"Dispositif d'obturation d'un conduit" L'invention concerne un dispositif d'obturation d'un conduit, en particulier un conduit d'admission de gaz d'un moteur thermique de véhicule automobile. The invention relates to a device for closing a duct, in particular a gas intake duct of a motor vehicle engine.
L'invention concerne plus particulièrement dispositif d'obturation d'un conduit, en particulier un conduit d'admission de gaz d'un moteur thermique de véhicule automobile, qui est susceptible d'être commandé, progressivement et en réponse à un moyen de commande, entre une position de fermeture dans io laquelle il obstrue le conduit et une position de pleine ouverture dans laquelle il n'obstrue par le conduit, en passant par une pluralité de positions intermédiaires dans lesquelles il obstrue partiellement le conduit. On connaît de nombreux exemples de systèmes 15 d'admission comportant un dispositif d'obturation de conduit de gaz de ce type. On connaît par exemple des systèmes d'admission comportant des volets d'admission. Dans la plupart de ces systèmes d'admission, le dispositif d'obturation commandé comporte un volet d'obturation qui est 20 généralement constitué d'un papillon rotatif monté pivotant dans l'extrémité amont du conduit d'admission d'air. Ce papillon rotatif suivant une course angulaire d'environ 90 degrés de manière à permettre son déplacement entre une position de fermeture dans laquelle il obture transversalement le conduit d'admission d'air et 25 une position d'ouverture dans laquelle il est agencé sensiblement suivant l'axe de l'écoulement gazeux. Cette conception présente l'inconvénient de perturber l'écoulement gazeux en aval du papillon. Pour remédier à cet inconvénient, on a proposé un 30 système d'admission d'air dans lequel le dispositif d'obturation commandé comporte un volet coulissant ou guillotine agencé à l'extrémité amont du conduit d'admission d'air. Néanmoins cette configuration perturbe encore l'écoulement gazeux. 2 Pour remédier à ces inconvénients, l'invention propose un dispositif d'obturation d'un conduit qui n'est pas interposé dans le flux d'air d'admission et ne provoque donc pas de perturbation de l'écoulement. The invention relates more particularly to a device for closing off a duct, in particular a gas intake duct of a motor vehicle engine, which can be controlled progressively and in response to a control means. between a closed position in which it obstructs the duct and a fully open position in which it does not obstruct the duct, passing through a plurality of intermediate positions in which it partially obstructs the duct. Numerous examples of intake systems having such a gas duct closure device are known. For example, intake systems comprising admission flaps are known. In most of these intake systems, the controlled shutter comprises a shutter which is generally constituted by a rotatable butterfly pivotally mounted in the upstream end of the air intake duct. This rotary butterfly has an angular stroke of about 90 degrees so as to allow it to move between a closed position in which it closes transversely the air intake duct and an open position in which it is arranged substantially following the axis of the gas flow. This design has the disadvantage of disturbing the gas flow downstream of the butterfly. To remedy this drawback, an air intake system has been proposed in which the controlled shutter device comprises a sliding shutter or guillotine arranged at the upstream end of the air intake duct. Nevertheless, this configuration still disturbs the gas flow. In order to overcome these drawbacks, the invention proposes a device for closing off a duct which is not interposed in the intake air flow and therefore does not cause any disturbance of the flow.
