WO2013038081A1 - Dispositif comportant un clapet associe a un conduit et ensemble de motorisation comprenant un tel dispositif - Google Patents

Dispositif comportant un clapet associe a un conduit et ensemble de motorisation comprenant un tel dispositif Download PDF

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WO2013038081A1
WO2013038081A1 PCT/FR2012/051772 FR2012051772W WO2013038081A1 WO 2013038081 A1 WO2013038081 A1 WO 2013038081A1 FR 2012051772 W FR2012051772 W FR 2012051772W WO 2013038081 A1 WO2013038081 A1 WO 2013038081A1
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WO
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rod
rotation
valve
combustion chamber
cylinder
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PCT/FR2012/051772
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Inventor
Fabrice VIDAL
Original Assignee
Peugeot Citroen Automobiles Sa
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    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L3/00—Lift-valve, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces; Parts or accessories thereof
    • F01L3/20—Shapes or constructions of valve members, not provided for in preceding subgroups of this group
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/32—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for rotating lift valves, e.g. to diminish wear
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B21/00—Engines characterised by air-storage chambers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • F02D13/0276—Actuation of an additional valve for a special application, e.g. for decompression, exhaust gas recirculation or cylinder scavenging
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K1/00—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
    • F16K1/24—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with valve members that, on opening of the valve, are initially lifted from the seat and next are turned around an axis parallel to the seat
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Definitions

  • the present invention relates to a device comprising a valve associated with a conduit.
  • the invention also relates to a set of hybrid pneumatic-thermal motorization for a motor vehicle comprising such a device.
  • the new engines must respond to a problem that is becoming more and more restrictive, in particular regulatory limits for pollutant emissions and increasingly severe C02 emissions.
  • One of the primary functions of the conventional heat engine is to provide torque to the wheels of the vehicle to move it forward. This torque is used primarily to overcome the various resistive forces of friction and to overcome the inertia of the vehicle. The energy provided in the form of torque by the engine is converted in part into kinetic energy.
  • the engine no longer provides torque to the wheels.
  • the deceleration of the vehicle is naturally thanks to the various friction on the legrest and thanks to the braking systems for stronger braking.
  • the kinetic energy of the vehicle is transformed by the brakes in heat dissipated in the near environment.
  • KERS Kinetic Energy Recovery System
  • pneumatic hybridization which recovers the kinetic energy of the vehicle via an air compressor and which stores this energy in the form of compressed air.
  • the concept of pneumatic hybridization consists in using the resistive torque at the input of the powertrain for example on braking phases to compress air and store it in a tank.
  • This compression can be done using the engine cylinders provided a valve dedicated to the charge and discharge of compressed air.
  • the compressed air stored in the tank can be used to produce a positive torque.
  • An arrangement of this concept using the engine cylinders as compression means is known for example from FR2865769.
  • the hybrid pneumatic-thermal engine comprises an engine block comprising a cylinder head and cylinders. Each cylinder has an air intake valve, an exhaust valve, and an additional valve for charging and discharging compressed air of the same kind as the intake or exhaust valve.
  • Such a hybrid pneumatic-thermal engine also comprises a compressed air storage tank connected to the cylinder at the level of the charge and discharge valve by a duct for the passage of air under pressure.
  • a compressed air storage tank connected to the cylinder at the level of the charge and discharge valve by a duct for the passage of air under pressure.
  • the installation in the cylinder head of the additional valve for charging and discharging compressed air is difficult, penalizes the size of the intake and exhaust valves and therefore permeability of the engine.
  • such a valve has a ratio between the gas passage section when the valve is open and the surface occupied by the unfavorable valve head, which generates significant pressure drops.
  • FR2776704 Also known from FR2776704 is an assembly comprising a valve associated with a conduit having a rod connected to a shutter and means for axially displacing the valve stem consisting of a nut immobilized in rotation in a cage and a portion externally. threaded rod engaging through said nut to cooperate with it.
  • the operation of the assembly presented in the document is actually different from that described: to open the valve, it rotates the rod about its axis, however, a return spring remembers the rod back, so the shutter on his seat, until the nut comes into abutment against the cage by filling an initial game f present between the cage and the nut when the shutter is in position on its seat. Therefore with such a device, when the rod rotates, the shutter also rotates but remains in contact with its seat as the game is not filled, causing considerable friction of the shutter against its support.
  • An object of the present invention is to provide a device that allows operation using the engine cylinders as compression means and operation using compressed air to produce a positive torque, while not penalizing the size of the intake valves and exhaust and therefore the permeability of the engine. Another object of the invention is to reduce the pressure losses at the section of passage of gas under pressure.
  • the invention thus relates to a device comprising a valve associated with a conduit, the valve comprising a rod connected to a shutter, the rod being off-center with respect to the shutter, characterized in that it further comprises guiding means in axial translation and rotation means of the rod arranged so that the axial translation is independent of the rotation.
  • the rotation means of the rod comprise a rotor fixed to the rod and a stator locked in rotation relative to the rod.
  • stator is locked in rotation by the guide means. This makes it possible to obtain two guiding functions in one place at the nut.
  • stator and the rotor form a hydraulic motor. In another variant, the stator and the rotor form an electric motor.
  • the invention also relates to a set of hybrid pneumatic-thermal motorization for a motor vehicle comprising:
  • a heat engine comprising at least one combustion chamber equipped with at least one intake air valve, at least one exhaust gas valve,
  • a reservoir intended to store pressurized gas and connected to the combustion chamber by a pressurized gas duct opening into the combustion chamber through an orifice
  • the combustion chamber being delimited in part by a cylinder and a cylinder head portion covering the cylinder, the orifice is disposed at the periphery of said portion of the cylinder head covering the cylinder.
  • valve stem is positioned towards the inside of the part of the cylinder head covering the cylinder and the shutter towards the periphery of the portion of the cylinder head covering the cylinder.
  • the orifice is non-circular, so as to optimize the use of the space available between the valves.
