FR2921128A3

FR2921128A3 - Fixation clamp device for e.g. turbocompressor's turbine casing and catalytic converter device of motor vehicle, has support unit articulated on another support unit by connection, where support units are supported on respective parts

Info

Publication number: FR2921128A3
Application number: FR0706489A
Authority: FR
Inventors: David Reveillard
Original assignee: Renault SAS
Current assignee: Renault SAS
Priority date: 2007-09-14
Filing date: 2007-09-14
Publication date: 2009-03-20

Abstract

The device (10) has a support unit (1) articulated on another support unit (2) by a connection (3) e.g. pivot connection or ball and socket connection, where the units (1, 2) are supported on respective parts (100, 200) e.g. turbocompressor's turbine casing and catalytic converter device, of an exhaust line of a heat engine of a motor vehicle. A locking unit i.e. screw (4), permits the unit (1) to apply a locking effort on the unit (2) to displace the unit (2) relative to the unit (1) around the connection.

Description

La présente invention concerne un dispositif de bride de fixation d'une première pièce sur une deuxième pièce. The present invention relates to a flange device for fixing a first part to a second part.

II est connu de réaliser des bridages de pièces l'une sur l'autre grâce à des vis et des extrémités de pièces conformées pour assurer ce bridage par vis. Par exemple, une première pièce présente une extrémité conformée en épaulement muni de trous taraudés disposés régulièrement selon une courbe parallèle à sa circonférence et une deuxième pièce présente une extrémité conformée en épaulement muni de trous de passage de vis destinés à venir en vis-à-vis des trous taraudés. Des vis de bridage sont vissées dans les trous taraudés au travers des trous de passage de vis pour assurer la fixation de la deuxième pièce sur la première pièce. Un tel système de bridage présente des inconvénients : il n'est pas utilisable dans toutes les applications car il faut des espaces relativement importants pour permettre l'introduction des vis dans les trous de bridage. En outre, il nécessite en général au moins trois vis ce qui fait qu'une étape de montage de la deuxième pièce sur la première est relativement long. De préférence, l'une des pièces présente également un épaulement coopérant avec un alésage dans l'autre pièce pour mettre en position par centrage les pièces, l'une par rapport à l'autre. It is known to perform clamping parts on one another by means of screws and ends of shaped parts to ensure this clamping screw. For example, a first part has a shoulder-shaped end provided with tapped holes arranged regularly in a curve parallel to its circumference and a second part has a shoulder-shaped end provided with screw holes for coming into contact with screw threaded holes. Clamping screws are screwed into the threaded holes through the screw holes to secure the second piece to the first piece. Such a clamping system has disadvantages: it is not usable in all applications because it takes relatively large spaces to allow the introduction of the screws in the clamping holes. In addition, it generally requires at least three screws so that a mounting step of the second part on the first is relatively long. Preferably, one of the parts also has a shoulder cooperating with a bore in the other part to put in position by centering the parts, relative to each other.

On connaît également un système de bridage d'une pièce sur une autre grâce à un collier métallique à section en V (connu sous le nom de collier V Band). Les première et deuxième pièces présentent là encore deux épaulements destinés à venir en vis-à-vis. Le collier présente une bande métallique ayant une forme circulaire à section en V, le diamètre du collier pouvant être ajusté par l'action d'une vis permettant de rapprocher les deux extrémités de la bande. Les ailes du V du collier appliquent sur les épaulements, lors du serrage du collier et fait de leur orientation, une action composée d'un effort axial utile à la fonction de bridage et un effort MS\RENO21 FR.dpt radial sans utilité particulière au bridage. Un tel système nécessite en outre que les pièces présente au niveau de leur bridage des formes circulaires ou, à tout le moins, des portées circulaires relativement étendues. De préférence, là encore, l'une des pièces présente également un épaulement coopérant avec un alésage dans l'autre pièce pour mettre en position par centrage les pièces, l'une par rapport à l'autre. A clamping system is also known from one piece to another by means of a V-section metal collar (known as a V Band collar). The first and second parts here again have two shoulders intended to come in vis-à-vis. The collar has a metal band having a circular shape V-section, the diameter of the collar can be adjusted by the action of a screw to bring the two ends of the band. The wings of the V of the collar apply on the shoulders, during the clamping of the collar and makes their orientation, an action consisting of an axial force useful to the clamping function and a radial effort MS \ RENO21 FR.dpt not particularly useful to the clamping. Such a system further requires that the parts present at their clamping circular shapes or, at least, relatively large circular spans. Preferably, again, one of the parts also has a shoulder cooperating with a bore in the other part to put in position by centering the parts, relative to each other.