Dans ce but, l'invention propose un dispositif d'obturation d'un conduit du type décrit précédemment, caractérisé en ce qu'il comporte un cornet souple, agencé à l'extrémité amont du conduit d'admission de gaz, et des moyens de pincement progressifs dudit cornet, asservis au moyen de commande, qui sont io susceptibles de pincer sélectivement le cornet pour obstruer sélectivement le conduit sans provoquer de perturbation de l'écoulement de gaz au sein dudit conduit. Selon d'autres caractéristiques de l'invention : - les moyens de pincement progressifs du cornet 15 comportent une paire de barres de pincement, agencées de part et d'autre du cornet, qui sont susceptibles d'être rapprochées ou écartées l'une de l'autre selon une distance déterminée par le moyen de commande, - l'organe comporte une cassette recevant les barres de 20 pincement et le cornet souple qui est abouché à l'extrémité amont du conduit d'admission de gaz, - chaque barre de pincement est solidaire à ses extrémités de premières extrémités de bielles transversales parallèles dont des secondes extrémités sont montées pivotantes parallèlement à 25 l'axe de la barre de pincement par rapport à un corps de la cassette, la seconde extrémité d'une des bielles étant accouplée à un axe de commande traversant le corps de la cassette et étant susceptible d'être entraîné en rotation par le moyen de commande pour provoquer le déplacement transversal de la barre de 30 pincement associée, - un axe de commande comporte un pignon dit "mené" qui engrène avec un pignon porté par l'autre axe de commande, dit "moteur" lui-même entraîné en rotation par le moyen de 3 commande, pour permettre un mouvement de rotation inversé des axes de commande, - le moyen de commande comporte un câble dont une extrémité est reliée à une pédale d'accélérateur du véhicule et dont l'autre extrémité est fixée à la périphérie d'une roue coaxiale solidaire de l'axe de commande moteur, - le moyen de commande comporte un moteur électrique pas à pas d'entraînement, dont un arbre est accouplé à l'axe de commande moteur, io - l'arbre du moteur électrique pas à pas d'entraînement est accouplé à l'axe de commande moteur par l'intermédiaire d'une cascade de pignons. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la 15 compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue d'ensemble en perspective d'un dispositif d'obturation d'un conduit constitué d'un boîtier de papillon selon un état antérieur de la technique; 20 - la figure 2 est une vue fantôme en perspective d'un dispositif d'obturation d'un conduit selon un premier mode de réalisation de l'invention représenté dans une position de fermeture ; - la figure 3 est une vue fantôme en perspective du 25 dispositif d'obturation de conduit de la figure 2 représenté dans une position de pleine ouverture ; - la figure 4 est une vue fantôme en perspective d'un dispositif d'obturation d'un conduit selon un second mode de réalisation de l'invention représenté dans une position de pleine 30 ouverture. Dans la description qui va suivre, des chiffres de référence identiques désignent des pièces identiques ou ayant des fonctions similaires. 4 On a représenté sur les figures un dispositif 16 d'obturation d'un conduit d'admission de gaz un moteur thermique de véhicule automobile (non représenté). De manière connue, le dispositif 16 fait partie d'un système 10 comportant au moins un conduit 12 d'admission de gaz, ici un conduit d'admission d'air dont une extrémité amont 14 est susceptible d'être obturée sélectivement par le dispositif 16 d'obturation commandé qui est mobile, progressivement et en réponse à un moyen de commande 18, entre une position de io fermeture dans laquelle il obstrue le conduit 12 et une position de pleine ouverture dans laquelle il n'obstrue par le conduit 12, en passant par une pluralité de positions intermédiaires dans lesquelles il obstrue partiellement le conduit 12. Selon un état antérieur de la technique qui a été 15 représenté à la figure 1, le système 10 comporte pour l'essentiel une cassette 20, couramment appelée boîtier de papillon, qui comporte une partie amont du conduit 12 d'admission. L'extrémité amont 14 du conduit d'admission est susceptible d'être obstruée progressivement par le dispositif 16 d'obturation commandé 20 comportant un volet 22 ou papillon, qui présente la forme d'un disque de diamètre correspondant au diamètre du conduit 12, qui est monté pivotant autour d'un axe 24 