel 3, 3' de chaque coquille 2, 2' comporte un cordon de soudure continu 10 qui, au niveau des formations 8 logeant les sites d'ancrage 6, s'étend autour desdits sites 6 en les contournant extérieurement et en formant des portions de cordon 10' enveloppantes.
  • De ce fait, malgré la projection des pattes 9 vers l'extérieur du volume intérieur 1" et la situation des moyens de fixation 7 et de leurs logements 6 en dehors de ce dernier, le décalage local vers l'extérieur du cordon 10 préserve l'étanchéité globale du répartiteur 1 (et notamment au niveau du plan d'assemblage).
  • En vue d'assurer un bon calage de la peau intérieure métallique dans les coquilles 2, 2', de permettre une certaine dilatation thermique de cette peau et de limiter la transmission de chaleur entre la peau et la paroi 5 des coquilles 2, 2', la ou chaque feuille métallique préformée 4, 4' peut comporter des reliefs (non représentés), par exemple des déformations locales de ladite feuille, proéminents sur la face de la feuille concernée venant en contact avec la face interne 5' de la paroi 5 de la coquille 2, 2' concernée, ces reliefs constituant des points d'appui, ladite face interne 5' de la paroi 5 de la coquille 2, 2' comportant le cas échéant des contre-reliefs (non représentés) venus de matière, un espace interstitiel discontinu 11 étant ainsi constitué entre la peau métallique 4, 4' et la coquille 2, 2' correspondante.
  • Afin de rigidifier de manière additionnelle la structure du répartiteur 1, ce dernier peut comprendre, au moins au niveau de l'une des coquilles 2, 2', au moins un élément d'entretoisement 12 s'étendant entre deux formations 8 localisées sur des portions de bords 3, 3' opposées en les reliant entre elles et solidarisé au niveau de ces dernières par les moyens de fixation 7 de la feuille métallique préformée rapportée 4, 4', ledit élément d'entretoisement 12 étant éventuellement pré-solidarisé avec la feuille métallique préformée 4, 4' concernée (cf. figures 3, 4B, 5 et 9). Cet ou chaque élément d'entretoisement 12 se présente avantageusement sous le forme d'une tige ou bande métallique présentant une surface apparente limitée exposée au fluide gazeux circulant à l'intérieur du corps 1'.
  • En fonction de la constitution du répartiteur 1 et de la nature, forme et fonction de ses parties constitutives, l'une au moins des coquilles 2, 2' (et éventuellement les deux) peut comprendre une ou des ouvertures 13 dans sa paroi 5, le cas échéant prolongées par des embouts, tels que des tubulures, la ou chaque feuille métallique préformée rapportée 4, 4' dans cette coquille 2, 2' comportant des ouvertures 14 coïncidentes avec celles de ladite paroi 5, avantageusement avec des déformations locales de ladite feuille 4, 4' s'insérant partiellement dans lesdites ouvertures 13 de la paroi 5 de ladite coquille 2, 2 (les bords des ouvertures 14 peuvent être incurvés à l'instar des bords des ouvertures 13 correspondantes). Les déformations locales de la feuille 4, 4' peuvent ainsi constituer des chemisages de protection thermique des ouvertures 13 de la paroi 5 et de la surface intérieure des amorces au moins des embouts qui les prolongent vers l'extérieur.
  • En fonction du flux gazeux dans le répartiteur 1 et de l'exposition de ses parties constitutives aux effets thermiques de ce dernier, seule une des coquilles 2, 2' peut comporter une peau métallique de revêtement intérieur.
  • Préférentiellement toutefois, chaque coquille 2, 2' comporte au moins une feuille métallique 4, 4' préformée rapportée, préférentiellement au moins deux feuilles 4 et 4' se chevauchant mutuellement en partie (figures 2A et 2B). Cette dernière variante autorise une meilleure compensation des tolérances de fabrication et des dilatations thermiques, et facilite la fabrication et le montage.
  • Conformément à une variante constructive très favorable représentée sur les figures annexées, le répartiteur 1 comprend deux coquilles 2 et 2' dont chacune comporte au moins une feuille métallique préformée rapportée 4, 4', ces feuilles métalliques préformées 4, 4' en forme de coques, ou de parties de coques 15', 15", constituant ensemble un corps creux 15 qui délimite sensiblement le volume du plénum et qui est monté dans le corps creux 1' du répartiteur 1 en le chemisant intérieurement.
  • Avantageusement, et comme cela ressort en particulier de la figure 1B, chaque feuille préformée 4, 4' constitue une partie d'une coque 15' ou 15", l'assemblage de ces deux coques 15' et 15" aboutissant au corps creux 15 de chemisage intérieur du corps creux 1' du répartiteur 1.
