FR2914010A1 - Systeme de fixation avec fente d'un turbocompresseur et utilisation de ce systeme de fixation pour le montage d'un turbocompresseur sur un bloc moteur - Google Patents

Systeme de fixation avec fente d'un turbocompresseur et utilisation de ce systeme de fixation pour le montage d'un turbocompresseur sur un bloc moteur Download PDF

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Abstract

La présente invention concerne un système de fixation d'un turbocompresseur comprenant un organe d'attache mâle (3) rendu solidaire d'un bloc moteur pour s'insérer dans un organe femelle (1) de fixation solidaire du carter du turbocompresseur par une entrée, un dispositif de verrouillage (4) recevant une extrémité libre de l'organe d'attache mâle (3) à une sortie, l'organe femelle (1) de fixation comportant une fente (2) radiale sur une partie de la longueur (L) de l'organe femelle (1) de fixation pour insérer l'extrémité libre de l'organe d'attache mâle (3) dans la fente (2) et la partie non fendue étant percée coaxialement à la fente (2) pour permettre l'introduction de l'extrémité libre de l'organe d'attache mâle (3) dans le perçage (13), la deuxième surface d'appui (12) servant de surface d'appui pour le dispositif de verrouillage (4) solidarisé à l'organe d'attache mâle (3).L'utilisation du système permettant un montage et démontage rapides et aisés du turbocompresseur.

Description

Système de fixation avec fente d'un turbocompresseur et utilisation de ce
système de fixation pour le montage d'un turbocompresseur sur un bloc moteur La présente invention concerne le domaine des moteurs, notamment de véhicules automobiles, et propose en particulier un système de fixation d'un turbocompresseur et l'utilisation de ce système pour le montage et également le démontage d'un turbocompresseur sur un bloc moteur, notamment sur un carter cylindre. io De nos jours, de nombreux véhicules automobiles à moteur thermique comportent, en sortie du moteur, un turbocompresseur. De façon connue, le turbocompresseur est un système qui récupère une partie de l'énergie des gaz d'échappements d'un moteur à explosion afin de comprimer l'air alimentant le moteur, améliorant ainsi son rendement. De façon connue, le is turbocompresseur est assemblé au bloc moteur, notamment au carter cylindre, par un système de fixation solide, permettant également le démontage du turbocompresseur, notamment lors d'éventuelles opérations d'après-vente. Les solutions actuelles permettant la fixation d'un turbocompresseur 20 sur un bloc moteur utilisent un système de fixation goujon-écrou. Le dispositif de fixation actuel d'un turbocompresseur comprend un goujon rendu solidaire d'un bloc moteur, apte à s'insérer par une première face de l'organe de fixation de forme longiligne solidaire du carter du turbocompresseur, pour coopérer à l'aide d'un écrou sur la deuxième face de l'organe de fixation 25 solidaire du carter du turbocompresseur, opposée à la première face, afin de maintenir le turbocompresseur contre le bloc moteur. Cependant, l'utilisation de ce dispositif de fixation goujon-écrou dans l'organe de fixation, de forme longiligne, solidaire du carter du turbocompresseur pose problème dans le cas de la fixation et de la 30 démontabilité de pièces placées dans un environnement encombré, notamment dans le cas des moteurs du fait de contraintes sévères de compacité du compartiment moteur d'un véhicule. La présente invention a pour but de pallier cet inconvénient de l'art antérieur en proposant un système de fixation d'un turbocompresseur sur un bloc moteur et une utilisation de ce système, permettant un montage et un démontage rapides et aisés du turbocompresseur. Pour atteindre ce but, le système de fixation d'un turbocompresseur comprend un organe d'attache mâle rendu solidaire d'un bloc moteur pour s'insérer dans un organe femelle de fixation solidaire du carter du turbocompresseur par une entrée, un dispositif de verrouillage recevant une extrémité libre de l'organe d'attache mâle à une sortie, caractérisé en ce que l'organe femelle de fixation solidaire du carter du turbocompresseur de forme longiligne comporte à chaque extrémité une surface d'appui, une entrée correspondant à une fente radiale sur une partie de la longueur de l'organe femelle de fixation solidaire du carter du turbocompresseur pour insérer l'extrémité libre de l'organe d'attache mâle dans la fente radiale et la partie non fendue étant percée coaxialement à la fente radiale pour permettre l'introduction de l'extrémité libre de l'organe d'attache mâle dans le perçage, la partie fendue comportant un alésage correspondant au moins au diamètre minimum de l'extrémité libre de l'organe d'attache mâle et au plus au diamètre du perçage, la deuxième surface d'appui à proximité du perçage servant de surface d'appui pour le dispositif de verrouillage solidarisé à l'organe d'attache mâle. Selon une autre particularité, l'organe d'attache mâle est solidarisé au bloc moteur par une première extrémité filetée destinée à s'insérer dans un alésage formé dans le bloc moteur, une deuxième extrémité filetée de longueur supérieure à la première extrémité filetée sur laquelle vient se solidariser le dispositif de verrouillage, et une partie intermédiaire formant un épaulement disposée entre les deux extrémités filetées pour positionner correctement le turbocompresseur, la partie intermédiaire et la deuxième extrémité filetée formant l'extrémité libre, de longueur supérieure à la longueur de l'organe femelle de fixation solidaire du carter du turbocompresseur, de l'organe d'attache mâle. Selon une autre particularité, l'organe femelle de fixation est une pièce monobloc du turbocompresseur en forme de manchon.