  • the motor assembly comprises first actuating means of the intake and exhaust valves, second actuating means of the stem, dependent on control means (adapted so that during a motor cycle, in a first mode of operation with combustion the first actuating means manage the normal transfer of the working fluid of the combustion chamber while the second actuating means are inactive so that the device ensures the closure of the orifice, in a second mode of operation without combustion, the first actuating means manage the normal transfer of the working fluid of the combustion chamber while the second actuating means ensure the application of an axial force on the rod and the rotation of the rotation means so as to allow the transfer of pressurized air between the combustion chamber and the reservoir at a predetermined time of the cycle engine.
  • the second actuating means and the control means are arranged to successively carry out a translation and then a rotation of the rod, the axial opening force on the rod causing the translation being maintained at
  • FIG. 1 is a schematic representation of a set of hybrid pneumatic-thermal actuator of the invention.
  • FIG. 2 schematically shows an embodiment of a device of the invention.
  • Figure 1 shows a set of hybrid pneumatic-thermal motorization.
  • the hybrid heat-pneumatic drive assembly shown schematically in FIG. 1 comprises, in a conventional manner, an engine block comprising a cylinder head 1 and at least one cylinder 2.
  • the engine comprises four identical cylinders 2.
  • Each cylinder 2 accommodates a piston (not shown), each defining with the cylinder head 1 a combustion chamber.
  • Each cylinder 2 comprises, for example in the case shown here, two air intake valves 3, two exhaust valves 4, and a device 5 according to the invention allowing the transfer of air under pressure between the chamber combustion and a tank 8 itself for storing air under pressure. Exemplary embodiments of the device 5 will be detailed later.
  • the reservoir 8 is connected to the combustion chambers to the cylinders 2 by a duct 9 of pressurized air.
  • FIG 2 shows an embodiment of device 5 according to the invention.
  • the device 5 comprises a valve 10 associated with the conduit 9 opening through an orifice January 1.
  • the valve 10 comprises a rod 12 connected at one end to a shutter 13.
  • the shutter 13 is generally flat and is placed on the side of the orifice 1 January.
  • the rod 12 is integral with the shutter 13, at the periphery thereof, and thus off-center with respect to the shutter 13.
  • the rod 12 extends perpendicularly to the shutter 13 and passes through the cylinder head 1, externally to the duct 9.
  • the rod 12 opens out of the cylinder head 1.
  • the device comprises means of rotation of the rod 12 comprising a rotor 14 fixed to the rod 12 and a stator 15.
  • the rotor 14 is engaged in the stator 15 to cooperate with it, so the stator 15 is locked in translation relative to the rod 12.
  • the device 5 also comprises means for guiding in axial translation of the rod 12.
  • the stator 15 is locked in rotation by the guide means made here by a slide connection arranged along the axis of the rod 2, for example between at least one groove 16 integral with the yoke 1 and a groove 17 disposed on the stator 5.
  • the stator 15 is locked in rotation and guided in translation in the direction of the axis of the rod 12 and transmits the translation to the rod 12
  • the rod 12 comprises a shoulder 18 for receiving a cup 19 free in rotation relative to the rod 12.
  • a return spring 20 is disposed between the cup 19 and the yoke 1.
  • the return spring 20 holds the cup 19 resting on the shoulder 18 and tends to hold the shutter 13 in abutment against the orifice January 1.
  • the return spring 20 acts as return means of the valve in the closed position.
  • valve 10 moves from an initial closing position to a final opening position by a first displacement and returns from the final opening position to the initial closing position by a second displacement reversed to the first displacement.
  • the opening and closing sequence of the valve 10 of this exemplary overall embodiment, as illustrated in FIG. 2, is as follows:
  • the shutter 13 comes to bear on the orifice 1 1 of the duct 9 of pressurized air under the action of the return means formed in our example by the spring of return 20 which applies an axial closing force F F.
  • the shutter 13 seals the conduit 9.
  • the stator 15 is spaced from a bearing surface S of the cylinder head 1 which serves as a stop.
  • an axial opening force F 0 is applied to the rod 12.
  • the first displacement of the rod 12 begins with a first portion in axial translation only which has the effect of taking off the shutter 13 of the orifice January 1.
  • the stator 15 slides along its slide connection. This first portion of movement of the rod 12 in translation, thus away from the shutter 13 of its orifice 1 1 is made until contact of the stator 15 with the contact surface S of the cylinder head 1 (B on the Figure 2).
  • the first displacement continues with a second portion of displacement consisting of a rotation of the rod 12 by displacement of the rotor 14 in order to laterally move the shutter 13 away. orifice 1 1.
  • This second portion of displacement of the rod 12 rotates to the final open position (C in Figure 2).
  • the translation and the rotation are independent and successive.
  • the axial opening force F 0 on the rod 12 causing the translation must be maintained at the value of the force F F during rotation.
  • the axial opening force F 0 on the rod 12 causing the translation may be greater than the value of the force F F during the entire duration of the rotation in the case where the translation of the rod 12 is to be stopped by a stop as in our example.
  • the rotor 14 is moved in reverse rotation, which has the effect, from the final open position, of performing the second part moving in the opposite direction, in other words to bring the shutter 13 to its orifice 1 1 (D in Figure 2). This movement takes place until the shutter 13 is opposite its orifice 1 1.
  • the axial opening force F 0 is released, the axial closing force F F then due to the return spring 20 is greater in intensity and opposite in the direction of the axial opening force F 0 .
  • the return spring 20 whose restoring action continues, makes it possible to carry out the first portion of displacement in the opposite direction, in other words it raises in axial translation the rod 12 as well as the stator 15 which slides along its slide linkage and causes the shutter 13 to bear on its orifice January 1.
  • the return to the initial closing position is performed in a translation only (E in Figure 2).
  • FIGS. 3a to 3f schematically show in a view from below (ie from the combustion chamber) several configurations of orifice 1 1 and shutter 13 shape as well as of the position of the rod 12 in a part of the cylinder head 1 covering a cylinder and comprising two air intake valves 3 and two exhaust valves 4 per cylinder 2.