Le but de l'invention est de fournir un dispositif de bride de fixation obviant aux inconvénients identifiés précédemment et permettant d'améliorer les dispositifs de bride connus de l'art antérieur. En particulier, l'invention propose un dispositif de bride simple et peu coûteux permettant d'améliorer le maintien en fixation d'une pièce sur une autre, d'homogénéiser les efforts suivant l'axe de la fixation et d'améliorer la répétabilité du montage, le dispositif convenant également à des pièces présentant des extrémités à raccorder non nécessairement circulaires. The object of the invention is to provide a fixing flange device obviating the disadvantages identified above and to improve the flange devices known from the prior art. In particular, the invention proposes a simple and inexpensive flange device making it possible to improve the fixing of one part to another, to homogenize the forces along the axis of the attachment and to improve the repeatability of the mounting, the device also suitable for parts having ends to be connected not necessarily circular.

Selon l'invention, le dispositif de bride de fixation d'une première pièce sur une deuxième pièce, comprend un premier moyen d'appui sur la première pièce, un deuxième moyen d'appui sur la deuxième pièce et un moyen de serrage. Il est caractérisé en ce que le premier moyen d'appui est articulé sur le deuxième moyen d'appui. According to the invention, the flange device for fixing a first part on a second part comprises a first bearing means on the first part, a second bearing means on the second part and a clamping means. It is characterized in that the first support means is articulated on the second support means.

Le premier moyen d'appui peut comprendre plusieurs premières portées 25 d'appui sur la première pièce et le deuxième moyen d'appui peut comprendre plusieurs deuxièmes portées d'appui sur la deuxième pièce. Les premières et/ou deuxièmes portées peuvent comprendre des moyens élastiquement déformables. MS\RENO21 FR.dpt 30 Le premier moyen d'appui peut être articulé sur le deuxième moyen d'appui par une liaison pivot ou une liaison rotule. The first support means may comprise several first bearing surfaces 25 on the first part and the second bearing means may comprise several second bearing surfaces on the second part. The first and / or second litters may comprise elastically deformable means. MS \ RENO21 FR.dpt 30 The first support means can be articulated on the second support means by a pivot connection or a ball joint connection.

Le moyen de serrage peut permettre, par l'application sur celui-ci d'un effort de serrage dans une première direction, de ramener les premier et deuxième moyens d'appui en contact avec les premières et deuxièmes pièces, l'effort étant au moins sensiblement parallèle à la première direction. The clamping means may allow, by the application on it of a clamping force in a first direction, to bring back the first and second bearing means in contact with the first and second parts, the force being at less substantially parallel to the first direction.

Le premier moyen d'appui peut comprendre trois premières portées destinées à venir en appui sur la première pièce et/ ou le deuxième moyen d'appui peut comprendre trois deuxièmes portées destinées à venir en appui sur la deuxième pièce. The first support means may comprise three first bearing surfaces intended to rest on the first part and / or the second bearing means may comprise three second bearing surfaces intended to rest on the second part.

Le moyen de serrage peut permettre l'application d'un effort sur le deuxième moyen d'appui, cet effort étant repris par le premier moyen d'appui. Le dispositif de bride peut être destiné à la fixation d'une première pièce de ligne d'échappement de moteur thermique de véhicule automobile sur une deuxième pièce de ligne d'échappement de moteur thermique de véhicule automobile. Le véhicule automobile selon l'invention comprend un dispositif de bride 25 défini précédemment. The clamping means may allow the application of a force on the second support means, this effort being taken up by the first support means. The flange device may be intended for fixing a first part of a motor vehicle engine exhaust line on a second part of a motor vehicle engine exhaust line. The motor vehicle according to the invention comprises a flange device 25 defined above.

Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, un mode de réalisation d'un dispositif de bride de fixation selon l'invention. The appended drawing represents, by way of example, an embodiment of a fastening flange device according to the invention.