Selon une autre particularité, le perçage de la partie non fendue possède un diamètre égal au diamètre de la partie intermédiaire de l'organe d'attache mâle pour supporter et positionner correctement l'organe femelle de fixation solidaire du carter du turbocompresseur. Selon une autre particularité, la fente radiale de l'organe femelle de i0 fixation solidaire du carter du turbocompresseur correspond à un enlèvement de matière d'une longueur inférieure à la longueur de l'organe femelle de fixation solidaire du carter du turbocompresseur. Selon une autre particularité, le dispositif de verrouillage comprend une tête de serrage de forme caractéristique pour recevoir un outil de is serrage approprié pour l'application d'un couple de serrage, une surface d'appui, située en dessous de la tête de serrage, pour recevoir la deuxième surface d'appui de l'organe femelle de fixation solidaire du carter du turbocompresseur, et une partie filetée pour recevoir la deuxième extrémité filetée de l'organe d'attache mâle. 20 Selon une autre particularité, l'organe d'attache mâle est une pièce monobloc de type goujon centreur. Selon une autre particularité, le dispositif de verrouillage est une pièce monobloc de type écrou. L'utilisation de ce système de fixation d'un turbocompresseur pour le 25 montage d'un turbocompresseur sur un bloc moteur dans un environnement encombré comprend : une étape de montage de la première extrémité filetée de l'organe d'attache mâle dans l'alésage formé dans le bloc moteur pour rendre solidaire le dit organe d'attache mâle au bloc moteur ; o caractérisée en ce qu'elle comprend : ù une étape d'insertion de l'extrémité libre de l'organe d'attache mâle dans le perçage de la partie non fendue de l'organe femelle de fixation solidaire du carter du turbocompresseur par la fente radiale du dit organe femelle de fixation solidaire du carter du turbocompresseur pour mettre en position le turbocompresseur avant le serrage ; une étape d'insertion du dispositif de verrouillage sur l'extrémité libre de s l'organe d'attache mâle de façon à ce que la surface d'appui du dispositif de verrouillage reçoive la deuxième surface d'appui de l'organe femelle de fixation solidaire du carter du turbocompresseur ; une étape de serrage au moyen d'un outil de serrage approprié appliqué sur la tête de serrage du dispositif de verrouillage de façon à ce que la 10 surface d'appui du dispositif de verrouillage exerce une pression sur la deuxième surface d'appui de l'organe femelle de fixation solidaire du carter du turbocompresseur se répercutant sur la première surface d'appui du dit organe femelle de fixation solidaire du carter du turbocompresseur et permettant ainsi à la dite surface d'appui du 15 dispositif de verrouillage de maintenir le turbocompresseur contre le bloc moteur. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la lecture de la description explicative ci-après, faite en référence aux figures 20 annexées, dans lesquelles : - la figure 1 représente un schéma de l'organe femelle de fixation ; la figure 2 représente un schéma de l'insertion de l'organe d'attache mâle dans le bloc moteur, - la figure 3 représente un schéma du dispositif de fixation selon 25 l'invention après le montage du turbocompresseur. Comme le montrent les figures 1, 2 et 3, le système de fixation d'un turbocompresseur selon l'invention est utilisé, dans l'exemple représenté, pour fixer un turbocompresseur sur un bloc moteur, notamment sur un carter cylindre (5). Cependant, l'invention s'appliquera également à tout autre 3o système de fixation d'une pièce sur une autre pièce ayant un encombrement de leur environnement.