  • shutter valves makes it possible to use the space of the cylinder head 1 that is not used by the intake air and exhaust valves 4.
  • This space is not circular, so it is advantageous to have a orifice 1 1 non-circular, to better exploit this space not used in the cylinder head 1.
  • the orifice is not circular, sealing can no longer be achieved by a conventional system of conical support on a seat.
  • a valve whose shutter whose shape covers a non-circular orifice and bears directly on the cylinder head provides a guaranteed seal on this orifice.
  • the remaining space in the part of the cylinder head 1 covering the cylinder 2 is larger at the periphery than towards the center which can be further intended to receive additional member such as for example an injector or a spark plug , which does not allow the implantation of an orifice in this zone. It is then advantageous to place the orifice 11 at the periphery to obtain a larger orifice surface as illustrated in the various examples of FIGS. 3a to 3f.
  • intake and exhaust valves 4 cooperate with first actuating means, MA1, for example of the camshaft type, which allow the opening and closing of these valves. according to the position of the piston in the cylinder 2.
  • the first actuating means MA1 are under the control of first control means MC1, for example a crankshaft connected to the camshaft and whose rotation is linked to the position of the piston. piston.
  • the intake and exhaust valves 4 represent valves dedicated to the transfer of working fluids parts of the combustion.
  • the device 5 cooperates meanwhile with second actuating means, MA2, independent of the first actuating means MA1, which allow its opening and closing according to the needs for charging and discharging air under pressure, which needs do not depend essentially on the position of the piston in the cylinder 2.
  • the second actuating means MA2 are under the control of second control means MC2, for example an electronic control unit configured to control the second actuating means MA2, according to the needs of charge and discharge of air under pressure.
  • the second actuating means MA2 ensure, on the one hand, the application of the axial force F 0 to the rod 12 of the valve 10 and, on the other hand, the rotation of the rotation means 14, 15.
  • the application of the axial force F 0 on the rod 12 may be mechanical, such as for example a cam system that presses directly at the end of rod for via a rocker arm or latch system.
  • the axial force F 0 on the rod 12 can also be applied by electromagnetic or hydraulic means.
  • the rotational means 14, 15 can be rotated by a power source adapted to the rotation means (hydraulic or electric).
  • the hybrid pneumatic-thermal motor assembly further comprises an intake air distributor 6 for distribution in intake ducts, not visible in FIG. 1, then in intake air cylinders 2 by intermediate of the intake valves 3,
  • the hybrid pneumatic-thermal engine assembly further includes an exhaust manifold 7 for exhausting the exhaust gases from the cylinders 2 via the exhaust valve 4 and exhaust ducts, which are not visible on the exhaust manifold 7.
  • Figure 1 The hybrid pneumatic-thermal motor assembly described above can operate in different modes:
  • a mode of operation with combustion in this conventional thermal mode, the first actuating means MA1 manage the normal transfer of the working fluid of the combustion chamber through the intake and exhaust valves 4, and the second actuating means MA2 are inactive so that the device 5 ensures the closing of the orifice 1 1 of the duct 9 by means of the return spring 20.
  • the motor in the case of a four-phase motor cycle operates then classically: intake phase, compression phase, (combustion), relaxation phase, exhaust phase.
  • the first actuating means MA1 manage the normal transfer of the working fluid of the combustion chamber in the same manner during the engine cycle as for the operating mode with combustion while that the second actuating means MA2 ensure on the one hand the application of the axial force F 0 and on the other hand the rotation of the rotation means 14, 15 so as to allow the transfer of air under pressure between the combustion chamber and the tank 8 at a predetermined time of the engine cycle, preferably around the top dead center compression. More specifically, the application of the axial force F 0 and secondly the rotation of the rotation means 14, 15 are performed so as to open and close the valve 10 in the manner described above and illustrated by the steps A to E in Figure 2.
  • the intake and exhaust valves 4 and 4 can not be opened during the periods of rotation of the shutters: this is compatible with cycles of energy recovery during braking (pump mode) and cycles of reintroduction of compressed air (engine mode) that unfold around the top dead center compression, at a time when the intake valves 3 and exhaust 4 are closed.
  • a pneumatic pump mode (for example during non-combustion braking energy recovery phases): in this operating mode the valve 10 is activated so as to drain the compressed air from the combustion chamber towards the tank 8.
  • the predetermined moment of the engine cycle corresponding to the opening of the valve 10 is the end of the compression phase, before the top dead center compression so as to allow the transfer of compressed air by the piston to the reservoir 8.
  • the valve 10 is closed once the emptying of compressed air from the combustion chamber to the finished tank 8, shortly after the top dead center.
  • the motor in the case of a four-phase engine cycle then operates in the following sequence: intake phase, compression phase, phase of emptying of the compressed air by the piston to the tank 8, relaxation phase, exhaust phase.
  • a pneumatic motor mode (for example during a non-combustion pneumatic propulsion phase): in this mode of operation, the valve 10 is activated so as to allow compressed air to enter the combustion chamber from the reservoir 8
  • the predetermined moment of the engine cycle corresponding to the opening of the valve 10 takes place at the beginning of the expansion phase, near the high compression dead point so as to allow the compressed air of the reservoir 8 to exert pressure on the piston so as to push it back from the top dead center and thus produce a driving force.
  • the engine in the case of a four-phase engine cycle then operates in the following sequence: intake phase, compression phase, compressed air intake phase from the tank 8, expansion phase, exhaust phase.
  • the invention makes it possible to reduce head losses because a when the valve 10 is open, the orifice 1 1 is not facing an obstacle.
  • the invention also does not penalize the size of the intake and exhaust valves or their function and therefore does not degrade the permeability of the engine.
  • the use of the device of the invention is not limited to a set of hybrid pneumatic-thermal motorization.
  • the device of the invention can be used in other types of motor assembly or in different technical fields.

