Brevet FR2504645A1 — publié le 19821029

La présente invention concerne l'assemblage d'un tube avec un élément de raccordement, notamment un flexible à enroulement spiral ou un tube à soufflets intervenant dans un circuit de décharge de gaz d'échappement d'un moteur à combustion interne, le tube et l'élément de raccordement comportant des collerettes incurvées se recouvrant et pouvant être assemblées entre elles dans une direction radiale et une direction axiale à l'aide d'un collier de serrage à section droite sensiblement en forme de V. Un tel assemblage est connu d'après le brevet US 2 712 456. Dans cet assemblage, un tube à soufflets est monté dans le tuyau d'échappement d'un moteur à combustion interne, des collerettes en forme de plein cintre prévues sur les côtés du tube à soufflets recouvrant partiellement des collerettes arquées pré-;ues sur les parties de raccordement du tuyau d'échappement et étant assemblées de façon étanche entre elles à l'aide de colliers de serrage. On rencontre l'inconvénient que, du fait du déport des axes et du décalage angulaire se produisant inévitablement en pratique entre les parties de raccordement, cet écart doit être compensé, lors de l'assemblage, par le tube à soufflets de sorte que celui-ci ne remplit pas parfaitement sa fonction principale, à savoir la compensation des mouvements entre les parties du tuyau d'échappement.Cela se produit notamment lorsqu'on utilise un flexible à enroulement, qui rend évidemment superflu une protection thermique telle que celle décrite dans le brevet US 2 712 456 mais qui présente cependant une mobilité très limitée. L'invention a pour but d'agencer l'assemblage d'un tube avec un élément de raccordement de manière que, malgré un déport des axes ou un décalage angulaire entre le tube et l'élément de raccordement ou bien entre les éléments de raccordement, on puisse établir une liaison étanche sans déformation du tube. A cet égard, conformément à la présente invention, il est également nécessaire que la solution proposée présente un très faible encombrement, à cause de la place disponible qui est limitée en pratique, dans la plupart des cas. Le problème est résolu conformément à la présente invention en ce que les parties en recouvrement des collerettes et les branches du collier de serrage qui les recouvrent présentent des surfaces sphériques dont le centre commun est placé sur l'axe du tube et est espacé d'une distance axiale faible de la zone de recouvrement. Dans l'assemblage conforme à l'invention, le tube peut pivoter dans toutes les directions d'un angle suffisant en pratique et d'environ 50 et, dans cette position, il peut être relié de façon étanche avec l'élément de raccordement à l'aide du collier de serrage de manière à pouvoir compenser, sans déformation du tube, un écart angulaire entre le tube et l'élément de raccordement ou bien, lors de l'utilisation de cette structure d'assemblage aux deux extrémités du tube, un écart angulaire et un déport des axes des éléments de raccordement. Notamment la longueur de cet assemblage est extrêmement faible de sorte que, lors de l'utilisation d'un tube flexible tel qu'un tuyau souple à enroulement, la longueur utile de celui-ci n'est pas sensiblement raccourcie. On connaît évidemment déjà, par exemple d'après le brevet US 1 780 693, des tuyauteries comportant des parties tubulaires pourvues d'une bride de raccordement de forme sphérique.- Ces parties constituent cependant des liaisons mobiles qui doivent compenser les mouvements entre les parties tubulaires en cours de service. Elles n'ont pourtant pas été utilisées en pratique à cause du grand encombrement et du risque d'endommagement des parties glissant l'une sur l'autre. