Brevet FR2375497A1 — publié le 19780721

La présente invention se rapporte à un dispositif destiné à amortir les vibrations d'une barreau d'une pièce tubulaire, et notamment d'un tuyau d'échappement. On sait que la valeur de la fréquence de vibration propre des tuyaux d'échappement des gaz des moteurs d'automobiles est défavorable de sorte que ces tuyaux tendent à se rompre après une durée de service plus ou moins courte. Dans ee cas, comme dans d'autres où une barre ou une pièce tubulaire est suspendue localement, il faut donc utiliser un dispositif-destiné amortir les vibrations. Stinvention concerne un dispositif de ce genre. Ce dispositif est caractérisé par le fait outil comporte des barrettes fixées chacune à un emplacement-distinct de la pièce, ces barrettes se recouvrant et leurs parties superposées étant appliquées élastiquement lune contre lgautre de façon à réaliser une jonction à friction. le dispositif selon l'invention constitue donc par son principe une sorte de dispositif de raidissement à deux barrettes, qui n'est cependant pas rigide, mais peut céder en absorbant de l'énergie, de sorte qusil amortit les vibrations et modifie la fréquence propre des-pièces dont les vibrations compromettent la durée. Ce décalage de la fréquence propre est particulièrement judicieux lorsque, comme ctest le cas pour les tuyaux d'échappement des automobiles2 la fréquence de résonance se trouve dans une plage bien définie, et il permet d'amener cette fréquence propre en-dehors de cette plage. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels la figure 1 est une élévation latérale d'une première forme de réalisation de linventjon2 appliquée à un tuyau d1 échappement , la figure 2 est une élévation latérale partielle dsune variante de réalisation 2 la figure 3 est une élévation latérale d'une troisième forme de réalisation ; et la figure 4 en représente un détail, Le tuyau d'échappement l représenté sur la figure l comporte un coude entre les deux zones 2 et 3.Dans le cadre de l'invention, il est pratiquement indifférent que ce coude soit très brusque, les zones 2 et 3 constituant alors les cotés d'un angle, ou quril ait un rayon de courbure relativement grand, comme sur la figure . Mais il est crucial que le tuyau 1 change d orientation. Les deux zones 2 et 3 adjacentes au coude portent chacune une barrette 4 et 5 respectivement en fer plat. Dans cette forme de réalisation, ce fer est de chant par rapport au plan du coude, mais il est aussi possible de plier les barrettes à angle droit, de façon qutau moins leurs parties superposées 6 et 7 se trouvent dans le plan de ce coude. Ces deux parties 6 et 7 sont percées de trous 8 et 9 de même diamètre et alignés, dans lesquels passe un boulon de serrage 10. Ces deux trous 8 et 9 ont un diamètre sensiblement supérieur à celui de la douille 11 qui entoure ce boulon, de sorte outils permettent aux barrettes 4 et 5 de se déplacer longitudinalement l'une par rapport à l'autre, ainsi que cela se produit lorsque les zones 2 et 3 vibrent. Un écrou 12 est vissé sur le boulon 10 ; les barrettes 4 et 5 sont serrées entre une rondelle 13 et un empilage 14 de rondelles élastiques, qui est appliqué contre une rondelle 15. En fonction de la longueur donnée à la douille il, cet empilage applique les faces en regard des parties 6 et 7 l'une contre l'autre avec une force déterminée, ce qui crée entre elles un frottement de valeur prédéterminée. Les barrettes 4 et 5 peuvent être fixées de manière classique, par exemple par une soudure 16 ou au moyen d2un collier usuel 17. Sur la figure 2, les parties superposées 22 et 23 des deux barrettes 20 et 21 sont cintrées perpendiculairement à leur longueur. rar ailleurs, la partie 22 de la barrette 20 est aussi cintrée longitudinalement, de sorte que la face supérieure 24, qui joue le roule de face de friction, est bombée. Un boulon de serrage 27 passe encore dans deux trous 25 et 26 percés dans ces parties 22 et 23. Hais, contrairement à la forme de réalisation de la figure 1, ce trou 26 a la conformation d'une boutonnière, l'autre trou 25 en*ourant relativement étroitement le boulon 27 et le guidant.Par ailleurs2 il nty a pas dans cette forme de réalisation de douille entretoise correspondant à la douille 11 de la figure 1. le boulon 27 porte encore un empilage 28 de rondelles élastiques, mais la poussée qu'il exerce est déterminée par la position d'une rondelle de fixation 29 engagée dans une gorge de ce boulon. Une rondelle d"appui 3D est insérée sur ce dernier. l'empilage 28 est disposé du coté des barrettes 20 et 21 opposé au tuyau, ce qui ltempeche de trop chauffer. Dans la forme de réalisation des figures 3 et 4, l'une des deux barrettes 101 et 102 est fixée axialement par soudure au tuyau d'échappement 104, qui est ici rectiligne, à hauteur d'un noeud de vibration 03,l'autre- barrette 102 étant soudée à ce tuyau à un autre endroit quelconque. Dans leur position rectiligne normale, les axes des deux barrettes et du tuyau se trouvent donc dans un même plan qui coïncide avec celui de la figure. A partir-de leurs points de fixation, les deux barrettes 101 et 102 comportent des parties 105 et 106 coudées vers l'extérieur, prolongées par des parties 108 et 109 qui vont jusqu'à leurs extrémités et qui sont parallèles àl'axeî07du tuyau 104, Ces barrettes sont en une matière enbande,enfeuillard d'acier par exemple, dont les zones de fixation srappliquent contre ce tuyau et forment donc des cuvettes, alors qu'ailleurs il est plat. leurs extrémités sont donc appliquées à plat lune sur l'autre et l'empilage 110 de rondelles élastiques monté sur le boulon 111 les serre l'une contre