monté à rotation dans la cassette 20. Cet axe 24 est commandé en rotation par l'intermédiaire d'une cascade de pignons (non représentée) à un 25 moteur électrique pas à pas d'entraînement, formant le moyen de commande 18, qui est logé dans une partie 26 de la cassette 20. Cette conception présente l'inconvénient de perturber l'écoulement gazeux en aval du volet ou papillon 22. Comme l'illustrent les figures 2 à 4, l'invention remédie à 30 cet inconvénient en proposant un dispositif 16 d'obturation ne créant pas de perturbations dans le conduit 12 d'admission. Conformément à l'invention, le dispositif 16 d'obturation commandé comporte un cornet souple 28, agencé à l'extrémité amont 14 du conduit 12 d'admission de gaz, et des moyens 30 de pincement progressifs dudit cornet 28, asservis au moyen de commande 18, qui sont susceptibles de pincer sélectivement le cornet 28 pour obstruer sélectivement le conduit 12 sans 5 provoquer de perturbation de l'écoulement de gaz au sein dudit conduit 12 Plus particulièrement, le système 10 selon l'invention comporte lui aussi une cassette 20 dans laquelle est logé le dispositif 16 d'obturation. Une extrémité aval de la cassette 20 io constitue l'extrémité amont du conduit d'admission d'air 12. La cassette 20 reçoit intérieurement le cornet souple 28 abouché à l'extrémité amont 14 du conduit d'admission de gaz 12. Les moyens 30 de pincement progressifs du cornet 28 comportent une paire de barres 32 de pincement, agencées dans 15 la cassette 20 de part et d'autre du cornet 28, qui sont susceptibles d'être rapprochées ou écartées l'une de l'autre selon une distance déterminée par le moyen 18 de commande. Telles qu'elles ont été représentées aux figures 2 à 4, les barres 32 de pincement sont sensiblement parallèles, de manière 20 à pouvoir être rapprochées transversalement l'une de l'autre. A cet effet, chaque barre 32 de pincement est solidaire à ses extrémités 34, 36 de premières extrémités correspondantes 38, 40 de bielles 42, 44 transversales parallèles dont des secondes extrémités 46, 48 sont montées pivotantes 25 parallèlement à l'axe "A" de la barre 32 de pincement par rapport à un corps 21 de la cassette 20. La seconde extrémité 48 de chaque bielle 44 est accouplée à un axe 50. Un des axes 50 traverse le corps 21 de la cassette 20 et fait saillie à l'extérieur de la cassette 20. 30 Cet axe 50 est susceptible d'être entraîné en rotation par le moyen de commande 18 pour provoquer le déplacement transversal de la barre 32 de pincement associée. 6 Pour permettre le rapprochement ou l'écartement des barres 32 de pincement, il est nécessaire de réaliser un entraînement en rotation, simultané et de sens inverse, des deux axes 50 associés au deux barres 32. For this purpose, the invention proposes a device for closing a duct of the type described above, characterized in that it comprises a flexible horn, arranged at the upstream end of the gas intake duct, and means progressive nipping of said horn, slaved to the control means, which are capable of selectively pinching the horn to selectively block the conduit without causing disruption of gas flow within said conduit. According to other characteristics of the invention: the progressive nipping means of the horn 15 comprise a pair of pinch bars, arranged on either side of the horn, which are capable of being moved closer together or apart from each other; the other at a distance determined by the control means; the member comprises a cassette receiving the pinch bars and the flexible horn which is terminated at the upstream end of the gas intake duct; pinch is integral at its ends with first ends of parallel transverse rods whose second ends are pivotally mounted parallel to the axis of the pinch bar relative to a body of the cassette, the second end of one of the connecting rods being coupled to a control shaft passing through the body of the cassette and being rotatable by the control means to cause transverse movement of the bar associated pinch pinch, - a control pin comprises a pinion said "led" which meshes with a pinion carried by the other control pin, said "motor" itself driven in rotation by the control means, to allow an inverted rotational movement of the control axes, - the control means comprises a cable whose end is connected to an accelerator pedal of the vehicle and the other end is fixed to the periphery of a coaxial wheel integral with the motor control shaft, - the control means