Brevet FR2432671A1 — publié le 19800229

La présente invention concerne un perfectionnement apporté aux dispositifs d'accouplement de deux organes mécaniques susceptibles d'une certaine déviation angulaire relative, comme par exemple les joints de cardan ou les articulations à rotule. Elle s'étend également aux applications d'un tel perfectionnement, notamment aux conduits d'échappement de moteurs d'automobile et plus spécialement de moteurs transversaux. On sait que le montage de ces moteurs sur le châssis du véhicule leur fait accomplir un léger basculement dans un sens et dans l'autre autour d'un axe transversal par rapport à ce dernier, au démarrage, à l'arrêt ainsi qu'aux inversions de régime, en raison du couple de réaction. le tuyau d'échappement qui est fixé au chåssis et, en règle générale, s'étend longitudinalement pour déboucher à l'arrière du véhicule, subit de ce fait des fatigues alternées de flexion pouvant provoquer des avaries, d'autant plus que les gaz d'échappement chauds et corrosifs soumettent le tuyau à de dures conditions de travail et que les chocs par projections de cailloux ou rencontre d'obstacles portent atteinte à sa résistance. La présente invention se propose de remédier à ces inconvénients et a pour objet un accouplement de deux parties consécutives de tuyau ou autre pièce mécanique, permettant des déplacements angulaires relatifs, ces deux parties étant maintenues en position l'une à la suite de l'autre par une liaison élastique souple sous traction propre à conférer une force de rappel agissant dans le sens du rapprochement mutuel tout en tolérant lesdits déplacements angulaires. Selon un mode de réalisation de la présente invention la liaison élastique souple comporte un ressort à boudin interposé entre des arrêtoirs formés sur chacune des deux pièces et enveloppant les parties terminales jointives de celles-ci. Au moins l'un de ces arretoirs est sous forme d'une ailette spirale faisant saillie sur la surface externe de la pièce correspondante et s'engrenant dans ledit ressort à boudin, de sor te qu'une rotation de l'une des pièces rapport à l'autre a pour effet de faire progresser cette ailette par rapport aux spires du ressort à boudin et par suite de faire varier en conséquence sa force de traction. Dans le cas d'application de l'invention à la jointure de deux pièces tubulaires par rotule formée d'évasements respectifs conjugués de leurs extrémités adjacentes, on utilisera avantageusement un ressort spiral tronconique dont la grande base et la petite base ont des diamètres situés de part et d'autre d'une valeur intermédiaire qui est celle du diamètre maximum dudit évasement, de façon qu'en enfilant l'une des pièces dans ledit ressort tronconique, la petite base de ce dernier viendra en fin de course buter contre l'évasement terminal correspondant faisant office d'arrêtoir pour ce ressort, l'autre arrêtoir étant situé sur la seconde pièce et pouvant être constitué par l'ailette spirale sus-mentionnée venant mordre dans les spires dudit ressort situé du côté de sa grande base. La description qui va suivre, en regard du dessin annexé donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du texte que du dessin faisant, bien entendu, partie de ladite invention. La figure 1 est une vue d'un mode de réalisation de la présente invention, cette vue étant pour partie en élévation de profil et pour partie en coupe axiale. La figure 2 est une vue partielle en coupe axiale du tronçon terminal de l'une des deux pièces à accoupler. La figure l illustre l'application de l'invention à un tuyau d'échappement de moteur transversal d'automobile, ce tuyau étant constitué de deux segments tubulaires distincts 1 et 2 joints par une rotule 3 formée des extrémités sphériques 4 et 5 de ces segments, avec interposition d'un intercalaire d'usure en "ménisque" 6 du type carbone-graphite ou fonte sphéroyale. L'extrémité sphérique 5 du segment tubulaire 2 va en s'évasant depuis un diamètre externe minimum D1 qui est celui du corps du segment jusqu'à un diamètre externe maximum D2 qui est celui de la rotule 3, tandis que l'extrémité sphérique 4 du segment tubulaire 1 est un rétrécissement correspondant en bout