  • Cette construction offre une protection thermique optimale de la paroi 5 du répartiteur 1.
  • Lorsque les deux coquilles 2 et 2' comprennent chacune au moins une coque métallique 4, 4' comme mentionné précédemment, les formations de matière 8 comprenant les sites d'ancrage 6 des deux coquilles 2 et 2' formant le corps du répartiteur 1 sont coïncidentes entre elles, et les portions de cordon de soudure enveloppantes 10' au niveau des formations 8 des deux coquilles 2 et 2' délimitent par coopération mutuelle deux à deux des cavités de logement 16 pour les parties apparentes des moyens de fixation 7, par exemple des têtes de vis.
  • Ces cavités 16 constituent des niches latérales périphériques en retrait par rapport au volume interne du corps creux 1' et dans lesquelles s'étendent aussi les pattes 9. Ces cavités 16 de forme plate n'ont qu'une communication fluidique limitée avec le volume interne du corps creux 1', à travers un passage étranglé recevant de plus les pattes 9 des deux coques 15 et 15'et le cas échéant une extrémité d'entretoise 12 (cf figures 3 et 4 et voir ci-après).
  • Comme le montre la figure 3, les épaisseurs des portions de cordon 10' sont déterminées de telle manière que les têtes des vis 7 ne se touchent pas après assemblage, mais également de telle manière que l'ouverture des cavités de logement 16 déportées présente une section réduite, limitant la propagation des gaz chauds dans ces cavités. Ces logements 16 sont le cas échéant dimensionnés pour recevoir également les entretoises 12 (par exemple espacement de 1 mm à 3 mm entre les têtes de vis 7 en regard).
  • Préférentiellement, chaque feuille métallique préformée rapportée 4, 4' consiste en une feuille métallique emboutie, présentant des pattes latérales de solidarisation 9 d'un seul tenant et, le cas échéant, des ajours 14 découpés, ladite feuille 4, 4' consistant en de l'aluminium ou de l'acier inoxydable.
  • A titre d'exemple, chaque peau ou coque d'une coquille 2, 2' peut consister en une seule feuille métallique en acier inoxydable de type 1,4509 ou 1,4301, par exemple d'épaisseur entre 0,8 mm et 1,0 mm.
  • En variante, chaque coque ou peau peut consister en deux feuilles d'aluminium ou d'acier inoxydable se chevauchant partiellement et localement pour assurer un recouvrement ininterrompu en cas de dilatation thermique.
  • Les coquilles 2, 2' quant à elles sont réalisées en matériau thermoplastique, le cas échéant renforcé par des fibres. Elles peuvent avantageusement présenter des ailes ou nervures de rigidification extérieures.
  • L'invention concerne également un véhicule automobile à moteur à combustion interne, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un répartiteur d'admission 1 tel que mentionné précédemment.

Claims (13)

  1. Répartiteur d'admission (1) en matériau thermoplastique constitué par au moins deux parties d'un seul tenant chacune et en forme de coquilles (2, 2'), ces coquilles (2, 2') étant assemblées rigidement entre elles au niveau de bords périphériques circonférentiels (3, 3') respectifs et constituant ensemble un corps (1') de répartiteur délimitant un volume creux intérieur (1"), au moins une desdites coques ou coquilles (2, 2') comportant une feuille (4, 4') rapportée en un matériau métallique, recouvrant au moins partiellement la face interne (5') de la paroi (5) de la ou de chaque coquille (2, 2') concernée et préformée pour sensiblement épouser au moins localement la forme de la paroi (5) de cette coquille à la manière d'une peau, ladite ou chaque feuille métallique (4, 4') étant solidarisée mécaniquement et rigidement avec la coquille (2, 2') concernée et formant une protection thermique intérieure de la paroi (5),
    répartiteur (1) caractérisé en ce que la ou chaque coquille (2, 2') comporte des sites d'ancrage (6) pour des moyens de fixation (7) rapportés, destinés à solidariser directement la ou chaque feuille métallique (4, 4') avec cette coquille (2, 2'), et consistant chacun en une vis,
    en ce que les sites d'ancrage (6) sont localisés dans des formations (8) de matière thermoplastique réalisées d'un seul tenant avec la paroi (5) de ladite coquille (2, 2'), situées au niveau du bord circonférentiel (3, 3') et s'étendant vers l'extérieur depuis ladite paroi (5), à l'opposé de sa face interne (5') participant à la délimitation du volume intérieur (1"), et
    en ce que la ou chaque feuille métallique préformée (4, 4') comporte des pattes (9) latérales qui s'étendent vers l'extérieur et sont arrangées et configurées pour un positionnement coïncidant avec les formations (8) de la coquille (2, 2') la recevant, chaque patte (9) présentant un oeillet (9') pour le passage du moyen de fixation (7) correspondant, lequel est coïncidant avec le site d'ancrage sous forme de trou borgne (6) de la formation (8) correspondante.