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Abstract

L'invention concerne un dispositif (5) comportant un clapet (10) associé à un conduit (9), le clapet (10) comportant une tige (12) reliée à un obturateur (13), la tige (12) étant décentrée par rapport à l'obturateur (13), caractérisé en ce qu'il comprend de plus des moyens de guidage (16, 17) en translation axiale et des moyens de rotation (14, 15) de la tige (12) arrangés de sorte que la translation axiale est indépendante de la rotation. L'invention porte aussi sur un ensemble de motorisation.

Description

DISPOSITIF COMPORTANT UN CLAPET ASSOCIE A UN CONDUIT ET ENSEMBLE DE MOTORISATION COMPRENANT UN TEL DISPOSITIF
Domaine technique de l'invention
La présente invention se rapporte à un dispositif comportant un clapet associé à un conduit. L'invention concerne aussi un ensemble de motorisation hybride pneumatique- thermique pour véhicule automobile comportant un tel dispositif.
Arrière-plan technologique
Les nouvelles motorisations doivent répondre à une problématique de plus en plus contraignante, notamment à des limites réglementaires d'émissions de polluants et des émissions de C02 de plus en plus sévères.
Ces contraintes nous poussent à optimiser le moteur thermique dans son fonctionnement, et ce, pour toutes ses phases de vie.
L'une des fonctions premières du moteur thermique conventionnel est de fournir du couple aux roues du véhicule pour le faire avancer. Ce couple sert essentiellement à vaincre les diverses forces résistives de frottement et pour vaincre l'inertie du véhicule. L'énergie apportée sous forme de couple par le moteur est convertie en partie en énergie cinétique.
Sur les phases de décélération et de freinage, le moteur n'apporte plus de couple aux roues. La décélération du véhicule se fait naturellement grâces aux divers frottements sur les levées de pied et grâce aux systèmes de freins pour les freinages plus forts. Lors de ces phases de freinage, l'énergie cinétique du véhicule est transformée par les freins en chaleur dissipée dans l'environnement proche.
Il existe des systèmes de récupération de l'énergie cinétique au freinage. Ces systèmes ont pour principe de récupérer l'énergie cinétique du véhicule sur les phases de décélération et de stocker cette énergie sous une nouvelle forme pour la réutiliser lors d'autres phases de vies du véhicule, lors d'une accélération par exemple. Nous pouvons citer par exemple :
- le KERS (ou Kinetic Energy Recovery System en anglais) qui récupère l'énergie cinétique du véhicule et qui stocke cette énergie sous forme d'énergie cinétique tournante, - l'hybridation électrique qui récupère l'énergie cinétique du véhicule via un générateur électrique et qui stocke cette énergie sous forme électrique,
- l'hybridation pneumatique qui récupère l'énergie cinétique du véhicule via un compresseur d'air et qui stocke cette énergie sous forme d'air comprimé.
Le concept d'hybridation pneumatique consiste à utiliser le couple résistif en entrée du groupe motopropulseur par exemple sur des phases de freinage pour comprimer de l'air et le stocker dans un réservoir. Cette compression peut se faire en utilisant les cylindres moteur à condition de disposer d'une soupape dédiée à la charge et décharge d'air comprimé. Sur les phases d'accélération et de roulage faible vitesse, l'air comprimé stocké dans le réservoir peut être utilisé pour produire un couple positif. Un agencement de ce concept utilisant les cylindres moteur comme moyen de compression est connu par exemple du document FR2865769. Dans ce document, le moteur hybride pneumatique-thermique comporte un bloc moteur comprenant une culasse et des cylindres. Chaque cylindre présente une soupape d'admission d'air, une soupape d'échappement, et une soupape supplémentaire de charge et décharge d'air comprimé du même genre que la soupape d'admission ou d'échappement. Un tel moteur hybride pneumatique-thermique comporte aussi un réservoir de stockage d'air comprimé relié au cylindre au niveau de la soupape de charge et de décharge par un conduit de passage d'air sous pression. Cependant, dans cet agencement, l'implantation dans la culasse de la soupape supplémentaire de charge et décharge d'air comprimé est difficile, pénalise la taille des soupapes d'admission et d'échappement et donc perméabilité du moteur. Par ailleurs, une telle soupape présente un ratio entre la section de passage de gaz quand la soupape est ouverte et la surface occupée par la tête de soupape défavorable, ce qui génère des pertes de charge importantes.
Les difficultés d'implantation d'une telle soupape dans la culasse conduisent à détourner une soupape normalement dédié à l'échappement (FR2831606 ou FR2831609) ou à l'admission (FR2901846) pour remplir la fonction ou à utiliser la ou les soupapes d'admission puis une autre vanne trois voies en amont pour diriger l'air comprimé vers le cylindre ou le réservoir. Ces utilisations des soupapes habituellement dédiées soit uniquement à la phase de remplissage de l'air comburant (soupape d'admission) ou de vidange des gaz (soupape d'échappement) pénalisent la fonction de ces organes en limitant ces phases de remplissage et de vidange.
On connaît par ailleurs du document FR2776704 un ensemble comportant un clapet associé à un conduit comportant un tige reliée à un obturateur et un moyen pour déplacer axialement la tige du clapet constitué d'un écrou immobilisé en rotation dans une cage et d'une portion extérieurement filetée de la tige s'engageant à travers ledit écrou pour coopérer avec lui. Le fonctionnement de l'ensemble présenté dans le document est en réalité différent de celui décrit : pour ouvrir le clapet, on entraîne en rotation la tige autour de sont axe cependant un ressort de rappel rappelle la tige en arrière, donc l'obturateur sur son siège, jusqu'à ce que l'écrou vienne en butée contre la cage en comblant un jeu initial f présent entre la cage et l'écrou quand l'obturateur est en position sur son siège. Par conséquent avec un tel dispositif, quand la tige tourne, l'obturateur tourne aussi mais reste en contact avec son siège tant que le jeu n'est pas comblé, engendrant des frottements considérables de l'obturateur contre son appui.
