Brevet FR2457969A1 — publié le 19801226

La présente invention se rapporte à la fabrication de pots d'échappement pour moteurs à combustion interne principalement, mais non exclusivement, pour des véhicules terrestres. La présente invention concerne en particulier la fixation d'un embout à l'entrée ou à la sortie d'une enveloppe de pot d'échappement, embout sortant de ltenveloppe pour être raccordé, lors de l'incorporation du pot dans un système d'échappement, a un tuyau qui lorsque le système équipe un moteur, conduit au moteur ou communique avec l'atmosphère. La pratique actuelle consiste à relier par soudage un embout à l'enveloppe du pot d'échappement. Une ouverture est formée dans la paroi de ltenve- loppe par une opération de perforation (perçage) de sorte que l'ouverture présente un rebord périphérique qui se prolonge a l'intérieur de l'enveloppe. Un tronçon de tuyau est introduit dans l'ouverture de manière à être enserré par le rebord et une soudure extérieure est ensuite exécutée autour du tuyau entre la paroi de l'enveloppe entourant l'ouverture et la partie périphérique conti guë du tuyau. Cette pratique présente certains inconvénients. Le soudage crée des contraintes à l'endroit de la soudure et il peut en résulter une rupture de l'assemblage lors des vibrations auxquelles est soumis pendant son fonctionnement le système d'échappement comprenant le pot d'échappement. ta fabrication de ces pots d'échappement nécessite beaucoup de main-d'oeuvre et elle est donc coûteuse car elle requiert deux ateliers distincts dans une usine, c'est-à-dire un atelier des presses dans lequel l'ouverture est percée et un atelier de soudage où la soudure est exécutée.Une enveloppe de pot d'échappement comprend généralement une partie latérale à paroi tubulaire et deux parois d'extrémité dans lesquelles sont respectivement formées une entrée et une sortie et qui sont fixées à leur périphérie aux extrémités opposées de la partie tubulaire par une opération mécanique, par exemple une opération de repoussage au tour par laquelle la partie périphérique de chaque paroi d'extrémité est repliéeautour d'un rebord formé à l'extrémité appropriée de la partie tubulaire. Cette opération s'effectue également dans l'atelier des presses. La présente invention a pour objet-de remédier aux inconvénients cidessus. La présente invention fournit un pot d'échappement qui comprend une enveloppe à la sortie ou à l'entrée de laquelle est fixé un embout au moyen d'un dispositif de verrouillage mécanique. La présente invention élimine donc le soudage du processus de fabrication et le remplace par une opération, c'est-à-dire la formation d'un dispositif de verrouillage mécanique qui peut être exécutée de manière pratique dans l'atelier des presses en même temps que l'opération mécanique de fixation des parois d'extrémité à la partie latérale à paroi tubulaire du pot d'échappement. L'assemblage de l'embout peut donc s'effectuer à moindres frais puisqu'il nécessite moins de main-d'oeuvre et il n'y a aucun besoin de transférer les pots d'échappement partiellement assemblés d'une partie à l'autre de l'usine. L'assemblage est en outre meilleur et il dure plus longtemps qu'un assemblage soudé. Le tuyau passe de préférence par une ouverture dans la paroi de l'enveloppe et le dispositif de verrouillage mécanique est constitué par des déformations formées sur le tuyau et en contact avec les côtés opposés d'une partie de la paroi de l'enveloppe délimitant l'ouverture. Ces déformations formées sur le tuyau sont de préférence deux déformations circulaires continues qui font saillie vers l'extérieur. Cette partie de la paroi de l'enveloppe peut être pourvue d'un rebord circulaire qui fait saillie généralement dans le sens axial à partir de l'ou- verture, les déformations formées sur le tuyau étant en contact avec les extrémités opposées du rebord entre les déformations. La présente invention fournit également un procédé de fixation d'un embout à une entrée ou à une sortie d'enveloppe de pot d'échappement, dans lequel cette fixation est réalisée par la formation