FR2913088A3

FR2913088A3 - Raccord banjo pourvu d'un joint imperdable

Info

Publication number: FR2913088A3
Application number: FR0701315A
Authority: FR
Inventors: Arnaud Guibout; Jean-Michel Launay
Original assignee: Renault SAS
Current assignee: Renault SAS
Priority date: 2007-02-23
Filing date: 2007-02-23
Publication date: 2008-08-29

Abstract

L'invention concerne un raccord banjo (1) comprenant un tube (10) qui entre transversalement dans un manchon (20) d'axe principal (X), et deux joints d'étanchéité (31, 32) disposés respectivement sur les deux faces d'extrémité (21, 22) dudit manchon.Selon l'invention, les deux joints d'étanchéité sont rattachés à un support (33) attelé au tube.

Description

DOMAINE TECHNIQUE AUQUEL SE RAPPORTE L'INVENTION La présente invention

concerne de manière générale le raccordement étanche d'une conduite de liquide avec un carter d'un moteur à combustion interne.

Elle concerne plus particulièrement un raccord banjo comprenant un tube qui entre transversalement dans un rnanchon et deux joints d'étanchéité disposés respectivement sur les deux faces d'extrémité dudit manchon. L'invention trouve une application particulièrement avantageuse dans la réalisation d'un raccord étanche d'un carter de turbocompresseur avec une conduite de lubrification ou de refroidissement d'un moteur à combustion interne. Elle concerne également un moteur à combustion interne comprenant un bloc-moteur pourvu d'un carter d'huile, des organes mécaniques à lubrifier pourvus de carters, et une ligne de lubrification desdits organes mécaniques prenant naissance dans le carter d'huile et débouchant dans chacun des carters des organes mécaniques. Elle concerne aussi un moteur à combustion interne comprenant un bloc-moteur, un réservoir de liquide de refroidissement, des organes mécaniques à refroidir pourvus de carters, et une ligne de refroidissement desdits organes mécaniques prenant naissance dans le réservoir de liquide de refroidissement et débouchant dans chacun des carters des organes mécaniques. ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE Les raccords banjo sont des éléments qui permettent de raccorder une conduite souple ou rigide avec un carter percé d'un alésage fileté. A cet effet, ces raccords banjo comportent un tube relié à la conduite et, à une extrémité de ce tube, perpendiculairement à celui-ci, un manchon destiné à être traversé par une vs de fixation vissée dans l'alésage fileté du carter. Afin de permettre la circulation de liquide entre la conduite et l'intérieur du carter, la vis de fixation est en partie creuse et présente des alésages radiaux. Le manchon présente une première face d'extrémité destinée à être plaquée contre le carter, et une deuxième face d'extrémité contre laquelle s'appuie la tête de la vis de fixation. Le raccord banjo comporte, au niveau de ces deux faces d'extrémités, des joints d'étanchéité permettant d'éviter toute fuite de liquide entre la vis de fixation et le manchon d'une part, et entre le manchon et le carter d'autre part.

Le raccord banjo étant livré avant montage avec ses joints d'étanchéité, ces derniers doivent être fixés au raccord banjo de manière que, préalablement au montage du raccord, ils ne se désolidarisent pas de ce dernier à l'insu de l'installateur.