comprises an electric stepper drive motor, a shaft of which is coupled to the motor control shaft, - the shaft of the electric stepping motor is coupled to the motor control shaft via a cascade of gears. Other features and advantages of the invention will appear on reading the detailed description which follows for the understanding of which reference will be made to the appended drawings in which: FIG. 1 is an overall perspective view of a shutter device for a conduit consisting of a throttle body according to a prior art; FIG. 2 is a perspective ghost view of a device for closing a duct according to a first embodiment of the invention shown in a closed position; FIG. 3 is a perspective ghost view of the conduit closure device of FIG. 2 shown in a fully open position; FIG. 4 is a perspective ghost view of a conduit closure device according to a second embodiment of the invention shown in a fully open position. In the following description, like reference numerals designate like parts or having similar functions. FIGS are shown in the figures a device 16 for closing a gas intake duct a motor vehicle engine (not shown). In known manner, the device 16 is part of a system 10 comprising at least one gas intake duct 12, here an air intake duct, an upstream end 14 of which can be selectively closed off by the device. 16 which is movable, progressively and in response to a control means 18, between a closing position in which it obstructs the duct 12 and a fully open position in which it does not obstruct the duct 12, passing through a plurality of intermediate positions in which it partially obstructs the conduit 12. According to a prior art which has been shown in Figure 1, the system 10 essentially comprises a cassette 20, commonly known as butterfly, which comprises an upstream portion of the duct 12 intake. The upstream end 14 of the intake duct may be progressively obstructed by the controlled shutter device 20 comprising a flap 22 or butterfly, which has the shape of a disc of diameter corresponding to the diameter of the duct 12, which is pivotally mounted about an axis 24 rotatably mounted in the cassette 20. This axis 24 is rotated through a gear cascade (not shown) to an electric stepping motor. , forming the control means 18, which is housed in a portion 26 of the cassette 20. This design has the disadvantage of disturbing the gas flow downstream of the flap or butterfly 22. As illustrated in Figures 2 to 4, the invention overcomes this disadvantage by proposing a device 16 shutter does not create disturbances in the conduit 12 admission. According to the invention, the controlled shutter device 16 comprises a flexible horn 28, arranged at the upstream end 14 of the gas intake duct 12, and progressive clamping means 30 of said horn 28, slaved by means of 18, which are capable of selectively pinching the horn 28 to selectively block the duct 12 without causing disruption of the flow of gas within said duct 12. More particularly, the system 10 according to the invention also comprises a cassette 20. in which is housed the device 16 shutter. A downstream end of the cassette 20 constitutes the upstream end of the air intake duct 12. The cassette 20 internally receives the flexible cone 28, which is terminated at the upstream end 14 of the gas intake duct 12. The means The progressive pinching of the horn 28 comprises a pair of pinch bars 32, arranged in the cassette 20 on either side of the horn 28, which are capable of being moved toward or away from each other in a manner distance determined by the control means 18. As shown in FIGS. 2 to 4, the nip bars 32 are substantially parallel, so that they can be moved transversely to one another. For this purpose, each pinch bar 32 is secured at its ends 34, 36 of corresponding first ends 38, 40 of rods 42, 44 parallel transverse whose second ends 46, 48 are pivotally mounted 25 parallel to the axis "A" of the pinch bar 32 relative to a body 21 of the cassette 20. The second end 48 of each connecting rod 44 is coupled to an axis 50. One of the pins 50 passes through the body 21 of the cassette 20 and projects from the This shaft 50 is rotatable by the control means 18 to cause transverse displacement of the associated pinch bar 32. In order to allow the nibs 32 to be brought together or widened, it is necessary to carry out a rotation, simultaneously and in the opposite direction, of the two shafts 50 associated with the two bars 32.
