Brevet FR2651018A1 — publié le 19910222

L'invention est relative à un silencieux faisant partie intégrante d'une ligne d'échappement, notamment, pour véhicule automobile, comprenant une enveloppe externe de forme tubulaire obturée à ses extrémités par l'intermédiaire de flasques dans lesquels sont insérés des embouts de raccordement. La présente invention trouvera son application plus particulièrement dans le domaine de l'industrie automobile. Habituellement, une ligne d'échappement pour véhicule automobile se compose d'un' certain nombre d'éléments et, notamment, d'un ou plusieurs silencieux connectés les uns aux autres par l'intermédiaire de tronçons de tube. Par ailleurs, une telle ligne d'échappement comporte, à son extrémité avant' un embout de raccordement destiné à être relié au collecteur des gaz d'échappement se situant à hauteur du moteur dudit véhicule. De plus, à son extrémité opposée, elle se termine par un embout, au travers duquel les gaz d'échappement sont évacués dans l'atmosphère. Il convient de préciser que ces lignes d'échappement se situent, très fréquemment, au-dessous de la caisse du véhicule automobile et sont reliées, à ce dernier, à différents niveaux. Aussi, ils sont soumis à différentes agressions telles que la corrosion, De plus, étant portées à des températures plus ou moins élevées, elles sont amenées à subir des chocs thermiques fréquents produits par les projections d'eau. En outre, en raison de leur raccordement direct au moteur du véhicule, ces lignes d'échappement sont animées d'un mouvement oscillatoire, ce qui impose leur liaison au châssis dudit véhicule par l'intermédiaire d'organes souples susceptibles d'encaisser les vibrations. Les silencieux constituent, généralement, les organes les plus imposants et les plus lourds. De ce fait, il est fréquent de leur associer les moyens d'attache appropriés qui permettront de relier la ligne d'échappement au châssis du véhicule automobile. De tels moyens d'attache se présentent sous différentes formes. Toutefois, il est possible de préciser qu'ils empruntent, dans la plupart des cas, la fonction de crochets dans lesquels sont insérés des organes élastiques, par exemple des anneaux en caoutchouc, eux-mêmes fixés à d'autres crochets présents sous le châssis du véhicule. Deux méthodes sont actuellement communément utilisées pour associer ces moyens d'attache à un silencieux d'une ligne d'échappement, à savoir, la soudure ou l'utilisation de colliers spécifiques. La soudure impose la présence sur le silencieux d'une structure rigide autorisant cette soudure. A ce propos, il convient de remarquer qu'un silencieux se compose, habituellement, d'une enveloppe de forme sensiblement tubulaire obturée à ses extrémités par l'intermédiaire de flasques dans lesquels sont insérés des embouts de raccordement. Les flasques précités sont, généralement, rendus solidaires de l'enveloppe tubulaire soit par sertissage, soit par agrafage. Ainsi, les seules zones d'un silencieux présentant une structure suffisamment résistante pour autoriser la soudure se situent au niveau de ses extrémités et, précisément, sur le bourrelet produit lors du sertissage ou de l'agrafage des flasques latéraux. Or, l'analyse modale a permis de démontrer que, dans de nombreux cas, les noeuds du mouvement oscillatoire, imposés å une ligne d'échappement, ne se situent pas forcément à hauteur des extrémités d'un silencieux. Un noeud peut, notamment, se présenter à un endroit quelconque le long de l'enveloppe tubulaire. Aussi, conviendrait-il, de manière à atténuer au minimum l'ampleur des vibrations transmises au châssis du véhicule automobile, d'assurer la liaison d'une ligne d'échappement à ce dernier au niveau de ses noeuds et non à une extrémité quelconque d'un silencieux. Sensibilisés par ce problème, il a également été conçu des colliers qui sont en mesure d'être fixés sur l'enveloppe tubulaire d'un silencieux, à hauteur d'un noeud de son mouvement oscillatoire. Ce collier est alors équipé des crochets servant à accueillir les organes de liaison élastiques décrits plus haut. Cependant, la présence de ces colliers sur l'enveloppe cylindrique d'un silencieux est à l'origine d'une corrosion à vitesse accrue de ce dernier réduisant, ainsi, sa