Un but de la présente invention est de fournir un dispositif qui autorise un fonctionnement utilisant les cylindres moteur comme moyen de compression et un fonctionnement utilisant l'air comprimé pour produire un couple positif, tout en ne pénalisant pas la taille des soupapes d'admission et d'échappement et donc la perméabilité du moteur. Un autre but de l'invention est de réduire les pertes de charge au niveau de la section de passage de gaz sous pression.
L'invention porte ainsi sur un dispositif comprenant un clapet associé à un conduit, le clapet comportant une tige reliée à un obturateur, la tige étant décentrée par rapport à l'obturateur, caractérisé en ce qu'il comprend de plus des moyens de guidage en translation axiale et des moyens de rotation de la tige arrangés de sorte que la translation axiale est indépendante de la rotation. De préférence, les moyens de rotation de la tige comprennent un rotor fixé à la tige et un stator bloqué en rotation par rapport à la tige.
De préférence encore, le stator est bloqué en rotation par les moyens de guidage. Ce qui permet d'obtenir deux fonctions de guidage en un seul endroit au niveau de l'écrou.
Dans une variante, le stator et le rotor forment un moteur hydraulique. Dans une autre variante, le stator et le rotor forment un moteur électrique.
L'invention porte aussi sur un ensemble de motorisation hybride pneumatique-thermique pour véhicule automobile comportant :
-un moteur thermique comprenant au moins une chambre de combustion équipée au moins d'une soupape d'air d'admission, au moins une soupape d'échappement de gaz de combustion,
-un réservoir destiné à stocker du gaz sous pression et relié à la chambre de combustion par un conduit de gaz sous pression débouchant dans la chambre de combustion par un orifice,
caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif selon l'une des revendications précédentes associé au conduit de gaz sous pression.
Dans une variante, la chambre de combustion étant délimitée en partie par un cylindre et une partie de culasse couvrant le cylindre, l'orifice est disposé en périphérie de ladite partie de la culasse couvrant le cylindre.
De préférence, la tige du clapet est positionnée vers l'intérieur de la partie de la culasse couvrant le cylindre et l'obturateur vers la périphérie de la partie de la culasse couvrant le cylindre.
De préférence encore, l'orifice est non circulaire, de sorte à optimiser l'utilisation de l'espace disponible entre les soupapes. De préférence, l'ensemble de motorisation comprend des premiers moyens d'actionnement des soupapes d'admission et d'échappement, des second moyens d'actionnement de la tige, dépendants de moyens de commandes (adaptés de sorte qu'au cours d'un cycle moteur, dans un premier mode de fonctionnement avec combustion les premiers moyens d'actionnement gèrent le transfert normal du fluide de travail de la chambre de combustion tandis que les seconds moyens d'actionnement sont inactifs de sorte que le dispositif assure la fermeture de l'orifice, dans un second mode de fonctionnement sans combustion, les premiers moyens d'actionnement gèrent le transfert normal du fluide de travail de la chambre de combustion tandis que les seconds moyens d'actionnement assurent l'application d'un effort axial sur la tige et la mise en rotation des moyens de rotation de sorte à permettre le transfert d'air sous pression entre la chambre de combustion et le réservoir à un moment prédéterminé du cycle moteur. De préférence encore, les second moyens d'actionnement et le moyens de commande sont arrangés pour réaliser successivement une translation puis une rotation de la tige, l'effort axial d'ouverture sur la tige provoquant la translation étant maintenue au moins égal à un effort axial de fermeture pendant la rotation.
Brève description des dessins
D'autres particularités et avantages apparaîtront à la lecture de la description ci-après d'un mode particulier de réalisation, non limitatif de l'invention, faite en référence aux figures dans lesquelles :
- La figure 1 est une représentation schématique d'un ensemble de motorisation hybride pneumatique-thermique de l'invention.
- La figure 2 présente schématiquement un exemple de réalisation d'un dispositif de l'invention.
- Les figures 3a à 3f présentent diverses combinaisons de formes d'orifices et d'obturateur différentes et de position de la tige reliant l'obturateur.
Description détaillée
La figure 1 présente un ensemble de motorisation hybride pneumatique-thermique.
L'ensemble de motorisation hybride pneumatique-thermique représenté schématiquement sur la figure 1 comporte de façon classique un bloc moteur comprenant une culasse 1 et au moins un cylindre 2. Dans notre exemple le moteur comporte quatre cylindres 2 identiques. Chaque cylindre 2 accueille un piston (non représenté), définissant chacun avec la culasse 1 une chambre de combustion.
Chaque cylindre 2 comporte, par exemple dans le cas ici représenté, deux soupapes d'admission d'air 3, deux soupapes d'échappement 4, et un dispositif 5 conforme à l'invention permettant le transfert d'air sous pression entre la chambre de combustion et un réservoir 8 destiné lui-même à stocker l'air sous pression. Des exemples de réalisation du dispositif 5 seront détaillés plus loin. Le réservoir 8 est relié aux chambres de combustion aux cylindres 2 par un conduit 9 d'air sous pression.