30 La figure 1 est une vue en perspective d'une première partie d'un mode de réalisation d'un dispositif de bride selon l'invention. MS\RENO21 FR.dpt La figure 2 est une vue en perspective d'une deuxième partie de ce mode de réalisation de dispositif de bride selon l'invention. Figure 1 is a perspective view of a first part of an embodiment of a flange device according to the invention. FIG. 2 is a perspective view of a second portion of this embodiment of a flange device according to the invention.

La figure 3 est une vue en perspective du mode de réalisation de 5 dispositif de bride selon l'invention. Figure 3 is a perspective view of the embodiment of the flange device according to the invention.

La figure 4 est une vue en coupe longitudinale du mode de réalisation de dispositif de bride selon l'invention, les pièces assemblées par le dispositif de bride étant représentées en traits fantômes. La figure 5 est un schéma cinématique en vue de côté du principe de dispositif de bride selon l'invention. Figure 4 is a longitudinal sectional view of the embodiment of flange device according to the invention, the parts assembled by the flange device being represented in phantom. FIG. 5 is a kinematic diagram in side view of the flange device principle according to the invention.

La figure 6 est un schéma cinématique en vue de face du principe de 15 dispositif de bride selon l'invention. Figure 6 is a front end kinematic diagram of the flange device according to the invention.

Le dispositif de bride 10, représenté aux figures 1 à 4, permet la fixation d'une première pièce 100 sur une deuxième pièce 200. Ces pièces sont par exemple des pièces d'une ligne d'échappement d'un moteur 20 thermique d'un véhicule automobile, comme un carter de turbine de turbocompresseur et un dispositif de convertisseur catalytique. L'une des pièces présente de préférence un épaulement coopérant avec un alésage sur l'autre pièce pour assurer leur mise en position par centrage. The flange device 10, shown in Figures 1 to 4, allows the attachment of a first part 100 to a second part 200. These parts are for example parts of an exhaust line of a thermal engine 20. a motor vehicle, such as a turbocharger turbine casing and a catalytic converter device. One of the parts preferably has a shoulder cooperating with a bore on the other part to ensure their positioning in position by centering.

25 Le principe du dispositif de bride est schématisé aux figures 5 et 6. Le dispositif de bride comprend un premier moyen d'appui 1 destiné à venir en appui sur la première pièce 100, un deuxième moyen d'appui 2 destiné à venir en appui sur la deuxième pièce 200. Le deuxième moyen d'appui est lié au premier moyen d'appui grâce à une articulation 3, 30 comme une liaison pivot ou une liaison rotule. Un moyen de serrage 4 est agencé pour permettre au premier moyen d'appui d'appliquer un effort MS\RENO21 FR.dpt 10 sur le deuxième moyen d'appui, cet effort tendant à déplacer, autour de l'articulation 3, le deuxième moyen d'appui relativement au premier moyen d'appui. Le moyen de serrage comprend par exemple une vis en liaison hélicoïdale 5 sur le premier moyen d'appui et dont l'extrémité vient en butée contre le deuxième moyen d'appui. The principle of the flange device is shown schematically in FIGS. 5 and 6. The flange device comprises a first support means 1 intended to bear on the first part 100, a second support means 2 intended to bear in abutment. on the second piece 200. The second support means is connected to the first support means by means of a hinge 3, 30 such as a pivot connection or a ball joint. A clamping means 4 is arranged to allow the first support means to apply a force MS \ RENO21 FR.dpt 10 on the second support means, this force tending to move around the articulation 3, the second means of support for the first support. The clamping means comprises for example a helically connected screw 5 on the first support means and whose end abuts against the second support means.

Le premier moyen d'appui comprend trois portées d'appui la, lb et 1c sur la première pièce, ces portées réalisant un appui plan sur la pièce. Le deuxième moyen d'appui comprend trois portées d'appui 2a, 2b, 2c sur la deuxième pièce, ces portées réalisant un appui plan sur la pièce. Les portées d'appui 2a, 2b et 2c comprennent des éléments élastiques déformables 6a, 6b et 6c permettant d'assurer le contact de toutes les portées d'appui sur la deuxième pièce. Alternativement, seulement certaines portées d'appui peuvent comprendre des éléments élastiques déformables. Les portées d'appui du premier moyen d'appui peuvent aussi comprendre, en remplacement ou complément des éléments élastiques déformables 6a, 6b et 6c, des éléments élastiques déformables (non représentés). The first support means comprises three bearing surfaces la, lb and 1c on the first part, these bearing surfaces providing a plane support on the part. The second support means comprises three bearing surfaces 2a, 2b, 2c on the second part, these bearing surfaces providing a plane support on the part. The bearing surfaces 2a, 2b and 2c comprise deformable elastic elements 6a, 6b and 6c making it possible to ensure the contact of all bearing surfaces on the second part. Alternatively, only certain bearing surfaces may comprise deformable elastic elements. The bearing surfaces of the first support means may also comprise, in replacement or complement of the deformable elastic elements 6a, 6b and 6c, deformable elastic elements (not shown).