Le système de fixation comprend un organe d'attache mâle (3) représenté par un goujon centreur fixé dans un alésage formé dans le carter cylindre (5) au moyen d'une première extrémité filetée (31) pour s'insérer dans un organe femelle (1) de fixation solidaire du carter du turbocompresseur par une entrée, un dispositif de verrouillage (4) représenté par un écrou pour recevoir une extrémité libre de l'organe d'attache mâle (3) à une sortie. L'organe d'attache mâle (3) comporte une première extrémité filetée (31), de taille normalisée par rapport à l'alésage formé dans le carter cylindre (5), pour être vissée et ainsi rendue solidaire du carter cylindre (5). L'organe d'attache mâle (3) comporte également une deuxième extrémité filetée (33) de longueur supérieure à celle de la première extrémité filetée (31) destinée à recevoir le dispositif de verrouillage (4) à la sortie de l'organe femelle (1) de fixation après l'introduction de l'organe d'attache mâle (3), par l'entrée, dans l'organe femelle (1) de fixation solidaire du carter du turbocompresseur. En outre, l'organe d'attache mâle (3) comporte une partie intermédiaire (32), formant un épaulement, disposée entre les deux extrémités filetées (31) et (33) de l'organe d'attache mâle (3) qui correspond au centreur du goujon centreur de façon à positionner correctement le turbocompresseur. La deuxième extrémité filetée (33) et la partie intermédiaire (32) forment ainsi une extrémité libre sur laquelle vient s'introduire l'organe femelle (1) de fixation solidaire du carter du turbocompresseur. Il est à noter que l'extrémité libre de l'organe d'attache mâle (3) possède une longueur ( L1) supérieure à la longueur (L) de l'organe femelle (1) de fixation pour permettre de solidariser l'organe d'attache mâle (3) au dispositif de verrouillage (4) à la sortie de l'organe femelle (1) de fixation. L'organe femelle (1) de fixation solidaire du carter du turbocompresseur de forme longiligne comporte à chaque extrémité une surface d'appui (11, 12) appelées respectivement première surface d'appui (11) et deuxième surface d'appui (12). II est à noter que l'organe femelle (1) de fixation est une pièce monobloc du turbocompresseur en forme de manchon. En effet, l'entrée correspond à une fente (2) radiale sur une partie de la longueur (L) de l'organe femelle (1) de fixation solidaire du carter du turbocompresseur. Cette fente (2) radiale est réalisée par une opération d'usinage correspondant à un enlèvement de matière d'une longueur (L2) inférieure à la longueur (L) de l'organe femelle (1) de fixation solidaire du s carter du turbocompresseur et comporte un alésage (d) correspondant au moins au diamètre (dl) de la deuxième extrémité filetée (33) et au plus au diamètre (d2) de la partie intermédiaire (32). Il est à noter que l'enlèvement de matière s'effectue de la première surface d'appui (11) aux trois quarts de la longueur (L) de l'organe femelle (1) de fixation solidaire du carter du ~o turbocompresseur. Ainsi, l'alésage (d) de la fente (2) radiale est suffisant pour permettre à la deuxième extrémité filetée (33) de l'organe d'attache mâle (3) d'être introduite par cette fente (2) radiale pour se loger dans une partie non fendue (14) percée coaxialement à la fente (2) radiale, dont le diamètre (D) de ce perçage (13) est égale au diamètre (d2) de la partie 15 intermédiaire (32) de l'organe d'attache mâle (3). Le turbocompresseur est ainsi positionné correctement grâce à la partie intermédiaire (32) de façon à ce que la première surface d'appui (11) de l'organe femelle (1) de fixation solidaire du carter du turbocompresseur entre en contact avec le carter cylindre (5). De cette façon, le dispositif de verrouillage (4) qui se présente 20 sous la forme d'un écrou à six pans, comprenant une tête de serrage de forme caractéristique pour recevoir un outil de serrage approprié, notamment une clé de serrage, pour l'application d'un couple de serrage et une surface d'appui pour enserrer le turbocompresseur contre le carter cylindre (5), peut être inséré grâce à sa partie filetée, de taille normalisée par rapport à la 25 deuxième extrémité filetée (33), sur l'extrémité libre de l'organe d'attache mâle (3) à la sortie de l'organe femelle (1) de fixation solidaire du carter du turbocompresseur. On décrira ci-après l'utilisation du système de fixation d'un turbocompresseur selon l'invention qui vient d'être décrit. 30 L'utilisation du système de fixation avec fente d'un turbocompresseur se décompose en quatre étapes.