A cet effet, un des axes 50 de commande comporte un pignon 54 dit "mené" qui engrène avec un pignon 52 porté par l'autre axe 50 de commande, dit "moteur", entraîné en rotation par le moyen 18 de commande, pour permettre un mouvement de rotation inversé des deux axes 50 de commande. io Il sera compris que pour permettre un mouvement de rotation inversé simultané des deux axes 50 de commande, les pignons 52, 54 comportent le même nombre de dents (non représentées). Selon un premier mode de réalisation qui a été représenté 15 aux figures 2 et 3, le moyen de commande 18 comportent un moteur 56 électrique pas à pas d'entraînement, dont un arbre 58 est accouplé à l'axe 50 de commande moteur. Cet entraînement peut être réalisé par tout moyen connu de l'état de la technique, notamment par l'intermédiaire d'une 20 courroie crantée. Toutefois, pour garantir un positionnement précis des barres de pincement 32, l'arbre 58 du moteur 56 électrique pas à pas d'entraînement est accouplé à l'axe 50 de commande moteur par l'intermédiaire d'une cascade de pignons 60.For this purpose, one of the control axes 50 comprises a pinion 54 called "driven" which meshes with a pinion 52 carried by the other axis 50 of control, said "motor", driven in rotation by the control means 18, for allow an inverted rotational movement of the two control pins 50. It will be understood that to allow simultaneous inverted rotation of the two control pins 50, the gears 52, 54 have the same number of teeth (not shown). According to a first embodiment which has been shown in FIGS. 2 and 3, the control means 18 comprise an electric stepping motor 56, a shaft 58 of which is coupled to the motor control shaft 50. This training can be carried out by any means known from the state of the art, in particular by means of a toothed belt. However, to ensure precise positioning of the pinch bars 32, the shaft 58 of the electric stepping motor 56 is coupled to the motor control shaft 50 via a gear cascade 60.
25 Ainsi, la rotation de l'arbre 58 du moteur 56 entre deux positions angulaires extrêmes permet le rapprochement des barres 32 de pincement selon une pluralité de positions comprises entre une position de fermeture dans laquelle le cornet souple 28 est pincé jusqu'à son étranglement, représentée à la figure 2, et 30 une position de pleine ouverture, représentée à la figure 3, dans laquelle le cornet 28 n'est pas pincé et permet l'ouverture complète du conduit 12 d'admission de gaz.Thus, the rotation of the shaft 58 of the motor 56 between two extreme angular positions allows the gripping bars 32 to be brought closer together at a plurality of positions between a closed position in which the flexible horn 28 is gripped to its constriction. 2, and a fully open position, shown in FIG. 3, in which the horn 28 is not pinched and allows the gas inlet duct 12 to be completely opened.
7 La figure 4 illustre un second mode de réalisation en variante comportant un moyen 18 de commande simplifié. Dans cette configuration, qui s'applique donc plus spécifiquement à un organe 10 d'admission d'air simplifié, le moyen de commande 18 comporte un câble 62 dont une extrémité (non représentée) est reliée à une pédale d'accélérateur du véhicule et dont l'autre extrémité 64 est fixée à la périphérie d'une roue 66 coaxiale solidaire de l'axe 50 de commande moteur. L'invention propose donc un dispositif 16 d'obturation d'un io conduit 12 ne créant pas de perturbations dans le conduit, ce qui permet par exemple, dans le cas d'un moteur à combustion interne, de garantir un rendement amélioré. Figure 4 illustrates a second alternative embodiment having simplified control means 18. In this configuration, which therefore applies more specifically to a simplified air intake member 10, the control means 18 comprises a cable 62 whose end (not shown) is connected to an accelerator pedal of the vehicle and whose other end 64 is fixed to the periphery of a coaxial wheel 66 integral with the motor control shaft 50. The invention therefore proposes a device 16 for closing off a conduit 12 that does not create any disturbances in the conduit, which makes it possible, for example, in the case of an internal combustion engine, to guarantee an improved efficiency.