La figure 2 présente un exemple de réalisation de dispositif 5 conforme à l'invention. Le dispositif 5 comprend un clapet 10 associé au conduit 9 débouchant par un orifice 1 1 . Le clapet 10 comporte une tige 12 reliée à une extrémité à un obturateur 13. L'obturateur 13 est généralement plan et est placé du coté de l'orifice 1 1 . La tige 12 est solidaire de l'obturateur 13, à la périphérie de celui-ci, donc décentrée par rapport à l'obturateur 13. La tige 12 s'étend perpendiculairement à l'obturateur 13 et traverse la culasse 1 , extérieurement au conduit 9. La tige 12 débouche de la culasse 1 . Le dispositif comprend des moyens de rotation de la tige 12 comprenant un rotor 14 fixé à la tige 12 et un stator 15. Le rotor 14 est engagé dans le stator 15 pour coopérer avec lui, donc le stator 15 est bloqué en translation par rapport à la tige 12. Le dispositif 5 comprend aussi des moyens de guidage en translation axiale de la tige 12. Dans ce mode de réalisation, le stator 15 est bloqué en rotation par les moyens de guidage réalisés ici par une liaison glissière disposée selon l'axe de la tige 2, par exemple entre au moins une rainure 16 solidaire de la culasse 1 et une cannelure 17 disposée sur le stator 5. Ainsi, le stator 15 est bloqué en rotation et guidé en translation dans la direction de l'axe de la tige 12 et transmet la translation à la tige 12
La tige 12 comprend un épaulement 18 permettant de recevoir une coupelle 19 libre en rotation par rapport à la tige 12. Un ressort de rappel 20 est disposé entre la coupelle 19 et la culasse 1 . Le ressort de rappel 20 maintient la coupelle 19 en appui sur l'épaulement 18 et tend à maintenir l'obturateur 13 en appui contre l'orifice 1 1 . Le ressort de rappel 20 fait office de moyens de rappel du clapet en position fermée.
En action, le clapet 10 se déplace d'une position initiale de fermeture à une position finale d'ouverture par un premier déplacement et revient à partir de la position finale d'ouverture à la position initiale de fermeture par un second déplacement inverse au premier déplacement. La séquence d'ouverture et de fermeture du clapet 10 de cet exemple de réalisation d'ensemble, tel qu'illustré sur la figure 2 est le suivant :
En position initiale de fermeture (A sur la figure 2), l'obturateur 13 vient en appui sur l'orifice 1 1 du conduit 9 d'air sous pression sous l'action des moyens de rappel formés dans notre exemple par le ressort de rappel 20 qui applique un effort axial de fermeture FF. L'obturateur 13 assure l'étanchéité du conduit 9. Le stator 15 est à distance d'une surface d'appui S de la culasse 1 qui lui sert de butée.
Pour initier l'ouverture du clapet 10, un effort axial d'ouverture F0 est appliqué sur la tige 12. Lorsque l'effort axial d'ouverture F0 est supérieur à l'effort axial de fermeture FF, le premier déplacement de la tige 12 débute par une première partie en translation axiale uniquement qui a pour effet de décoller l'obturateur 13 de l'orifice 1 1 . Pendant la translation axiale de la tige 12, le stator 15 glisse le long de sa liaison glissière. Cette première partie de déplacement de la tige 12 en translation, donc d'éloignement de l'obturateur 13 de son orifice 1 1 s'effectue jusqu'au contact du stator 15 avec la surface de contact S de la culasse 1 (B sur la figure 2).
Une fois le stator 15 en butée sur la surface S de la culasse, le premier déplacement se poursuit par une seconde partie de déplacement consistant en une rotation de la tige 12 par déplacement du rotor 14 afin d'écarter latéralement l'obturateur 13 de l'orifice 1 1 . Cette seconde partie de déplacement de la tige 12 en rotation s'effectue jusqu'à la position finale d'ouverture (C sur la figure 2).
Dans ce dispositif la translation et la rotation sont indépendantes et successives. Pour réaliser ces actions de façon successive, l'effort axial d'ouverture F0 sur la tige 12 provoquant la translation doit être maintenu à la valeur de l'effort FF pendant la rotation. L'effort axial d'ouverture F0 sur la tige 12 provoquant la translation peut être supérieur à la valeur de l'effort FF pendant toute la durée de la rotation dans le cas où la translation de la tige 12 vient à être stoppée par une butée comme dans notre exemple.
Ensuite, pour opérer le retour de la position finale d'ouverture à la position initiale d'ouverture, le rotor 14 est déplacé en rotation inverse, ce qui a pour effet, à partir de la position finale d'ouverture, d'effectuer la seconde partie de déplacement en sens inverse autrement dit de ramener l'obturateur 13 face à son orifice 1 1 (D sur la figure 2). Ce mouvement s'effectue jusqu'à ce que l'obturateur 13 soit en regard de son orifice 1 1 . Quand l'effort axial d'ouverture F0 est relâché, l'effort axial de fermeture FF alors dû au ressort de rappel 20 est supérieur en intensité et opposé en direction à l'effort axial d'ouverture F0. A partir de cet instant, le ressort de rappel 20 dont l'action de rappel se poursuit permet d'effectuer la première partie de déplacement en sens inverse, autrement dit soulève en translation axiale la tige 12 ainsi que le stator 15 qui glisse le long de sa liaison glissière et amène l'obturateur 13 en appui sur son orifice 1 1 . Le retour à la position initiale de fermeture s'effectue selon une translation uniquement (E sur la figure 2).
Dans l'exemple représenté en figure 1 , pour des raisons de compacité, le rotor 14 et le stator 15 forme avantageusement un moteur hydraulique, par exemple un système à rotor 14 à palette pour sa simplicité de conception. En variante, non représentée le rotor 14 et le stator 15 peut aussi former un moteur électrique. Un moteur électrique à l'avantage de pouvoir être commandé plus aisément qu'un système hydraulique. Les figures 3a à 3f présentent schématiquement en vue de dessous (i.e vu de la chambre de combustion) plusieurs configurations de forme d'orifice 1 1 et d'obturateur 13 ainsi que de position de la tige 12 dans une partie de la culasse 1 couvrant un cylindre et comprenant deux soupapes d'admission d'air 3 et deux soupapes d'échappement 4 par cylindre 2.
L'utilisation de clapets d'obturation permet d'utiliser l'espace de la culasse 1 non utilisée par les soupapes admission d'air 3 et d'échappement 4. Cet espace n'étant pas circulaire, il est avantageux d'avoir un orifice 1 1 non circulaire, afin de mieux exploiter cet espace non utilisé dans la culasse 1 . Toutefois si l'orifice n'est pas circulaire, l'étanchéité ne peut plus être réalisée par un système classique d'appui conique sur un siège. Un clapet dont l'obturateur dont la forme recouvre un orifice non circulaire et vient en appui directement sur la culasse permet d'avoir une étanchéité garantie sur au niveau de cet orifice.
