Brevet FR2339125A1 — publié le 19770819

La présente invention concerne un tuyau articulé, notamment pour dispositif d'échappement de véhicule à moteur àcombustion interne. On sait que les moteurs de tels véhicules sont montés sur le châssis par l'intermédiaire de moyens élastiques, pour éliminer les vibrations. Il en résulte des mouvements relatifs entre le moteur et le châssis. Le pot d'échappement étant deson côté solidaire du châssis, il est nécessaire de prévoir des moyens permettant au tuyau reliant la tubulure d'échappement du moteur au pot d'échappement, d'absorber ces déplacements. Ce probleme a été résolu jusqu'à présent en intercalant une portion de tuyau flexible entre le moteur et le pot d'échappement. Cette solution présente toutefois l'inconvénient qu'il est difficile de réaliser des tuyaux flexibles étanches qui résistent bien à la chaleur et à l'action oxydante des gaz d'échappement. La présente invention vise notamment à pallier cet inconvénient. A Â cet effet, le tuyau articulé qu'elle concerne est composé d'au moins deux parties tubulaires minces reliées par des articulations à rotule, les éléments mâles et femelles desdites rotules étant formées par des évasements des extrémités desdites parties tubulaires. Ce tuyau est donc de conception beaucoup plus simple, et donc moins onéreux, que les tuyaux flexibles habituels, réélisés par exemple à partir de bandes métalliques enroulées en hélice. On obtient de plus une bonne étanchéité aux gaz sans recourir à du caoutchouc ou à des matériaux synthétiques qui sont généralement fragiles etrésistent mal à la chaleur. De préférence, les extrémités et formant rotules sont soumises à un - traitement thermique et comportent un revêtement anti-friction pour mieux résister à l'usure et glisser plus facilement l'une dans l'autre. L'invention concerne également un procédé pour fabriquer un tuyau articulé tel que décrit ci-dessus. Selon ce procédé, une extrémité d'une première partie tubulaire est évasée dans une première matricepour former l'élément femelle de la rotules à l'aide d'une pression appliquée à l'intérieur de cette partie tubulaire, cette première partie d'une étant ensuite placée dans une seconde matrice, avec une extrémité d'une seconde partie tubulaire pénétrant à l'intérieur de ltextrémité précédemment évasée de la première partie tubulaire, après quoi cette extrémité de la seconde partie tubulaire est évasée pour former l'élément mâle de la rotule, à l'aide d'une pression appliquée à l'intérieur de cette seconde partie tubulaire, au moins une partie de la paroi interne dudit élément femelle formant matrice de pour conformer ledit élément mâle. Les rotules sont donc réalisées de façon simple, par formage de l'élément mâle directement à l'intérieur de l'élément femelle. Dans un mode de mise en oeuvre préféré de ce procédé, lesdites pressions appliquées à l'intérieur des parties tubulaires sont obtenues par l'action d'un piston comprimant un cylindre en matière plastique place à l'intérieur de ces parties tubulaires. Ainsi, ce procédé permet d'éviter l'emploi d'un fluide pour appliquer la pression, et supprime donc les problèmes d'étanobéité. La matière synthétique du cylindre peut être notamment celle vendue sous la marque "Âvothane". L'invention concerne également un outillage pour la mise en oeuvre du procédé ci-dessus, cet outillage comprenant au moins deux matrices pour conformer les éléments de la rotule, femelle et mâle respectivement, la paroi intérieure de la matrice pour- conformer l'élément mâle ayant une partie apte à recevoir un élément femelle. Cet outillage permet donc de former l'élément mâle à l'intérieur de l'élément femelle, la paroi intérieure de la matrice étant partiellement recouverte par l'élément femelle. De préférence, lesdites matrices sont formées de deux demi-matrices aptes à être réunies dans un organe porte matrice. Cet agencement permet de retirer aisément les éléments de la matrice après leur formage. Enfin, l'invention concerne l'application des tuyaux articulés tels que décritsci#essus aux dispositifs d'échappement pour véhicules à moteur à combustion interne. Dans un tel dispositif selon l'invention, le tuyau est disposé entre une tubulure d'échappement du moteur et un pot d'échappement, et comporte au moins une rotule entre ladite tubulure et un point de fixation dudit tuyau au châssis du véhicule. Ces rotules étant suffisantes pour absorber les vibrations du moteur, ou parvient ainsi à supprimer les tuyaux flexibles, dont on a vu précédemment les inconvénients. De toute façon, l'inventionsera bien comprise à l'aide de la description qui suit, donnée en référence aux dessins schématiques annexés dans lesquels La figure i est une vue, partiellement en coupe d'une portion de tuyau selon l'invention. La figure 2 illustre le formage de ltéiément femelle d'une rotule. La figure 3 illustre le formage de l'élément mâle d'une rotule. La figure 4 montre comment un tuyau articulé selon l'invention peut être adapté sur un véhicule à moteur. Comme montré à la figure l le tuyau articulé selon l'invention comprend deux parties tubulaires 1 et 2. les évasements à une des extrémités de ces parties tubulaires forment une articulation à rotule, un évasement de la partie 1 formant 1'élément femelle 3 de la rotule, qui enveloppe partiellement un évasement de la partie 2 formant l'élément mâle 4. La paroi intérieure de l'élément femelle 3 et la paroi extérieure de l'élément male 4 peuvent être revêtus d'un dépôt métallique ou autre, en vue de diminuer le frottement dans les zones d'articulation. On notera que la partie tubulaire 2 se termine ici par un tronçon conique 5 permettant son emmanchement sur un autre tuyau, qui peut être par exemple du même type. Les figures 2 et 3 montrent, dans leur parties droite et gauche, le début et la fins respectivement, des phases de formage des deux parties tubulaires constituant le tuyau