  2. Répartiteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque moyen de fixation (7) consiste en une vis auto-formeuse ou auto-foreuse, et en ce que chaque site d'ancrage (6) consiste en un trou borgne ménagé dans une formation de matière (8) du type surépaisseur ou excroissance localisée de la paroi (5) de la coquille (2, 2') concernée, sensiblement de niveau avec le bord circonférentiel (3, 3') correspondant et s'étendant latéralement vers l'extérieur depuis ce dernier.
  3. Répartiteur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la ou chaque feuille métallique préformée (4, 4') comporte les pattes (9) latérales d'un seul tenant avec ladite feuille.
  4. Répartiteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le bord circonférentiel (3, 3') de chaque coquille (2, 2') comporte un cordon de soudure continu (10) qui, au niveau des formations (8) logeant les sites d'ancrage (6), s'étend autour desdits sites (6) en les contournant extérieurement et en formant des portions de cordon (10') enveloppantes.
  5. Répartiteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la ou chaque feuille métallique préformée (4, 4') comporte des reliefs, par exemple des déformations locales de ladite feuille, proéminents sur la face de la feuille venant en contact avec la face interne (5') de la paroi (5) de la coquille (2, 2') concernée, ces reliefs constituant des points d'appui, ladite face interne (5') de la paroi (5) de la coquille (2, 2') comportant le cas échéant des contre-reliefs venus de matière, un espace interstitiel discontinu (11) étant ainsi constitué entre la peau métallique (4, 4') et la coquille (2, 2') correspondante.
  6. Répartiteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un élément d'entretoisement (12) s'étendant entre deux formations (8) localisées sur des portions de bords (3, 3') opposées en les reliant entre elles et solidarisé au niveau de ces dernières par les moyens de fixation (7) de la feuille métallique préformée rapportée (4, 4'), ledit élément d'entretoisement (12) étant éventuellement pré-solidarisé avec la feuille métallique préformée (4, 4') concernée.
  7. Répartiteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'une au moins des coquilles (2, 2') comprend une ou des ouvertures (13) dans sa paroi (5), le cas échéant prolongées par des embouts, tels que des tubulures, la ou chaque feuille métallique préformée rapportée (4, 4') dans cette coquille (2, 2') comportant des ouvertures (14) coïncidentes avec celles de ladite paroi (5), avantageusement avec des déformations locales de ladite feuille (4, 4') s'insérant partiellement dans lesdites ouvertures (13) de la paroi (5) de ladite coquille (2, 2').
  8. Répartiteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que chaque coquille (2, 2') comporte au moins une feuille métallique (4, 4') préformée rapportée, préférentiellement au moins deux feuilles (4 et 4') se chevauchant mutuellement en partie.
  9. Répartiteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend deux coquilles (2 et 2') dont chacune comporte au moins une feuille métallique préformée rapportée (4, 4'), ces feuilles métalliques préformées (4, 4'), en forme de coques ou de parties de coques 15', 15", constituant ensemble un corps creux (15) qui délimite sensiblement le volume du plénum et qui est monté dans le corps creux du répartiteur (1) en le chemisant intérieurement.
  10. Répartiteur selon la revendication 4 et la revendication 9, caractérisé en ce que les formations de matière (8) comprenant les sites d'ancrage (6) des deux coquilles (2 et 2') formant le corps du répartiteur (1) sont coïncidentes entre elles, et en ce que les portions de cordon de soudure enveloppantes (10') au niveau des formations (8) des deux coquilles (2 et 2') délimitent par coopération mutuelle deux à deux des cavités de logement (16) pour les parties apparentes des moyens de fixation (7), par exemple des têtes de vis.
  11. Répartiteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que les formations (8) consistent en des surépaisseurs de matière externes, additionnelles par rapport à l'épaisseur de matière courante de la paroi (5).
  12. Répartiteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que chaque feuille métallique préformée rapportée (4, 4') consiste en une feuille métallique emboutie, présentant des pattes latérales de solidarisation (9) d'un seul tenant et, le cas échéant, des ajours (14) découpés, ladite feuille (4, 4') consistant en de l'aluminium ou de l'acier inoxydable.
  13. Véhicule automobile à moteur à combustion interne, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un répartiteur d'admission (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 12.
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