Brevet FR2591277A1 — publié le 19870612

La présente invention concerne une matrice de pot catalytique, constituée par deux bandes métalliques, une ondulée et une lisse, revetues de catalyseur et enroulées-sensiblement en cvlindre de fanon que la bande métallique lisse forme la peau, le corps ainsi obtenu étant partiellement inséré dans un manchon métallique et brasé sur ce dernier. Des pots catalytiques simples ou des micropots catalytiques de ce type sont connus. Ils sont introduits directement dans un tuyau d'echappeluer,t adapte à leurs dimensions eztérieures, puis soudés dans ce dernier, le manchon servant de butée lors de l'introduction du pot. Liinconvénient d'une telle matrice réside dans le fait que le manchon cylindrique est relativement difficile à relier à la peau lisse du corps cylindrique de la matrice. L'invention vise à remédier à cet inconvénient. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, la spire extérieure de la bande métallique lisse est formée par un tronçon d'extrémité dont la longueur est sensiblement égale à la circonférence du corps cylindrique et dont la largeur est égale à la longueur axiale de la partie non insérée dans le manchon; et la spire extérieure de la bande métallique ondulée, située dans le manchon, est reliée directement à ce dernier. Par suite de cette réalisation, la bande métallique lisse constitue la peau uniquement dans la zone non enfichée dans le manchon. Un secteur cylindrique, dont la couche extérieure est formée par la bande ondulée, pénètre par suite dans le manchon. La matrice enroulée s'applique ainsi linéairement sur la bande ondulée et essentiellement suivant la direction axiale sur la circonférence intérieure du manchon.Son brasage sur le manchon est ainsi très simple car la brasure peut s'écouler dans les fentes cunéiformes comprises entre les ondulations et le manchon, et atteindre régulièrement tous les points de contact. Selon une autre caractéristique de l'invention, les extrémités de l'enveloppe du manchon se chevauchent mutuellement et sont brasées. Cette réalisation présente l'avantage de former entre les deux zones cylindriques de la matrice un net rebord de butée, qu'ii est d'une part facile de positionner et qui présente d'autre part l'avantage que le rebord de la matrice ainsi formée et insérée dans le tuyau d'échappement peut etre soudé facilement et régulièrement audit tuyau qui l'entoure. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à l'aide de la description détaillée ci-dessous d'exemples de réalisation et du dessin annexé sur lequel la figure 1 est une élévation latérale avec coupe partielle d'une nouvelle matrice de pot catalytique; la figure 2 est l'élévation frontale de la forme de réalisation selon figure 1, vue dans le sens de la flèche II; la figure 3 représente la matrice selon figures 1 et 2 mentée dans un tronçon de tuyau d'échappement; la figure 4 représente une variante du manchon de la forme de réalisation selon figure 1, avec une enveloppe enroulée dont les extrémités se chevauchent; la figure 5 représente un manchon semblable à celui de la figure 4, avec une enveloppe dont les extrémités sont toutefois aboutées; la figure 6 représente une variante de réalisation d'une matrice, semblable à celle de la figure 1, mais dans laquelle le bord fron tal intérieur du manchon est replié vers 1 'extérieur; et la figure 7 représente schématiquement et en Perspective l'enrou- lement d'une matrice selon l'invention, pendant la phase finale et sans manchon mis en place. Les figures 1 et 2 représentent une matrice de pot catalytique utilisé pour l'épuration des gaz d'échappement d'un véhicule. La matrice est constituée par une bande métallique 2 ondulée perpendiculairement à son grand axe et une bande métallique lisse 3 de même largeur b qui, selon figure 7, sont superposées et enroulées sous forme d'un corps cylindrique 1 de façon que la bande métallique lisse 3 se trouve à l'extérieur de la dernière spire et constitue la peau. Comme le montre en particulier la figure 7, la bande métallique 3 lisse comprend un tronçon d'extrémité 3' de largeur a inférieure à la largeur totale b des deux bandes 2 et 3. Le tronçon d'extrémité 31 