décrit en référence à la figure 1. Le formage de l'élément femelle (figure 2) utilise une matrice 6 formée de deux demi matrices 6a et 6b disposées dans un porte matrice 7.Ce porte matrice permet de maintenir jointives les deux demi matrices. Une portion de tube cylindrique 8 est introduite dans la matrice 6, après quoi un cylindre 9 en matière plastique telle que de l'Âvothane est placé dans le tube 8. De préf érence, le cylindre 9 a un diamètre sensiblement égal au diamètre intérieur du tube 8. Un piston 10, actionné par exemple à Laide d'une presse hydraulique de tout type connu est ensuite appliqué sur le cylindre 9 et l'écrase. Il en résulte une dilatation en diamètre du cylindre 9, qui plaque le tube 8 contre les parois de la matrice 6 et lui donne la forme désirée d'un élément femelle 8a. Une fois la pression supprimée, le cylindre de matière plastique reprend sa forme initiale et peut être retiré Lss deux demi-matrices sont démontées et la pièce formée est libérée. Le formage de l'élément mâle (figure 3) s'effectue de manière similaire dans une matrice 12 formée de deux demi-matrices 12a et 12b placées dans le porte matrice 7. Cependant, la paroi intérieure 13 de la matrice 12 ne reproduit pas exactement ltélément mâle à former. Il est en effet prévu un décrochement 14 permettant de recevoir un élément femelle 8a déjà conformé. Après que l'élément 8a a été mis en place dans la matrice 12 gUpnortion de tube cylindrique 15 est introduit, et le cylindre de matière plastique 9 est placé dans ce tube. La suite des opérations est identique à celle décrite en référence à la figure 2. On notera que la matrice 12 a une forme telle qu'elle permet d'obtenir un élément mâle Isa ayant une extrémité conique. Après démontage de la matrice 12, on obtient donc un tuyau articulé similaire à celui représenté à la figure 1. La figure 4 montre schématiquement une application d'un tel tuyau à un véhicule à moteur à combustion interne. Un tel véhicule comprend un châssis 20 sur lequel est fixé un moteur 21 par l'intermédiaire de moyens élastiques. Un pot d'échappement 22 est rendu solidaire du châssis 20 au moyen d'un organe de fixation 23. La tubulure d'échappement du moteur est reliée au pot d'échappement par un tuyau 24, qui peut lui-meme être relié au cassis 20 par des moyens de fixation 25. Afin de permettre les déplacements relatifs du moteur et du châssis dus aux vibrations, une rotule 26 conforme à l'invention est intercalée entre le moteur 21 et les moyens de fixation 25. D'autres rotules peuvent bien entendu être utilisées, par exemple entre les moyens de fixation 25 et l'organe 23. Comme il va de soi, l'invention n'est pas limitée aux exemples décrites ci-dessus, mais en embrasse au contraire toutes les variantes de réalisation. REVENDIOATIONS 1 Tuyau articulé composé d'au moins deux parties tubulaires minces caractérisé en ce que ces parties sont reliées par des articulations à rotule, les éléments mâles et femelles desdites rotules étant formées par des évasements des extrémités desdites parties tubulaires. 2.- Tuyau articulé selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'au moins une de ses extrémités comporte un évasement de forme conique. 3.- Tuyau articulé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que lesdites extrémités formant rotules comportent un revêtement anti-friction. 4.- Procédé pour fabriquer un tuyau articulé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'une extrémité d'une première partie tubulaire est évasée dans une première matrice pour former l'élément femelle de la rotule, à l'aide d'une pression appliquée à l'intérieur de cette partie tubulaire, cette première partie tubulaire étant ensuite placée dans une seconde matrice, avec une extrémité d'une seconde partie tubulaire pénétrant à l'intérieur de l'extrémité précédemment évasée de la première partie tubulaire, et en ce que cette extrémité de la seconde partie tubulaire est évasée pour former l'élément mâle de la rotule, à l'aide d'une pression appliquée à l'intérieur de cette seconde partie tubulaire, au moins une partie de la paroi interne dudit élément femelle formant matrice pour conformer ledit élément mâle. 5.- Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdites pressions appliquées à l'intérieur des parties tubulaires sont obtenues par l'action d'un piston comprimant un cylindre en matière plastique paoé à l'intérieur de ces parties tubulaires. 5.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 4 et 5 caractérisé en ce que ce que l'on forme un évasement de forme conique à une extrémité d'au moins une des parties tubulaires et un élément de rotule à son autre extrémité, en une seule opération. 7.- Outillage pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux matrices pour conformer les éléments de la rotule, femelle et mâle sespcivement, la paroi intérieure de la matrice pour conformer l'élément mâle ayant une partie apte à recevoir un élément femelle. 8.- Outillage selon la revendication 7 caractérisé en ce qu'il comporte un piston apte à comprimer un cylindre de matière plastique ~ lacé dans une desdites parties tubulaires disposée dans une des matrices. 9.- Outillage selon la revendication 8, caractérisé en ce que ledit cylindre de matière plastique à un diamètre sensiblement égal au diamètre intérieur desdites parties tubulaires. 10.- Outillage selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que lesdites matrices sont formées de deux demi-matrices aptes à être réunies dans un organe porte matrice. 11.- Dispositif d'échappement pour véhicule3 à moteur à combustion interne, caractérisé en ce qu'il comprend un tuyau articulé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, ce tuyau étant disposé entre une tubulure d'échappement du moteur et un pot d'échappement, et comportant au moins une rotule entre ladite tubulure et un point de fixation dudit tuyau au châssis du véhicule.