A cet effet, les joints sont actuellement sertis directement sur les faces d'extrémité du manchon. Or, lors du montage du raccord, les joints se déforment pour correctement assurer l'étanchéité. Cette déformation est telle que les joints ne peuvent être utilisés qu'une seule fois. L'inconvénient principal d'un tel sertissage est que le raccordement des joints d'étanchéité au manchon est permanent, si bien qu'à chaque démontage du raccord banjo, le remplacement des joints d'étanchéité entraîne nécessairement le remplacement complet de l'ensemble du raccord. Par ailleurs, le sertissage des joints d'étanchéité est réalisé en appliquant un effort mécanique important sur ces joints d'étanchéité et sur le raccord banjo. Cet effort de sertissage change quelque peu d'un sertissage à l'autre. La disposition des joints sur le manchon en vue de leur sertissage varie en outre nécessairement aussi d'un raccord banjo à l'autre. Si cet effort de sertissage est trop faible ou si les joints sont mal disposés avant sertissage, il se peut que le sertissage soit inefficace et que les joints se 20 désolidarisent du manchon. Par ailleurs, l'effort de sertissage étant variable, les joints d'étanchéité sertis sont plus ou moins écrouis si bien qu'ils présentent des duretés variables. Or, lors du montage du raccord banjo sur le carter, l'assembleur doit appliquer à la vis de fixation un couple de serrage donné qui fait pivoter la vis de fixation d'un 25 angle correspondant. On comprend ici que pour un même couple de serrage, une vis de fixation pivotera avec une plus grande amplitude si le joint d'étanchéité est peu écroui. Or, le contrôle de serrage est effectué en vérifiant si la position angulaire finale de la vis correspond à celle prescrite par le constructeur. La variation de positions angulaires finales des vis, du fait des variations de dureté 30 des joints, rend alors ce contrôle de serrage peu fiable. OBJET DE L'INVENTION Afin de remédier aux inconvénients précités de l'état de la technique, la présente invention propose un raccord banjo dont les joints d'étanchéité sont solidarisés au manchon par des moyens de raccord temporaires.

Plus particulièrement, on propose selon l'invention un raccord banjo tel que défini dans l'introduction, dans lequel les deux joints d'étanchéité sont rattachés à un support attelé au tube. Ainsi, grâce à l'invention, les joints d'étanchéité restent imperdables jusqu'à l'assemblage du raccord banjo au moyen de la vis de fixation. En outre, si, en après-vente, il est nécessaire de démonter le raccord banjo, les joints d'étanchéité peuvent être facilement désolidarisés du manchon de manière à être remplacés par de nouveaux joints. II n'est donc plus nécessaire de remplacer le raccord banjo dans son ensemble mais seulement ses joints d'étanchéité. Le coût de maintenance est ainsi diminué. Enfin, les joints d'étanchéité n'étant plus écrouis avant assemblage, ils présentent tous une dureté identique qui facilite le contrôle de serrage de la vis de fixation après assemblage. Selon une première caractéristique avantageuse de l'invention, les deux 15 faces d'extrémité du manchon sont planes. Ainsi, les joints d'étanchéité peuvent facilement glisser sur les faces d'extrémité du manchon de manière à être correctement centrés dans l'axe du manchon. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, le support 20 comporte un cavalier encliqueté sur le tube. Ainsi, le montage et le démontage des joints d'étanchéité peuvent être réalisés manuellement, sans aucun outil. Avantageusement, le tube comporte des moyens de positionnement adaptés à positionner le support par rapport au tube de manière que les deux 25 joints d'étanchéité soient centrés sur un axe principal du manchon. Ainsi, lors de l'assemblage du raccord banjo avec le carter, les joints d'étanchéité sont positionnés en regard de l'alésage du manchon, si bien que l'engagement de la vis de fixation au travers du manchon ne nécessite aucune manipulation malaisée des joints d'étanchéité par l'installateur. 30 Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, le support comporte deux bras de rattachement raccordés respectivement aux deux joints d'étanchéité. Préférentiellement, chaque bras de rattachement comporte une partie de moindre résistance.