La première étape consiste en ce qu'un opérateur insère sous l'action d'un vissage la première extrémité filetée (31) de l'organe d'attache mâle (3) dans l'alésage prévu dans le carter cylindre (5). De ce fait, l'organe d'attache mâle (3) est rendu solidaire du carter cylindre (5), comme le montre la figure 2. La deuxième étape consiste à introduire l'extrémité libre de l'organe d'attache mâle (3) dans le perçage (13) de la partie non fendue (14) de l'organe femelle (1) de fixation solidaire du carter du turbocompresseur par la fente (2) radiale.
La troisième étape consiste à insérer le dispositif de verrouillage (4) sur l'extrémité libre de l'organe d'attache mâle (3). Enfin, la quatrième étape consiste à exercer un couple de serrage déterminé sur la tête de serrage du dispositif de verrouillage (4) au moyen d'un outil de serrage approprié. La partie filetée du dispositif de verrouillage (4) se visse sur la deuxième extrémité filetée (33). La surface d'appui du dispositif de verrouillage (4) entre en contact avec la deuxième surface d'appui (12) de l'organe femelle (1) de fixation solidaire du carter du turbocompresseur et exerce une pression sur cette deuxième surface d'appui (12) se répercutant sur la première surface d'appui (11) permettant ainsi d'enserrer le turbocompresseur contre le carter cylindre (5), comme le montre la figure 3. Bien entendu, pour démonter le turbocompresseur, l'opérateur dévisse le dispositif de verrouillage (4) au moyen d'un outil approprié et extrait le dispositif de verrouillage (4) de la deuxième extrémité filetée (33).
Puis l'opérateur extrait l'organe femelle (1) de fixation solidaire du carter du turbocompresseur de l'extrémité libre de l'organe d'attache mâle (3) par la fente (2) radiale. Un des avantages de l'invention est que le montage et également le démontage du turbocompresseur s'effectuent rapidement et aisément de par la forme particulière, en forme de manchon, de l'organe femelle (1) de fixation solidaire du carter du turbocompresseur, qui permet ainsi d'insérer ou d'extraire le turbocompresseur sans heurter les autres pièces du moteur.
Il doit être évident pour les personnes versées dans l'art que la présente invention permet des modes de réalisation sous de nombreuses autres formes spécifiques sans l'éloigner du domaine d'application de l'invention comme revendiqué. Par conséquent, les présents modes de réalisation doivent être considérés à titre d'illustration, mais peuvent être modifiés dans le domaine défini par la portée des revendications jointes, et l'invention ne doit pas être limitée aux détails donnés ci-dessus.

Claims (10)

  1. REVENDICATIONS
    ; 1. Système de fixation d'un turbocompresseur comprenant un organe d'attache mâle (3) rendu solidaire d'un bloc moteur pour s'insérer dans un organe femelle (1) de fixation solidaire du carter du turbocompresseur par une entrée, un dispositif de verrouillage (4) recevant une extrémité libre de l'organe d'attache mâle (3) à une sortie, caractérisé en ce que l'organe femelle (1) de fixation solidaire du carter du turbocompresseur de forme longiligne comporte à chaque extrémité une surface d'appui (11, 12), une entrée correspondant à une fente (2) radiale sur une partie de la longueur (L) de l'organe femelle (1) de fixation solidaire du carter du turbocompresseur pour insérer l'extrémité libre de l'organe d'attache mâle (3) dans la fente (2) radiale et la partie non fendue (14) étant percée coaxialement à la fente (2) radiale pour permettre l'introduction de l'extrémité libre de l'organe d'attache mâle (3) dans le perçage (13), la partie fendue comportant un alésage (d) correspondant au moins au diamètre (dl) minimum de l'extrémité libre de l'organe d'attache mâle (3) et au plus au diamètre (D) du perçage (13), la deuxième surface d'appui (12) à proximité du perçage (13) servant de surface d'appui pour le dispositif de verrouillage (4) solidarisé à l'organe d'attache mâle (3).