Les différentes portées d'appui des premier et deuxième moyens d'appui sont de préférence alternées comme représenté en vue de face à la figure 6. C'est-à-dire que leurs projections disposées sur une courbe sont alternées ; on rencontre alors alternativement une projection d'une portée d'appui du premier moyen d'appui puis une projection d'une portée d'appui du deuxième moyen d'appui en parcourant cette courbe dans un sens donné. The different bearing surfaces of the first and second bearing means are preferably alternating as shown in front view of FIG. 6. That is to say that their projections arranged on a curve are alternated; alternatively, there is a projection of a bearing surface of the first support means and a projection of a bearing surface of the second support means by traversing this curve in a given direction.

Grâce au moyen de serrage, les moyens d'appui exercent, sur les deux pièces, par l'intermédiaire des portées d'appui, des efforts de serrage 30 antagonistes plaquant et maintenant l'une contre l'autre les deux pièces. MS\RENO21 FR.dpt Un mode de réalisation du dispositif de bride selon l'invention comprend un premier élément 11 représenté à la figure 1 et portant le premier moyen d'appui 1 et un deuxième élément 21 représenté à la figure 2 et portant le deuxième moyen d'appui 2. Le premier élément peut par exemple être réalisé par moulage ou par découpage puis pliage d'un flanc de tôle. Thanks to the clamping means, the support means exert, on the two parts, through the support surfaces, 30 antagonistic clamping forces and now clamping the two parts against each other. MS \ RENO21 EN.dpt An embodiment of the flange device according to the invention comprises a first element 11 represented in FIG. 1 and carrying the first support means 1 and a second element 21 represented in FIG. second support means 2. The first element may for example be made by molding or cutting and folding a sheet flank.

Le premier élém ent comprend une partie inférieure 12 et une partie supérieure 13, les deux parties étant solidaires l'une de l'autre par l'entremise d'une barre de liaison 14. La partie inférieure comprend par exemple, à l'avant, une portée d'appui la, pouvant notamment consister en un repli de la partie inférieure. Elle comprend également, à l'arrière, deux premiers organes d'articulation 7a et 7b. The first element comprises a lower part 12 and an upper part 13, the two parts being secured to one another by means of a connecting bar 14. The lower part comprises, for example, at the front , a support range la, which may include a fold of the lower part. It also comprises, at the rear, two first articulation members 7a and 7b.

La partie supérieure comprend p ar exemple, à l'avant, deux portées d'appui 1 b, 1c par exemple constituées par deux replis. Elle comprend également, à l'arrière, une partie repliée 8 dans laquelle est réalisée un trou taraudé 9. The upper part comprises, for example, at the front, two bearing surfaces 1b, 1c, for example constituted by two folds. It also comprises, at the rear, a folded portion 8 in which is made a threaded hole 9.

Le deuxième élément comprend, dans sa partie inférieure, deux deuxièmes organes d'articulation 22a et 22b coopérant respectivement avec les premiers organes d'articulation 7a et 7b pour réaliser une articulation. Elle comprend aussi, dans sa partie supérieure, une portée d'appui 2a et, dans sa partie inférieure, deux portées d'appui 2b et 2c. The second element comprises, in its lower part, two second articulation members 22a and 22b cooperating respectively with the first articulation members 7a and 7b to form a hinge. It also comprises, in its upper part, a bearing surface 2a and, in its lower part, two bearing surfaces 2b and 2c.

Le moyen de serrage comprend une vis 4 vissée dans le trou taraudé 9 et venant en appui contre le haut du deuxième élément. The clamping means comprises a screw 4 screwed into the threaded hole 9 and bearing against the top of the second element.

