Brevet FR2548265A1 — publié le 19850104

L'invention concerne des perfectionnements apportés à des dispositifs d'échappement, et en particulier l'assemblage d'éléments tubulaires dans un dispositif d'échappement. Conformément à un aspect de l'invention, un procédé d'assemblage de deux éléments tubulaires d'un dispositif d'échappement consiste à insérer une extrémité d'un premier élément tubulaire dans une extrémité, s'ajustant étroitement, de l'autre élément tubulaire et à empreindre les parties superposées des éléments tubulaires pour former dans chaque élément tubulaire deux gorges hélicoidales mutuellement inclinées, les gorges hélicoidales d'un premier élément tubulaire s'enclenchant avec celles de l'autre élément tubulaire pour en assurer le positionnement axial et en rotation. Des gorges hélicoidales supplémentaires peuvent être prévues, ces gorges étant inclinées par rapport à au moins l'une des deux premières gorges citées. Pour réaliser un joint étanche aux gaz, les gorges hélicoidales s'étendent avantageusement sur au moins une partie importante de la périphérie de chaque élément tubulaire. De plus, avant de former les gorges hélicoidales, l'on peut ajuster les parties superposées des éléments tubulaires. Lorsqu'il existe un accès à l'intérieur de l'élément tubulaire intérieur, celui-ci est de préférence réalisé par expansion de l'élément tubulaire intérieur, à l'aide, par exemple, d'un mandrin expansible. Cependant, l'élément tubulaire extérieur peut être serré par rétreint sur l'élément tubulaire intérieur. Les gorges hélicoidales peuvent commodément être formées par serrage des parties superposées des éléments tubulaires entre deux ou plusieurs matrices, chaque matrice présentant une rainure inclinée, de manière qu'un outil de presse de forme convenable puisse être introduit dans la rainure pour étamper les éléments tubulaires et y former les gorges hélicoidales. Les matrices peuvent également être agencées de façon à rétreindre le tube extérieur sur la partie superposée du tube intérieur, en particulier à l'extrémité libre du tube extérieur. Le procédé décrit ci-dessus réalise entre les éléments tubulaires un assemblage ou joint qui est relativement étanche aux gaz et qui positionne les éléments tubulaires à la fois axialement et en rotation l'un par rapport à l'autre. L'invention sera décrite plus en détail en regard du dessin annexé à titre d'exemple nullement limitatif et sur lequel la figure unique est une élévation, avec coupe partielle, d'un dispositif#d'échap- pement selon l'invention, cette vue illustrant le joint entre un silencieux et un tuyau d'échappement. Le dispositif d'échappement représenté comprend un silencieux 10 comportant une enveloppe extérieure cylindrique 11 réalisée en tôle et dont les bords libres sont repliés ensemble pour former une cou#ture étanche auxgaz. Les extrémités de l'enveloppe 11 sont fermées par des plaques extrêmes 12 qui comportent des brides périphériques 13 portant contre la surface intérieure de l'extrémité de l'enveloppe 11 à laquelle elles sont jointes de manière étanche aux gaz, par pliage ensemble des parties en contact. Un tube perforé 14, coaxial à l'enveloppe cylindrique 11, s'étend à travers cette dernière et est supporté par des trous 15 à rebords, traversant les plaques extrêmes 12. Le tube perforé 14 peut être à soudure longitudinale. Les perforations 16, qui sont limitées au tronçon du tube compris entre les plaques extrêmes 12, peuvent etre réalisées par perçage du tube une fois formé. Cependant, il est avantageux de former les perforations dans la tale avant qu'elle soit formée pour constituer le tube 14. Le tube perforé 14 est positionné axialement dans l'enveloppe 11 et les plaques extrêmes 12 au moyen de nervures 17 qui sont formées dans les tronçons non perforés du tube 14 passant à travers les plaques extrêmes 12. Ces nervures 17 sont formées par paires, une nervure de chaque paire portant contre un côté d'un trou rebord 15 d'une plaque extrême 12. Les nervures 17 peuvent être commodément formées au moyen d'un mandrin expansible qui est logé dans l'extrémité du tube 14, après son assemblage avec l'enveloppe 11, le mandrin étant ensuite expansé pour former une nervure 17 sur chacun des côtés de la plaque extrême 12. En même temps que les nervures 17 sont formées, le mandrin peut également être conçu pour ajuster le tube 14 étroitement au trou à rebord 15, formant ainsi un joint étanche aux gaz.Le mandrin expansible peut également être conçu pour repousser une ou plusieurs saillies 18, espacées circonférentiellement, dans la partie du tube 14 comprise entre les nervures 17. Ces saillies 18 forment des empreintes correspondantes d'assemblage dans le rebord du trou 15 s'étendant audessus du tube, ce qui empêche toute rotation entre la plaque extrême 12 et le tube 14. L'espace compris entre le tube perforé 14 et l'enveloppe extérieure 11 est garni d'une matière absorbant les sons, par exemple de la fibre