Ainsi, le support ne gêne pas le positionnement des joints d'étanchéité loirs du vissage en force de la vis de fixation dans l'alésage correspondant du carter. En effet, si ces joints doivent bouger pour présenter une bonne assise, les parties de moindre résistance peuvent se rompre facilement et libérer ainsi les joints. Avantageusement, les deux joints d'étanchéité et le support sont réalisés d'une seule pièce en cuivre. L'invention concerne également un moteur à combustion interne tel que défini en introduction, dans lequel la ligne de lubrification est liée à au moins un des carters des organes mécaniques et/ou au carter d'huile par un tel raccord banjo, au moyen d'une vis de fixation vissée dans ledit carter au travers du manchon du raccord banjo. L'invention concerne aussi un moteur à combustion interne tel que défini en introduction, dans lequel la ligne de refroidissement est liée à au moins un des carters des organes mécaniques et/ou au réservoir de liquide de refroidissement par un tel raccord banjo, au moyen d'une vis de fixation vissée dans le carter correspondant ou dans le réservoir de liquide de refroidissement au travers du manchon du raccord banjo. Selon une caractéristique avantageuse de ce moteur conforme à l'invention, un desdits organes mécaniques est constitué par un turbocompresseur. DESCRIPTION DETAILLEE D'UN EXEMPLE DE REALISATION La description qui va suivre en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, fera bien comprendre en quoi consiste l'invention et 25 comment elle peut être réalisée. Sur les dessins annexés : la figure 1 est une vue en perspective d'un raccord banjo selon l'invention ; la figure 2 est une vue en perspective du raccord banjo de la figure 1 vu sous un autre angle ; et 30 la figure 3 est une vue schématique en coupe du raccord banjo de la figure 1 fixé à un carter. De manière générale, un moteur à combustion interne (ici non représenté) comprend classiquement un bloc-moteur pourvu d'un carter d'huile, un réservoir de liquide de refroidissement, et un turbocompresseur pourvu d'un carter de protection. Le moteur à combustion interne comporte en outre usuellement une ligne de refroidissement qui prend naissance dans le réservoir de liquide de refroidissement et qui est raccordée au carter de protection du turbocompresseur afin de refroidir les différents organes de ce turbocompresseur.

Il comporte aussi une ligne de lubrification qui prend naissance dans le carter d'huile et qui est également raccordée au carter de protection du turbocompresseur afin de lubrifier les différents organes de ce turbocompresseur. Sur les figures 1 et 2, on a représenté un raccord banjo 1 qui peut être avantageusement utilisé afin de raccorder non seulement la ligne de refroidissement avec le carter de protection du turbocompresseur et le réservoir de liquide de refroidissement, mais aussi la ligne de lubrification avec le carter d'huile et le carter de protection du turbocompresseur. Ce raccord banjo 1 comprend trois éléments principaux dont un tube 10, un manchon 20 et des moyens d'étanchéité 30.

Le tube 10 s'étend selon un axe longitudinal Y et présente un diamètre extérieur sensiblement égal au diamètre intérieur de la conduite de la ligne à laquelle il est destiné à être raccordé. Une de ses extrémités peut ainsi être ernmanchée dans cette conduite et fixée à cette dernière par sertissage ou vissage ou encore au moyen d'un collier de serrage.

Le manchon 20 présente une forme tubulaire d'axe principal X, et de hauteur légèrement supérieure au diamètre du tube 10. Il présente deux faces d'extrémité 21, 22 planes et parallèles. Le diamètre extérieur du manchon 20 est ici environ égal au double du diamètre du tube 10. Le manchon 20 définit intérieurement un conduit intérieur 23 dont le diamètre est environ égal au diamètre extérieur du tube 10. Le tube 10 entre transversalement dans le manchon 20 en traversant sa paroi latérale de sorte que l'axe longitudinal Y du tube et l'axe principal X du manchon sont perpendiculaires entre eux. Ces deux éléments forment alors ensemble une seule pièce rigide. A cet effet, la paroi latérale du manchon 20 présente un alésage radial 24 traversant qui accueille une des extrémités du tube 1G. Le tube 10, raccordé au manchon 20, débouche ainsi dans le conduit intérieur 23. Les moyens d'étanchéité 30 comportent quant à eux deux joints d'étanchéité 31, 32 disposés respectivement sur les deux faces d'extrémité 21, 22 du manchon 20. Ces deux joints d'étanchéité 31, 32 se présentent ici sous la forme de rondelles circulaires et identiques. Ils présentent des diamètres intérieurs sensiblement égaux au diamètre du conduit intérieur 23 du manchon 20. Selon une caractéristique particulièrement avantageuse du raccord banjo 1, les deux joints d'étanchéité 31, 32 sont rattachés à un support 33 attelé au tube 10. A cet effet, le support 33 comporte un cavalier 34 encliqueté sur le tube 10 et deux bras de rattachement 35, 36 qui s'étendent à partir du cavalier 34 et qui sont raccordés respectivement aux deux joints d'étanchéité 31, 32.