Dans ce mode de réalisation, les portées d'appui la, lb et 1c constituent 30 le premier moyen d'appui et les portées d'appui 2a, 2b et 2c constituent le deuxième moyen d'appui. MS\RENO21 FR.dpt Les organes d'articulation peuvent par exemple consister en des saillies linéiques sur les replis 7a et 7b de la partie inférieure du premier élément pénétrant avec jeu dans des lumières oblongues 22a et 22b pratiquées dans la partie inférieure du deuxième élément. Tout autre moyen d'articulation peut aussi convenir. In this embodiment, the bearing surfaces 1a, 1b and 1c constitute the first support means and the bearing surfaces 2a, 2b and 2c constitute the second support means. MS \ RENO21 FR.dpt The hinge members may for example consist of linear projections on the folds 7a and 7b of the lower part of the first penetrating element with clearance in oblong slots 22a and 22b formed in the lower part of the second element . Any other means of articulation may also be suitable.

Les portées d'appui 2a, 2b et 2c comprennent des moyens élastiquement déformables 6a, 6b et 6c. Les moyens 6a peuvent notamment comprendre un ressort hélicoïdal. Les moyens 6b et 6c peuvent quant à eux consister en des bossages pratiqués dans la partie inférieure du deuxième élément, les hauts des bossages constituant à proprement parler les portées d'appui. Les bossages réalisent grâce à l'élasticité du matériau les constituant des moyens élastiquement déformables. The bearing surfaces 2a, 2b and 2c comprise elastically deformable means 6a, 6b and 6c. The means 6a can in particular comprise a helical spring. The means 6b and 6c may in turn consist of bosses formed in the lower part of the second element, the tops of the bosses constituting strictly speaking support. The bosses achieve thanks to the elasticity of the material constituting elastically deformable means.

Le dispositif de bride précédemment décrit peut être utilisé pour fixer deux pièces l'une sur l'autre alors qu'elles ne présentent pas d'interface circulaire. Il peut notamment être utilisé pour fixer des pièces présentant des interfaces rectangulaires. The previously described flange device can be used to attach two pieces to one another while they do not have a circular interface. It can in particular be used to fix parts with rectangular interfaces.

On remarque qu'en utilisant un dispositif de bride selon l'invention, on peut obtenir des efforts antagonistes de serrage des pièces l'une sur l'autre en utilisant comme moyen de serrage de petites vis de qualité courantes, par exemple une vis de diamètre 6 mm et de qualité 8.8 pour produire un effort de serrage de 20 kN. MS\RENO21 FR.dpt It should be noted that by using a flange device according to the invention, it is possible to obtain antagonistic clamping forces of the parts on one another by using, as a means of clamping, small screws of standard quality, for example a screw of diameter 6 mm and quality 8.8 to produce a clamping force of 20 kN. MS \ RENO21 FR.dpt

Claims

claims

: 1 Device (10) for fastening a first piece (100) to a second piece (200), comprising a first means (1) for bearing on the first piece, a second means (2) for support on the second piece and a means (4) for clamping, characterized in that the first support means is articulated on the second support means.

2. Flange device according to claim 1, characterized in that the first support means comprises a plurality of first bearing surfaces (1a, 1b, 1c) on the first part and in that the second support means comprises several second bearing surfaces (2a, 2b, 2c) on the second part.

3. Flange device according to the preceding claim, characterized in that the first and / or second surfaces comprise elastically deformable means (6a, 6b, 6c).

4. Flange device according to one of the preceding claims, characterized in that the first support means is articulated on the second support means by a pivot connection or a ball joint.

5. Flange device according to one of the preceding claims, characterized in that the clamping means allows, by the application on it of a clamping force in a first direction, to bring back the first and second means d support in contact with the first and second parts, the force being at least substantially parallel to the first direction.

6. Flange device according to one of the preceding claims, characterized in that the first support means comprises three MS \ RENO21 FR.dpt 8 first carried intended to bear on the first part and / or in that the second support means comprises three second bearing surfaces intended to bear against the second part.

7. Flange device according to one of the preceding claims, characterized in that the clamping means allows the application of a force on the second support means, this force being taken up by the first support means. 10

8. flange device according to one of the preceding claims, characterized in that it is intended for the attachment of a first part of the motor vehicle engine exhaust line on a second part of the exhaust line of 15 engine of a motor vehicle.

9. Motor vehicle comprising a flange device according to one of the preceding claims. MS \ RENO21 FR.dpt