présente une longueur U sensiblement égale à la circonférence du corps cylindrique 1, c'est-à-dire environ la longueur U = d x dans l'exemple de réalisation considéré, d étant le diamètre extérieur du corps cylindrique 1 représenté sur la figure 2. Lorsque le corps cylindrique est produit par enroulement de ces deux bandes 2 et 3, on obtient donc une zone la du corps cylindrique 1, de longueur axiale a et présentant une peau lisse, et une zone lb de longueur axiale b - a, dans laquelle la bande ondulée 2 forme la couche extérieure. Cette zone lb est, dans l'exemple de réalisation des figures 1 à 3, enfichée dans un manchon 4 constitué par un tronçon de tube, puis brasée sur ce dernier. te brasage s'effectue de façon très simple et très sure, car la brasure peut pénétrer dans les fentes cunéiformes comprises entre la circonférence intérieure du manchon 4 et la bande ondulée 2 extérieure, et bien se répartir. Le corps 1, ainsi muni d'un épaulement formé par une arête frontale 6 du manchon et constituant une sorte de cartouche pour gaz d'échappement, est ensuite - de façon connue - inséré axialement dans un tuyau d'échappement 8, muni d'un épaulement 9 correspondant, puis bloqué ou soudé sur ledit tuyau. Le manchon peut, comme sur les figures 1 à 3, etre constitué par un morceau de tuyau cylindrique découpé. Il eput aussi, comme indiqué sur les figures 4 et 5, être constitué par une enveloppe 5 enroulée dont les extrémités 5c, 5d se chevauchent, puis sont brasées ou soudées, ou aboutées puis également soudées ou brasées, comme indiqué à l'aide des extrémités 5a et 5b de la figure 5. La figure 6 représente une variante de matrice dans laquelle l'arête frontale 6 du manchon 4", située dans la zone circonférentielle du corps cylindrique 1, présente un bord 7 replié vers l'extérieur, servant de tulipe pour l'insertion de la matrice et se prêtant aussi au soudage sur le tuyau d'échappement 8. Lors de l'insertion axiale de la matrice finie dans le tuyau d'échappement 8, ce bord 7 s'applique énergiquement sur la circonférence intérieure de ce dernier et constitue une butée sûre même en présence de tolérances sur le diamètre. La manchon 4 est soudé sur le tuyau d'échap pement 8, même dans la forme de réalisation selon figure 3. Il fournit le matériau plus épais nécessaire pour le soudage et ne sert donc pas uniquement de butée axiale. N Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art au principe et aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs, sans sortir du cadre de l'invention. Revendications 1. Matrice de pot catalytique, constituée par deux bandes métalliques, une ondulée et une lisse, revêtues de catalyseur et enroulées sensiblement en cylindre de façon que la bande métallique lisse forme la peau, le corps ainsi obtenu étant partiellement inséré dans un manchon métallique et brasé sur ce dernier, ladite matrice étant caractérisée en ce que la spire extérieure de la bande métallique lisse (3) est formée par un tronçon d'extrémité (3') dont la longueur (U) est sensiblement égale à la circonférence du corps cylindrique et dont la largeur (a) est égale à la longueur axiale de la partie non insérée dans le manchon (4)-; et la spire extérieure de la bande métallique ondulée (2) située dans le manchon (4) est reliée directement à ce dernier. 2. Matrice selon revendication 1, caractérisée en ce que les sommets de la bande métallique ondulée (2) sont brasés sur le manchon (4). 3. Matrice selon revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le manchon (4) est réalisé sous forme d'un tronçon de tuyau. 4. Matrice selon revendications 1 et 2, caracterisée en ce que le manchon (4') comporte une enveloppe enroulée. 5. Matrice selon revendication 4, caractérisée en ce que les extrémités (5a, 5b) de l'enveloppe (5) sont aboutées puis brasées. 6. Matrice selon revendication 4, caractérisée en ce que les extrémités (5c, 5d) de l'enveloppe (5) se chevauchent et sont brasées. 7. Matrice selon une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que le manchon (4) comporte sur son arete frontale (6) située au voisinage de la circonférence des bandes métalliques enroulées (2, 3) un bord (7) replié vers l'extérieur.