Le cavalier 34 présente une section sensiblement en forme d'arc de cercle s'étendant sur un secteur angulaire supérieur à 180 degrés, de l'ordre de 190 degrés. Il forme donc une pince engagée sur le tube 10 en se déformant élastiquement. Les deux bras de rattachement 35, 36 s'étendent respectivement à partir des deux extrémités des branches du cavalier 34, suivant des directions sensiblement parallèles à l'axe longitudinal Y du tube 10, jusqu'à la tranche externe des joints d'étanchéité 31, 32. Chaque bras de rattachement 35, 36 comporte par ailleurs une partie de moindre résistance 37, 38 facilement sécable. Cette partie de moindre résistance est formée par un rétrécissement de la section du bras de rattachement correspondant. Les parties de moindre résistance 37, 38 sont ici disposées à proximité des extrémités des bras de rattachement 35, 36 raccordées aux joints circulaires 31, 32. Bien entendu, on pourrait prévoir que ces parties de moindre résistance soient placées à des endroits différents des bras de rattachement. Quoi qu'il en soit, si un effort est appliqué sur les deux joints d'étanchéité 31, 32, ces parties de moindre résistance 37, 38 sont prévues pour se casser facilement de manière à désolidariser les deux joints du support 33. En variante, le support pourrait présenter toute autre forme différente de 30 celle décrite ici, comme par exemple celle d'une bague enfilée sur le tube et munie des deux bras de rattachement correspondant. Préférentiellement, les joints d'étanchéité 31,32 et le support 33, c'est-à-dire ici le cavalier 34 et les bras de rattachement 35, 36, forment une seule pièce en cuivre. Les joints d'étanchéité 31, 32 ne subissent en particulier aucun écrouissage de manière que tous les moyens d'étanchéité présentent des duretés sensiblement égales. Le tube 10 peut comporter par ailleurs des moyens de positionnement 11 adaptés à positionner longitudinalement le support 33 par rapport au tube 10 de manière que les deux joints d'étanchéité 31, 32 soient centrés sur l'axe principal X du manchon 20. Dans l'exemple représenté sur les figures 1 à 3, ces moyens de positionnement sont constitués par deux nervures périphériques 11 situées sur la face externe du tube 10, dans deux plans parallèles séparés l'un de l'autre d'une distance égale à la hauteur du cavalier 34. Les positions des nervures périphériques 11 sur le tube 10 et les longueurs des bras de rattachement 35, 36 sont prévues pour que le manchon 20 et les deux joints d'étanchéité 31, 32 soient coaxiaux. Préalablement à son assemblage avec une ligne de lubrification ou de refroidissement du moteur à combustion interne, le raccord banjo 1 utilisé est livré muni de bouchons (non représentés) à un installateur, de manière à éviter tout encrassement de l'intérieur du tube 110 ou du conduit intérieur 23 du manchon 20. Pour assembler le raccord banjo 1 avec, d'un côté, une conduite de la ligne de lubrification ou de refroidissement, et, de l'autre, un carter 50 (figure 3), l'installateur procède tout d'abord à l'extraction des bouchons du raccord banjo 1.

Il positionne alors le manchon 20 en regard d'un alésage fileté 51 du carter 50. Grâce au support 33, les joints d'étanchéité 31, 32 restent à ce stade positionnés contre les faces d'extrémité du manchon 20. L'installateur engage alors une vis de fixation 40 dans le manchon 20, au travers des joints d'étanchéité 31, 32, puis il la visse dans l'alésage fileté 51 du carter 50. La tête 41 de la vis de fixation 40 vient alors en appui contre un des joints d'étanchéité 31 tandis que l'autre joint d'étanchéité 32 est mis en pression entre le carter 50 et la face d'extrémité correspondante du manchon 20. L'installateur applique un couple déterminé à la vis de fixation 40 qui provoque une déformation des joints d'étanchéité 31, 32. Cette déformation peut entraîner la rupture des parties de moindre résistance 37, 38 des bras de rattachement 35, 36 du support 33. Lors du serrage de la vis de fixation 40, un contrôle automatique est réalisé pour vérifier que sa position angulaire correspond bien à celle prescrite par le constructeur.