De plus, l'espace restant dans la partie de la culasse 1 couvrant le cylindre 2 est plus important à la périphérie que vers le centre qui peut être en outre destiné à recevoir organe supplémentaire tel que par exemple un injecteur ou une bougie d'allumage, ce qui n'autorise pas l'implantation d'un orifice dans cette zone. Il est alors avantageux de placer l'orifice 1 1 en périphérie pour obtenir une surface d'orifice plus importante tel qu'illustré dans les différents exemples des figures 3a à 3f.
En particulier, on cherchera à positionner la tige 12 du clapet 10 vers l'intérieur de la partie de la culasse 1 couvrant le cylindre 2 et l'obturateur 13 vers la périphérie de celle- ci, à l'exemple des figures 3a, 3b, 3d, 3e, 3f. Ce positionnement autorise une rotation indifféremment de l'obturateur 13 dans un sens ou un autre ce qui peut être avantageux en cas d'erreur de montage.
On peut prévoir plusieurs orifices et clapets en fonction du compromis entre la place disponible dans la culasse et le besoin en section de passage des conduits qui relient le cylindre 2 au réservoir 8.
Les clapets rotatifs utilisent le même principe d'autoclavité que les soupapes et ne seraient pas moins étanche que celles-ci au niveau de leur appui. En revenant à la figure 1 , les soupapes d'admission 3 et d'échappement 4 coopèrent avec des premiers moyens d'actionnement, MA1 , par exemple du type par arbres à cames, qui permettent l'ouverture et la fermeture de ces soupapes en fonction de la position du piston dans le cylindre 2. Les premiers moyens d'actionnement MA1 sont sous la dépendance de premiers moyens de commande MC1 , par exemple un vilebrequin relié à l'arbre à cames et dont la rotation est liée à la position du piston. Les soupapes d'admission 3 et d'échappement 4 représentent des soupapes dédiées au transfert des fluides de travail parties à la combustion.
Le dispositif 5 coopère quant à lui avec des seconds moyens d'actionnement, MA2, indépendants des premiers moyens d'actionnement MA1 , qui permettent son ouverture et sa fermeture en fonction des besoins de charge et de décharge d'air sous pression, besoins qui ne dépendent pas essentiellement de la position du piston dans le cylindre 2. Les seconds moyens d'actionnement MA2 sont sous la dépendance de seconds moyens de commande MC2, par exemple une unité de commande électronique configurés pour commander les seconds moyens d'actionnement MA2, en fonction des besoins de charge et de décharge d'air sous pression. Les seconds moyens d'actionnement MA2 assurent d'une part l'application de l'effort axial F0 sur la tige 12 du clapet 10 et d'autre part la mise en rotation des moyens de rotation 14, 15. L'application de l'effort axial F0 sur la tige 12 peut être mécanique, tel que par exemple un système par came venant appuyer directement en extrémité de tige pour par l'intermédiaire d'un système par culbuteur ou à linguets. L'effort axial F0 sur la tige 12 peut aussi être appliqué par des moyens électromagnétiques ou hydrauliques. La mise en rotation des moyens de rotation 14, 15 peut être effectuée par une source d'énergie adaptée aux moyens de rotation (hydraulique ou électrique).
L'ensemble de motorisation hybride pneumatique-thermique comprend encore un répartiteur d'air d'admission 6 permettant la distribution dans des conduits d'admission, non visibles sur la figure 1 , puis dans les cylindres 2 d'air d'admission par l'intermédiaire des soupapes d'admission 3,
L'ensemble de motorisation hybride pneumatique-thermique comprend encore un collecteur d'échappement 7 permettant l'évacuation des gaz d'échappement des cylindres 2 par l'intermédiaire de la soupape d'échappement 4 et de conduits d'échappement, non visibles sur la figure 1 . L'ensemble de motorisation hybride pneumatique-thermique décrit ci-dessus peut fonctionner suivant différents modes :
- Un mode de fonctionnement avec combustion : dans ce mode thermique conventionnel, les premiers moyens d'actionnement MA1 gèrent le transfert normal du fluide de travail de la chambre de combustion par les soupapes d'admission 3 et d'échappement 4, et les seconds moyens d'actionnement MA2 sont inactifs de sorte que le dispositif 5 assure la fermeture de l'orifice 1 1 du conduit 9 à l'aide du ressort de rappel 20. Le moteur, dans le cas d'un cycle moteur à quatre phases fonctionne alors classiquement : phase admission, phase compression, (combustion), phase détente, phase échappement.
-Un mode de fonctionnement sans combustion : dans ce mode, les premiers moyens d'actionnement MA1 gèrent le transfert normal du fluide de travail de la chambre de combustion de la même manière au cours du cycle moteur que pour le mode de fonctionnement avec combustion tandis que les seconds moyens d'actionnement MA2 assurent d'une part l'application de l'effort axial F0 et d'autre part la mise en rotation des moyens de rotation 14, 15 de sorte à permettre le transfert d'air sous pression entre la chambre de combustion et le réservoir 8 à un moment prédéterminé du cycle moteur, de préférence autour du point mort haut compression. Plus précisément, l'application de l'effort axial F0 et d'autre part la mise en rotation des moyens de rotation 14, 15 sont effectués de sorte à ouvrir et fermer le clapet 10 selon la manière décrite précédemment et illustrée par les étapes A à E en figure 2.
Dans cette configuration les soupapes d'admission 3 et d'échappement 4 ne pourront pas être ouvertes pendant les périodes de rotation des obturateurs : ce qui est compatible des cycles de récupération d'énergie au freinage (mode pompe) et des cycles de réintroduction de l'air comprimé (mode moteur) qui se déroulent autour du point mort haut compression, à un moment où les soupapes d'admission 3 et d'échappement 4 sont fermées.