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence au dessin unique annexé qui représente en vue en élévation et en coupe partielle d'un mode de réalisation de l'invention. Un tuyau souple ou flexible à enroulement spiral 1 constitue, avec ses éléments de raccordement 2 et 3, une partie d'un tuyau d'échappement, non représenté en détail, d'un moteur à combustion interne, la direction d'écoulement des gaz d'échappement étant indiquée par la flèche 4. Sur le flexible à enroulement 1 est soudée, sur chaque extrémité latérale, une collerette 5, 6. La collerette 5 placée en amont se termine par une partie 7 qui présente une surface sphérique dont le centre 8 est situé sur l'axe longitudinal 9 du flexible à enroulement 1, en amont de la partie de collerette 7 et à une distance axiale de celle-ci qui correspond à peu près au quart du diamètre du flexible à enroulement. La collerette 5 diminue ainsi de section dans la direction d'écoulement 4 des gaz d'échappement. Contre la collerette 5 s'applique intérieurement une partie 11 de la collerette 10 de l'élément de raccordement 2 de sorte que les parties de collerettes 7 et Il se recouvrent. La partie de collerette 11 présente de la même façon une surface sphérique qui a le même centre 8 que la surface sphérique de la partie de collerette 7 (à l'état monté). Dans le cas d'un léger déplacement angulaire d'environ 50 du flexible à enroulement 1 par rapport à l'élément de raccordement 2, on est ainsi assuré d'une application relative correcte des deux parties de collerettes 7 et 11 sur toute la zone de recouvrement. Les deux collerettes 5 et 10 peuvent être assemblées l'une avec l'autre à l'aide d'un collier de serrage 12, qui a en section droite à peu près une forme de V. Ainsi la branche 13 du collier qui est orientée essentiellement radialement s'accroche en arrière des parties de collerettes 7 et 11 tandis que l'autre branche 14 recouvre les deux parties de collerettes précitées. Cette autre branche présente également une surface sphérique dont le centre est placé en 8 (à l'état monté). De l'autre côté du flexible à enroulement 1, la liaison avec l'élément de raccordement 3 est agencée de la même façon. Cependant dans ce cas la partie 15 de la collerette 6 qui présente une surface sphérique vient se placer à l'intérieur de la partie de collerette 16 associée à l'élément de raccordement, tandis que le collier de serrage 17 s'accroche par une de ses branches 18 en arrière de la collerette 6 et recouvre avec son autre branche 19 les parties de collerettes 15 et 16. Le centre commun 20 des surfaces sphériques, présentées par les parties de collerettes 15 et 16 ainsi que la branche 19 du collier de serrage 17, est placé en amont des parties de collerettes 15 et 16 sur l'axe 9. Lors du montage du flexible à enroulement 1, celui-ci est maintenu à l'aide d'un fourreau, non représenté, dans une position allongée d'orientation longitudinale moyenne. Un décalage angulaire et un déport des axes existant entre les éléments de raccordement 2 et 3 est ainsi compensé de façon simple par le fait que le flexible à enroulement 1 est relié aux éléments de raccordement 2 et 3 avec un décalage angulaire rendu possible grâce à l'assemblage conforme à l'invention, la liaison étant bloquée de façon permanente par serrage des colliers 12 et 17. Pour le flexible à enroulement 1, on dispose ainsi de la plus grande course possible pour compenser des mouvements se produisant en cours de service entre les parties du tuyau de gaz d'échappement à partir de la position d'extension complète et d'une position moyenne d'allongement, en ce qui concerne la courbure, l'allongement ou la contraction. REVENDICATION 1) Assemblage d'un tube avec un élément de raccordement, notamment un flexible à enroulement spiral ou un tube à soufflets pour un circuit de décharge de gaz d'échappement d'un moteur à combustion interne, le tube et l'élément de raccordement comportant des collerettes incurvées se recouvrant et pouvant être assemblées entre elles dans des directions radiale et axiale à l'aide d'un collier de serrage à section droite sensiblement en forme de V, caractérisé en ce que les parties en recouvrement des collerettes (7, Il et 15, 16) et les branches (14, 19) du collier de serrage (12, 17) qui les recouvrent présentent des surfaces sphériques dont le centre commun (8, 20) est placé sur l'axe du tube (9) et qui est espacé d'une distance axiale faible de la zone de recouvrement.