d'un dispositif de verrouillage mécanique entre le tuyau et l'enveloppe. Le procédé comprend de préférence la formation d'une ouverture dans la paroi de l'enveloppe, l'introduction d'un embout de tuyau dans cette ouverture et la déformation dii tuyau afin de constituer le dispositif de verrouillage mécanique qui fixe le tuyau à l'enveloppe. Il est préférable que la déformation soit telle que le tuyau présente deux ondulations circulaires continues saillant vers l'extérieur et en contact avec les côtés opposés de la partie de la paroi de l'enveloppe délimitant l'ouverture. Le procédé comprend de préférence le formage de la paroi de l'enveloppe de telle sorte qu'elle comporte un rebord qui entoure l'ouverture et se prolonge à partir de celle-ci dans un sens généralement axial afin que les ondulations créées par la déformation du tuyau soient en contact avec les extrémités opposées de ce rebord. La présente invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante faite en relation avec le dessin ci-joint qui représente une coupe longitudinale d'une extrémité de forme de réalisation d'un pot d'échappement sui usant la présente invention. Le pot d'échappement, qui doit être incorporé par exemple dans un sys tème d'échappement dbe voiture, comporte une enveloppe 10 composée d'une partie il à paroi tubulaire latérale, de section circulaire par exemple, et de deux parois d'extrémité dont l'une est repérée par la réference 12. Les deux parois d'extrémité sont pourvues respectivement d'une ouverture d'entrée et d'une ouverture de sortie Un embout de tuyau passant dans chaque ouverture fait saillie à partir de l'extrémité concernée de l'enveloppe de maniere à se raccorder à un tuyau du système d'échappement, le tuyau relié à l'en- trée condui-sant au moteur et le tuyau relié à la sortie communiquant avec l'atmosphere. Dans l'exemple de réalisation représenté, les déux embouts sont eons- titués d'un seul tronçon de tuyau 13 qui traverse complàtement l'enveloppe, mais ces embouts pourraient être distincts. Le tronçon de tuyau situé à l'intérieur de l'enveloppe est perce-et un matériau d'isolement acoustique est prévu dans l'espace dé l'enveloppe entourant ce tronçon. Les tronçons d'extrémité du tuyau '3 formant les embouts sont fixés aux parois respectives d'extrémité de l'enveloppe 10 par des dispositifs de verrouil -lage mécanique dont l'un est désigné sur la figure par la référence générale 14. Les détails de ces dispositifs apparaîtront clairement à la lecture de la description suivante du procédé de fabrication du pot d'échappement. Les parois d'extrémité de l'enveloppe sont formées chacune par une opération de perforation (perçage) qui crée une ouverture centrale entourée d'un rebord cylindrique 15 se prolongeant axialement à l'intérieur de l'enveloppe. Chaque paroi d'extrémité est fixée à l'extrémité appropriée-de la partie latérale 11 à paroi tubulaire par une operation de repoussage au tour par laquelle la partie périphérique de la paroi d'extrémité est repliée autour d'un rebord de la partie latérale à paroi tubulaire de maniere a former un joint 16 étanche aux gaz. Le tuyau 13 est introduit dans l'enveloppe de manière à passer par les ouvertures prévues dans les parois d'extrémités et les embouts du tuyau font saillie à partir des extrémités de l'enveloppe. Un mandrin expansible est ensuite introduit à chaque extrémité du tuyau 13 et expansé. Le mandrin est placé de maniere à expanser la partie du tuyau située dans et au voisinage de l'ouverture de la paroi d'extrémité appropriée afin de former une partie de plus grand diamètre et de forme ondulée en coupe longitudinale. Cette partie est formée par le mandrin de manière à présenter deux déformations incurvées continues et circulaires 17 ou "crêtes" se prolongeant vers l'extérieur et en contact avec les extrémités opposées du rebord 15, et une partie intermediaire incurvée 18 ou "creux" entourée par le rebord 15. Lorsque le tron çon de tuyau est expansé et pressé vers l'extérieur contre le rebord 15, ce dernier se déforme et présente en coupe longitudinale