d'un tronçon terminal cylindrique élargi 7 se raccordant au corps dudit segment tubulaire 1.A proximité de son raccordement au segment tubulaire 1, le tronçon élargi 7 présente une ailette spirale externe 8 d'une longueur pouvant être légèrement inférieure à une spire complète. Le mode de réalisation décrit est complété par un ressort à boudin 9 qui est avantageusement tronconique avec un petit diamètre interne D3 compris entre Di et D2 et un grand diamètre interne un peu supérieur à D2, la petite base du ressort conique 9 venant buter contre l'évasement sphérique 5 du segment tubulaire 2, tandis que l'ailette spirale 8 du segment tubulaire 1 vient mordre dans les spires terminales du ressort conique 9 situées vers sa grande base, le ressort étant ainsi accroché fermement sur les deux arrêtoirs 5 et 8. le montage de ce dispositif se fait très aisément le segment tùbulaire 2 est enfilé librement (de gauche à droite sur la figure 1) dans le ressort conique 9 s'évasant de droite à gauche, ce qui ne présente aucun problème puisque le petit diamètre D3 du ressort est plus grand que le diamètre D1 du corps du segment tubulaire 2. On fait coulisser le ressort conique 9 vers la gauche jusqu'à ce que sa petite base de diamètre D3 vienne se bloquer contre l'extrémité évasée 5 du segment tubulaire 2 dont le diamètre maximum D2 est plus grand que D3. On enfile alors le tronçon élargi 7 du segment tubulaire 1 (toujours de gauche à droite sur la figure 1) dans le ressort conique 9 jusqu'à ce que l'ailette spirale 8 vienne au contact de la grande base du ressort. En faisant tourner le segment tubulaire 1 autour de son axe dans le bon sens, l'ailette spirale 8 vient mordre et se visse dans les spires du ressort 9 en direction du segment tubulaire 2 jusqu'à ce que les extrémités sphériques 4, 5 formant rotule stembot- tent l'une dans l'autre avec interposition du ménisque d'usure 6. il est clair qu'en vissant plus ou moins le segment tubulaire 1 dans le ressort spiral 9, on fera varier la force élastique s'exerçant dans le sens du rapprochement des éléments 4, 5 de la rotule et l'on pourra le cas échéant rattraper les usures éventuelles. REVENDICADIONS 1. Dispositif d'accouplement de deux organes mécaniques susceptibles d'une certaine déviation angulaire relative, par exemple les joints de cardan ou les articulations à rotule, caractérisé en ce que ces deux organes mécaniques sont maintenus en position l'un à la suite de l'autre par une liaison élastique souple sous traction propre à conférer une force de rappel agissant dans le sens du rapprochement mutuel tout en tolérant lesdits déplacements angulaires. 2. Dispositif d'accouplement selon la revendication 1, caractérisé en ce que la liaison élastique souple comporte un ressort à boudin interposé entre des arrêtoirs formés sur chacun des deux organes et enveloppant les parties terminales jointives de ceux-ci. 3. Dispositif d'accouplement selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'au moins l'un de ces arrêtoirs est sous forme d'une ailette spirale faisant saillie sur la surface externe de l'organe correspondant et s'engrenant dans ledit ressort à boudin, de sorte qu'une rotation de l'un des organes par rapport à l'autre a pour effet de faire progresser cette ailette par rapport aux spires du ressort à boudin et par suite de faire varier en conséquence sa force de traction. 4. Dispositif d'accouplement selon la revendication 2 ou 3, applicable à la jointure de deux pièces tubulaires par rotule formée d'évasements respectifs conjugués de leurs extrémités adjacentes, caractérisé en ce que le ressort à boudin est de forme tronconique avec un grand diamètre et un petit diamètre situés de part et d'autre d'une valeur intermédiaire qui est celle du diamètre maximum dudit évasement, de façon qu'en enfilant l'une des pièces dans ledit ressort tronconique, la petite base de ce dernier vient en fin de course buter contre l'évasement terminal correspondant faisant office d'arrêtoir pour ce ressort. 5. Application du dispositif d'accouplement selon l'une quelconque des revendications précédentes à un conduit d'échappement de moteur d'automobile et plus spécialement d'un moteur transversal.