l'autre, des sorte que, lorsque ces extrémités se déplacent l'une par rapport à l'autre, en coulissant ou en vibrant, l'énergie des vibrations est transformée en frottement et est "annulée". Etant donné que les extrémités des barrettes 101 et 102 peuvent aussi bien coulisser que-vibrer ltune par rapport à ltautre, paisqutelles sont planes, lténergie des vibrations est transformée en frottement et est supprimée quelle que soit l'orien- tation du plan de vibration par rapport au plan commun des axes du tuyau 104 et du dispositif amortisseur 112. La figure 4 représente en détail la conformation de ce dispositif 112; le boulon 111 est entouré par une douille 113 qui passe dans des trous 114 et 115 des extrémités des barrettes 101 et 102. Ces trous sont en fait des boutonnières disposées en croix, qui permettent aux barrettes de subir les déplacements relatifs décrits. La longueur de la douille 113 détermine la valeur de la précontrainte créée par l'empilage 110, c'est-à-dire qu'elle détermine l'écartement minimun entre les rondelles 116 et 117 lorsque l'écrou 118 est bloqué. Pour qu'il y ait initialement du jeu entre les bords des trous 114 et 115 et la surface de la douille 113, les barrettes 101 et 102 sont percées de trous de contrôle 119 et 121 qui doivent coïncider deux à deux. Ainsi que le représente clairement la figure 4, les extrémités de ces barrettes 101 et 102 sont planes, si bien qu' elles peuvent coulisser et pivoter l'une sur l'autre en créant un travail de frottement. Puisque le dispositif amortisseur 112 se trouve à une certaine distance de la pièce vlbrante 104, l'amplitude des vibrations de cette dernière y est accrue, c'est-à-dire que l'importance des déplacements relatifs des barrettes 101 et 102 est amplifiée lorsque le plan de vibration colncide avec le plan commun du dispositif et de la pièce 104. Mais, même si ces deux plans font entre eux un certain angle, il se produit un effet de transformation analogue, parce que les barrettes 101 et 102 résistent à la flexion dans un plan perpendiculaire à celui de la figure et qu'elles forment par conséquent un bras de levier relativement long. Il est possible d'influer sur le rapport d'amplification que ces bras créent en choisissant de manière appropriée l'empla- cement du dispositif 112. Dans la forme de réalisation représentée, on a obtenu ce résultat en donnant aux barrettes 101 et 1O2 des longueurs différentes. Le dispositif présente en outre l'avantage de pouvoir être monté ultérieurement sur des pièces que leurs vibrations sont susceptibles d'endommager0 Il va de soi que diverses modifications peuvent être apportées au dispositif décrit sans s'écarter du domaine de 1' invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif destiné à amortir les vibrations d'une barre ou d'une pièce tubulaire, et notamment d'un tuyau d'échappement, caractérisé par le fait qutil comporte des barrettes (4, 5) fixées chacune à un emplacement respectif (2, 3) de la pièce (1), ces barrettes se recouvrant et leurs parties superposées (6, 7) étant appliquées élastiquement l'une contre l'autre de façon à réaliser une liaison de frottement. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les emplacements (2, 3) sont adjacents à un coude de la pièce (1), les barrettes (4, 5) se recouvrant du côté concave de ce coude. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que,lorsque la pièce (104) est au moins à peu près rectiligne, les barrettes (1qui, 102) comportent à proximité de leur partie fixée à cette pièce des parties (105, 106) recourbées vers l'extérieur, qui sont prolongées par des parties (108, 10q) parallèles à la pièce et allant jusqu'aulx extrémités des barrettes respectives. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comporte un boulon de serrage (10) qui passe dans des trous superposés (8, 9) des parties (6, 7) des barrettes (4, 5) qui se recouvrent, l'un au moins de ces trous laissant à ce boulon du jeu dans le sens de la longueur de ces barrettes. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que le boulon (10) porte au moins un ressort (14) destiné à permettre de donner à l'effort de serrage une valeur définie. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les surfaces en contact des parties superposées des barrettes (20, 21) sont bombées perpendiculairement à la longueur de ces dernières. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le faite que l'une (22) des parties superposées des barrettes (20, 21) est bombée longitudinalement. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que les barrettes (101, 102) sont composées d'une matière qui peut fléchir dans le plan passant par l'axe de ces barrettes et par celui de-la pièce (104). 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé par le fait que les barrettes (101, 102) sont composées d'une matière qui est rigide perpendiculairement au plain passant par leur axe et par celui de la pièce. 10. Dispositif selon l'une des revendications 8et9,carac térisé par le fait que les barrettes sont composées d'une matière en bande, et sont en particulier en feuillard d'acier. 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les barrettes (101, 102) ont des longueurs différentes. 12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le-fait que le poin-t de fixation de l'une des barrettes (101) à la pièce (104) coïncide avec un noeud de vibration 103. 1 Te Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 et 7 à 12, caractérisé par le fait que le serrage et la forme des extrémités des barrettes (101, 102) sont déterminées de façon à permettre à ces barrettes de coulisser et de pivoter l'une par rapport à l'autre.