de verre, d'une manière classique. Le silencieux 10 est relié à un tuyau 20 d'échappement dont l'extrémité s'embolie dans le tronçon non perforé du tube 14 dépassant de la plaque extrême 12 du silencieux 10. Le tuyau 20-d'échappement est fixé à la fois axialement et en rotation par rapport au tube 14 par la formation d'empreintes dans les parties emboîtées du tube 14 et du tuyau 20, ces empreintes se présentant sous la forme de deux gorges hélicoidales 21 inclinées dans des directions opposées. Chaque gorge 21 s'étend sensiblement sur la moitié de la périphérie du tube 14. L'extrémité du tube 14 est également resserrée par rétreint sur le tuyau 20 afin d'assurer l'établissement d'un joint étanche aux gaz et un aspect propre. Les gorges hélicoldales 21 peuvent être formées par serrage de deux matrices autour des parties emboîtées du tube 14 et du tuyau 20. Ces matrices peuvent être con çues de façon à rétreindre l'extrémité du tube 14 sur le tuyau 20. Des outils de presse de forme convenable sont ensuite amenés en contact avec la surface extérieure du tube 14, en passant dans des rainures inclinées des matrices, et ces outils réalisent des empreintes dans le tube 14 et le tuyau 20 pour former les gorges 21. L'ensemble silencieux/tuyau d'échappement décrit ci-dessus a l'avantage que, hormis la couture du tube perforé, tous les assemblages et joints sont formés mécaniquement. Le dispositif d'échappement peut donc être réalisé en acier revêtu, par exemple en acier aluminisé, sans détérioration du revêtement protecteur. Une forme analogue de réalisation peut également être adoptée avec les autres types de silencieux, par exemple les silencieux à tubes multiples dans lesquels les tubes d'écoulement de gaz peuvent également être assemblés sur les chicanes internes, ainsi que sur les plaques extrêmes, de la manière décrite ci-dessus, ou bien à d'autres éléments, par exemple des convertisseurs catalytiques. Le procédé d'assemblage du silencieux au tuyau d'échappement peut également être utilisé avec des silencieux ou éléments analogues, de construction différente, par exemple de construction soudée, et il peut également être utilisé pour l'assemblage entre elles de deux longueurs de tuyau d'échappement. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au procédé et au dispositif décrits et représentés sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Procédé d'assemblage de deux éléments tubulaires d'un dispositif d'échappement, caractérisé en ce qu'une extrémité d'un premier élément tubulaire (20) est insérée dans une extrémité, s'ajustant étroitement, de l'autre élément tubulaire (14) et des empreintes sont formées dans les parties superposées des éléments tubulaires afin de constituer, dans chacun des éléments tubulaires (14,20) deux gorges hélicoldales (21) inclinées mutuellement, lesdites gorges hélicoidales (21) d'un élément tubulaire (14) s'enclenchant avec celles de l'autre élément tubulaire (20) pour en assurer le positionnement axial et en rotation. 2. Procédé suivant la revendication 1 , caractérisé en ce que des gorges hélicoïdales supplémentaires sont réalisées, ces gorges étant inclinées par rapport à au moins l'une des deux gorges (21) précitées. 3. Procédé suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les gorges hélicoïdales (21) s'étendent sur au moins une partie importante de la périphérie des éléments tubulaires (14,20). 4. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3 , caractérisé en ce que les gorges hélicoidales (21) sont formées dans la même zone axiale des parties superposées des éléments tubulaires (14,20). 5. Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les gorges (21) sont inclinées de façon opposée par rapport à l'axe des éléments tubulaires (14,20). 6. Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les parties superposées des éléments tubulaires (14,20) sont ajustées à dimension avant la formation des gorges héli coïdales (21). 7. Procédé suivant la revendication 6 , caractérisé en ce que l'élément tubulaire intérieur (20) est expansé contre la partie superposée de l'élément tubulaire extérieur (14). 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'extrémité libre de l'élément tubulaire extérieur (14) est resserrée par rétreint sur la partie superposée de l'élément tubulaire intérieur (20). 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les parties superposées des éléments tubulaires (14,20) sont serrées entre deux matrices ou plus qui présentent des rainures inclinées à travers lesquelles des outils de presse, de forme convenable, peuvent être introduits pour former les gorges hélicoidales (21). 10. Procédé suivant la revendication 9 , ca caractérisé en ce que les matrices sont conçues pour comprimer l'extrémité de l'élément tubulaire extérieur (14) sur la partie superposée de l'élément tubulaire intérieur (20). 11. Dispositif d'échappement formé par le procédé selon l'une quelconque des revendications I à 10