On peut distinguer dans le mode de fonctionnement sans combustion deux « sous »- modes :
- Un mode pompe pneumatique (par exemple lors de phases de récupération d'énergie au freinage sans combustion) : dans ce mode de fonctionnement le clapet 10 est activé de manière à vidanger l'air comprimé de la chambre de combustion vers le réservoir 8. De préférence, le moment prédéterminé du cycle moteur correspondant à l'ouverture du clapet 10 est la fin de la phase de compression, avant le point mort haut compression de sorte à permettre le transfert de l'air comprimé par le piston vers le réservoir 8. Le clapet 10 est refermé une fois la vidange de l'air comprimé de la chambre de combustion vers le réservoir 8 terminée, peu après le point mort haut. Le moteur, dans le cas d'un cycle moteur à quatre phases fonctionne alors suivant la séquence suivante : phase admission, phase compression, phase de vidange de l'air comprimé par le piston vers le réservoir 8, phase détente, phase échappement.
- Un mode moteur pneumatique (par exemple lors d'une phase de propulsion pneumatique sans combustion) : dans ce mode de fonctionnement le clapet 10 est activée de manière à laisser entrer dans la chambre de combustion de l'air comprimé en provenance du réservoir 8. De préférence, le moment prédéterminé du cycle moteur correspondant à l'ouverture du clapet 10 s'effectue au début de la phase de détente, peu près le point mort haut compression de sorte à permettre à l'air comprimé du réservoir 8 d'exercer une pression sur le piston de manière à le repousser du point mort haut et produire ainsi une force motrice. Le moteur, dans le cas d'un cycle moteur à quatre phases fonctionne alors suivant la séquence suivante : phase admission, phase compression, phase admission d'air comprimé provenant du réservoir 8, phase détente, phase échappement.
Par rapport à un ensemble de motorisation hybride pneumatique-thermique équipé d'une soupape de charge et décharge classique du même type que les soupapes d'admission et d'échappement, l'invention permet d'avoir une réduction des pertes de charge car une fois le clapet 10 ouvert, l'orifice 1 1 n'est pas face à un obstacle. L'invention ne pénalise pas non plus la taille des soupapes d'admission et d'échappement ni leur fonction et donc ne dégrade pas la perméabilité du moteur.
L'utilisation du dispositif de l'invention n'est pas limitée à un ensemble de motorisation hybride pneumatique-thermique. Le dispositif de l'invention peut être utilisé dans d'autres types d'ensemble de motorisation ou dans des domaines techniques différents.

Claims

Revendications
1 . Dispositif comprenant un clapet (10) associé à un conduit (9), le clapet (10) comportant une tige (12) reliée à un obturateur (13), la tige (12) étant décentrée par rapport à l'obturateur (13), caractérisé en ce qu'il comprend de plus des moyens de guidage (16, 17) en translation axiale et des moyens de rotation (14, 15) de la tige (12) arrangés de sorte que la translation axiale est indépendante de la rotation, les moyens de rotation de la tige (12) comprenant un rotor (14) fixé à la tige (12) et un stator (15) bloqué en translation par rapport à la tige (12) et en rotation par les moyens de guidage (16, 17).
2. Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le stator (15) et le rotor (14) forment un moteur hydraulique.
3. Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le stator (15) et le rotor (14) forment un moteur électrique.
4. Ensemble de motorisation hybride pneumatique-thermique pour véhicule automobile comportant :
-un moteur thermique comprenant au moins une chambre de combustion équipée au moins d'une soupape d'air d'admission (3), au moins une soupape d'échappement (4) de gaz de combustion,
-un réservoir (8) destiné à stocker du gaz sous pression et relié à la chambre de combustion par un conduit (9) de gaz sous pression débouchant dans la chambre de combustion par un orifice (1 1 ),
caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif (5) selon l'une des revendications précédentes associé au conduit (9) de gaz sous pression.
5. Ensemble de motorisation selon la revendication 4, caractérisé en ce que la chambre de combustion étant délimitée en partie par un cylindre (2) et une partie de culasse (1 ) couvrant le cylindre (2), l'orifice (1 1 ) est disposé en périphérie de ladite partie de la culasse (1 ) couvrant le cylindre (2).
6. Ensemble de motorisation selon la revendication 5, caractérisé en ce que la tige (12) du clapet (10) est positionnée vers l'intérieur de la partie de la culasse (1 ) couvrant le cylindre (2) et l'obturateur (13) vers la périphérie de la partie de la culasse (1 ) couvrant le cylindre (2).
7. Ensemble de motorisation selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que l'orifice (1 1 ) est non circulaire.
8. Ensemble de motorisation selon l'une des revendications 4 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend des premiers moyens d'actionnement (MA1 ) des soupapes d'admission (3) et d'échappement (4), des second moyens d'actionnement (MA2) de la tige (12), dépendants de moyens de commandes (MC1 , MC2) adaptés de sorte qu'au cours d'un cycle moteur, dans un premier mode de fonctionnement avec combustion les premiers moyens d'actionnement (MA1 ) gèrent le transfert normal du fluide de travail de la chambre de combustion tandis que les seconds moyens d'actionnement (MA2) sont inactifs de sorte que le dispositif (5) assure la fermeture de l'orifice (1 1 ), dans un second mode de fonctionnement sans combustion, les premiers moyens d'actionnement (MA1 ) gèrent le transfert normal du fluide de travail de la chambre de combustion tandis que les seconds moyens d'actionnement (MA2) assurent l'application d'un effort axial (F0) sur la tige (12) et la mise en rotation des moyens de rotation (14,15) de sorte à permettre le transfert d'air sous pression entre la chambre de combustion et le réservoir (8) à un moment prédéterminé du cycle moteur.
9. Ensemble de motorisation selon la revendication 8, caractérisé en ce que les second moyens d'actionnement et le moyens de commande sont arrangés pour réaliser successivement une translation puis une rotation de la tige (12), l'effort axial d'ouverture (F0 ) sur la tige (12) provoquant la translation étant maintenue au moins égal à un effort axial de fermeture (FF) pendant la rotation.
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