  2. 2. Système de fixation selon la revendication 1, dans lequel l'organe d'attache mâle (3) est solidarisé au bloc moteur par une première extrémité filetée (31) destinée à s'insérer dans un alésage formé dans le bloc moteur, une deuxième extrémité filetée (33) de longueur supérieure à la première extrémité filetée (31) sur laquelle vient se solidariser le dispositif de verrouillage (4), et une partie intermédiaire (32) formant un épaulement disposée entre les deux extrémités filetées (31) et (33) pour positionner correctement le turbocompresseur, la partie intermédiaire (32) et la deuxième extrémité filetée (33) formant l'extrémité libre, de longueur (L1) supérieure àio la longueur (L) de l'organe femelle (1) de fixation solidaire du carter du turbocompresseur, de l'organe d'attache mâle (3).
  3. 3. Système de fixation selon une des revendications 1 à 2, dans lequel l'organe femelle (1) de fixation est une pièce monobloc du turbocompresseur 5 en forme de manchon.
  4. 4. Système de fixation selon une des revendications 1 à 3, dans lequel le perçage (13) de la partie non fendue (14) possède un diamètre (D) égal au diamètre (d2) de la partie intermédiaire (32) de l'organe d'attache mâle (3) pour supporter et positionner correctement l'organe femelle (1) de fixation io solidaire du carter du turbocompresseur.
  5. 5. Système de fixation selon une des revendications 1 à 4, dans lequel la fente (2) radiale de l'organe femelle (1) de fixation solidaire du carter du turbocompresseur correspond à un enlèvement de matière d'une longueur (L2) inférieure à la longueur (L) de l'organe femelle (1) de fixation solidaire du 15 carter du turbocompresseur.
  6. 6. Système de fixation selon une des revendications 1 à 5, dans lequel le dispositif de verrouillage (4) comprend une tête de serrage de forme caractéristique pour recevoir un outil de serrage approprié pour l'application d'un couple de serrage, une surface d'appui, située en dessous de la tête de 20 serrage, pour recevoir la deuxième surface d'appui (12) de l'organe femelle (1) de fixation solidaire du carter du turbocompresseur, et une partie filetée pour recevoir la deuxième extrémité filetée (33) de l'organe d'attache mâle (3).
  7. 7. Système de fixation selon une des revendications 1 à 6, dans lequel 25 l'organe d'attache mâle (3) est une pièce monobloc de type goujon centreur.
  8. 8. Système de fixation selon une des revendications 1 à 7, dans lequel le dispositif de verrouillage (4) est une pièce monobloc de type écrou.
  9. 9. Utilisation du système selon une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que le système de fixation d'un turbocompresseur sert àIl assembler et maintenir en position le turbocompresseur contre le bloc moteur dans un environnement encombré.
  10. 10. Utilisation du système selon la revendication 9 comprenant : une étape de montage de la première extrémité filetée (31) de l'organe s d'attache mâle (3) dans l'alésage formé dans le bloc moteur pour rendre solidaire le dit organe d'attache mâle (3) au bloc moteur ; caractérisée en ce qu'elle comprend : une étape d'insertion de l'extrémité libre de l'organe d'attache mâle (3) dans le perçage (13) de la partie non fendue (14) de l'organe femelle (1) ~o de fixation solidaire du carter du turbocompresseur par la fente (2) radiale du dit organe femelle (1) de fixation solidaire du carter du turbocompresseur pour mettre en position le turbocompresseur avant le serrage ; une étape d'insertion du dispositif de verrouillage (4) sur l'extrémité libre 15 de l'organe d'attache mâle (3) de façon à ce que la surface d'appui du dispositif de verrouillage (4) reçoive la deuxième surface d'appui (12) de l'organe femelle (1) de fixation solidaire du carter du turbocompresseur ; une étape de serrage au moyen d'un outil de serrage approprié appliqué sur la tête de serrage du dispositif de verrouillage (4) de façon à ce que la 20 surface d'appui du dispositif de verrouillage (4) exerce une pression sur la deuxième surface d'appui (12) de l'organe femelle (1) de fixation solidaire du carter du turbocompresseur se répercutant sur la première surface d'appui (11) du dit organe femelle (1) de fixation solidaire du carter du turbocompresseur et permettant ainsi à la dite surface d'appui du 25 dispositif de verrouillage (4) de maintenir le turbocompresseur contre le bloc moteur.
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