Afin qu'un liquide puisse circuler entre l'intérieur du carter 50 et l'intérieur de la conduite, la vis de fixation 40 utilisée est une vis creuse. Elle est en particulier percée d'un conduit longitudinal 43 débouchant du côté intérieur du carter 50, ainsi que d'un conduit transversal 44 qui raccorde le conduit longitudinal 43 avec l'intérieur du tube 10. Le corps de la vis présente en outre une gorge périphérique 42 qui, si le conduit transversal 44 ne débouche pas en regard du tube 10, permet néanmoins la circulation du liquide entre le tube 10 et le conduit transversal 44. La présente invention n'est nullement limitée au mode de réalisation 10 décrit et représenté, mais l'homme du métier saura y apporter toute variante conforme à son esprit.

Claims

REVENDICATIONS

1. Raccord banjo (1) comprenant un tube (10) qui entre transversalement dans un manchon (20), et deux joints d'étanchéité (31, 32) disposés respectivement sur les deux faces d'extrémité (21, 22) dudit manchon (20), caractérisé en ce que les deux joints d'étanchéité (31, 32) sont rattachés à un support (33) attelé au tube (10).

2. Raccord banjo (1) selon la revendication précédente, dans lequel les deux faces d'extrémité (21, 22) du manchon (20) sont planes.

3. Raccord banjo (1) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le support (33) comporte un cavalier (34) encliqueté sur le tube (10).

4. Raccord banjo (1) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le tube (10) comporte des moyens de positionnement (11) adaptés à positionner le support (33) par rapport au tube (10) de manière que les deux joints d'étanchéité (31, 32) soient centrés sur un axe principal (X) du manchon (20).

5. Raccord banjo (1) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le support (33) comporte deux bras de rattachement (35, 36) raccordés respectivement aux deux joints d'étanchéité (31, 32).

6. Raccord banjo (1) selon la revendication précédente, dans lequel chaque bras de rattachement (35, 36) comporte une partie de moindre résistance 20 (37, 38).

7. Raccord banjo (1) selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les deux joints d'étanchéité (31, 32) et le support (33) sont réalisés d'une seule pièce en cuivre.

8. Moteur à combustion interne comprenant un bloc-moteur pourvu d'un 25 carter d'huile, des organes mécaniques à lubrifier pourvus de carters (50), et une ligne de lubrification desdits organes mécaniques prenant naissance dans le carter d'huile et débouchant dans chacun des carters (50) des organes mécaniques, caractérisé en ce que la ligne de lubrification est liée à au moins un des carters (50) des organes mécaniques et/ou au carter d'huile par un raccord 30 banjo (1) selon l'une des revendications précédentes, au moyen d'une vis de fixation (40) vissée dans ledit carter (50) au travers du manchon (20) du raccord banjo (1).

9. Moteur à combustion interne comprenant un bloc-moteur, un réservoir de liquide de refroidissement, des organes mécaniques à refroidir pourvus de carters (50), et une ligne de refroidissement desdits organes mécaniques prenant naissance dans le réservoir de liquide de refroidissement et débouchant dans chacun des carters (50) des organes mécaniques, caractérisé en ce que la ligne die refroidissement est liée à au moins un des carters (50) des organes mécaniques et/ou au réservoir de liquide de refroidissement par un raccord banjo (1) selon l'une des revendications 1 à 7, au moyen d'une vis de fixation (40) vissée dans le carter (50) correspondant ou dans le réservoir de liquide de refroidissement au travers du manchon (20) du raccord banjo (1).

10. Moteur à combustion interne selon l'une des deux revendications précédentes, dans lequel un desdits organes mécaniques est constitué par un turbocompresseur.