un profil incurvé qui est coniplémentaire de la partie intermédiaire incurvée 18 du tuyau. Le mandrin est ensuite contracté et enlevé. Le tuyau est donc solidement fixé dans l'enveloppe et tout mouvement axial et latéral du tuyau par rapport à ltenveloppe est empêché; en outre, un joint étanche aux gaz est formé entre le tuyau et chaque paroi d'extrémité. La présente invention n' est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de variantes et de modifications qui apparattront a l'homme de l'art. REVENDICATIONS 1. Pot d'échappement comprenant une enveloppe à l'entrée ou à la sortie de laquelle est fixé un embout, caractérisé en ce que cette fixation est effectuée au moyen d'un dispositif de verrouillage mécanique. 2. Pot d'échappement suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le tube passe par une ouverture formée dans la paroi de ltenveloppe et en ce que le dispositif de verrouillage mécanique est constitué par des déformations du tuyau en contact avec les côtés opposés de la partie de la paroi de l'enveloppe entourant ouverture. 3, Pot d'échappement suivant la revendication 2, caractérisé en ce que les déformations du tube sont constituées de deux déformations continues circulaires qui se prolongent vers l'extérieur. 4. Pot d'échappement suivant la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que cette partie de la paroi de l'enveloppe est pourvue d'un rebord circulaire qui se prolonge généralement axialement à partir de l'ouverture, les déformations formées sur le tuyau étant en contact avec les extrémités opposées du rebord entre les déformations. 5. Pot d'échappement suivant la revendication 4, caractérisé en ce que les déformations du tuyau sont constituées par une partie de la paroi du tuyau qu; ondulée présente une forme ad een coupe longitudinale de maniere à présenter deux crêtes incurvées qui font saillie vers l'extérieur et constituent les déforma et tions,fun creux incurvé intermédiaire qui reçoit le rebord. 6. Pot d'échappement suivant la revendication 5, caractérisé en ce que le rebord présente, en coupe longitudinale, une forme incurvée complémentaire du creux incurvé de la partie ondulee du tuyau. 7. Procédé de fixation d'un embout de tuyau à l'entrée ou à la sortie d'une enveloppe de pot d'échappement, caractérisé en ce que cette fixation est effectuée par la formation d'un dispositif de verrouillage mécanique entre le tuyau et l'enveloppe. 8. Procédé suivant la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend les stades de formation d'une ouverture dans la paroi de l'enveloppe; d'introduction d'un embout de tuyau dans cette ouverture; et de déformation du tuyau afin de constituer le dispositif de verrouillage mécanique qui fixe le tuyau à l'enveloppe. 9. Procédé suivant la revendication 8, caractérisé en ce que le tuyau est déformé de manière à présenter deux défbrmations circulaires continues saillant vers l'extérieur et en contact avec les côtés opposés de la partie de la paroi de l'enveloppe délimitant l'ouverture. 10. Procédé suivant la revendication 9, caractérisé en ce que la paroi de l'enveloppe comprend un rebord 15 qui entoure l'ouverture et qui se prolonge dans le sens généralement axial à partir de cette dernière, de -sorte que les ondulations produites par la déformation du tuyau sont en contact avec les extrémités opposées du rebord. 11. Procédé suivant la revendication 10, caractérisé en ce que la formation du rebord est effectuée par une opération de perforation (perçage). 12. Procédé suivant l'une des revendications 10 ou 11, caractérisé en ce que la déformation du tuyau est opérée à l'aide d'un mandrin expansible qui est introduit dans le tuyau et expansé de maniere à former ces déformations qui font saillie vers l'extérieur à partir du tuyau aux extrémités opposées du rebord, ce dernier étant de ce fait maintenu axialement entre les déformations, et à expanser la partie intermédiaire du tuyau vers l'extérieur pour l'amener en contact avec le rebord de sorte que la partie de tuyau comprise entre les déformations est enserrée par le rebord.