longévité. Dans tous les cas, il conviendra de respecter la compatibilité des matériaux de manière à éviter l'effet de pile. De plus, ces colliers représentent une opération de montage supplémentaire. Or, dans le cadre de l'industrie automobile, il convient, précisément, de diminuer le temps d'assemblage d'un véhicule de manière à réduire, son cout de revient. La présente invention a pour but de remédier à l'ensemble des inconvénients précités en proposant des moyens qui soient en mesure de satisfaire à l'ensemble des conditions que requiert le bon montage d'une ligne d'échappement sur un véhicule automobile. A cet effet, l'invention concerné un silencieux faisant partie intégrante d'une ligne d'échappement, notamment, pour véhicule automobile, comprenant une enveloppe externe de forme tubulaire obturée à ses extrémités par l'intermédiaire de flasques dans lesquels sont insérés des embouts de raccordement, ce silencieux est caractérisé par le fait que l'enveloppe externe se décompose, au moins, en deux parties assemblées par l'intermédiaire d'un sertissage ou agrafage constituant, le long de ladite enveloppe, une structure rigide à laquelle sont associés des moyens d'attache contribuant à la liaison de la ligne d'échappement au véhicule automobile. Selon une autre caractéristique de la présente invention, cette structure rigide, constituée par l'agrafage ou le sertissage des deux parties composant ladite enveloppe externe se situe, le long de cette dernière, sensiblement au droit de la zone correspondant à la position d'un noeud du mouvement oscillatoire imprimé à la ligne d'échappemement. Les avantages obtenus grâce à cette invention consistent, essentiellement, en ce qu'il est possible d'implanter les moyens d'attache à l'endroit qui s'avère le plus judicieux sur un silencieux d'une ligne d'échappement, contribuant, ainsi, à un accroissement, d'une part, du confort du véhicule et, d'autre part, de la longévité des matériaux. D'autres buts et avantages de la présente invention apparaitront au cours de la description qui va suivre et qui n'est donnée, qu'à titre indicatif et non limitatif. La compréhension de cette description sera facilitée en se référant au dessin joint en annexe et dans lequel - la figure 1 est une vue schématisée et en coupe d'un silencieux conforme à un premier mode d'exécution - la figure 2 est une vue schématisée et en coupe d'un silencieux réalisé selon un second mode d'exécution - la figure 3 représente de manière schématisée et en coupe un silencieux, conforme à l'invention et correspondant à un troisième mode d'exécution. La présente invention est relative à un silencieux 1, tel que représenté dans la figure 1, s'intégrant, normalement, dans une ligne d'échappement complète (non illustrée). De telles lignes d'échappement trouvent, notamment, leur utilité dans le cadre des véhicules automobiles et servent à filtrer les gaz produits par un moteur à combustion interne tout en atténuant le bruit de fonctionnement de ce dernier. Ainsi r ces silencieux 1 se composent, généralement r d'une enveloppe externe 2, sensiblement tubulaire, de forme et de dimension variable, dépendante de sa fonction et du modèle de véhicule auquel il doit etre adapté. Cette enveloppe externe 2 est obturée, à ses extrémités 3, 4 par l'intermédiaire de flasques 5, 6, ceux-ci comportant, sensiblement dans leur partie centrale, un embout de raccordement 7, 8. On précisera que les flasques 5, 6, -sont rendus solidaires de l'enveloppe externe 2 soit par sertissage ou agrafage, soit par l'intermédiaire d'un cordon de soudure. Cette dernière solution est, cependant, peu utilisée dans l'industrie automobile car la confection d'un tel cordon de soudure nécessite un temps non négligeable et une main-droeuvre qualifiée, l'opération de sertissage et d'agrafage étant plus rapide et dans tous les cas automatisée. Toutefois, qu'il s'agisse d'un sertissage d'un agrafage ou d'un cordon de soudure, ces méthode d'assemblage permettent de créer, aux extrémités 3, 4 de l'enveloppe externe 2 correspondant au silencieux 1, une structure suffisamment rigide pour qu'il soit possible d'y fixer des moyens d'attache, tels que crochets ou analogues susceptibles de contribuer à la liaison de la ligne d'échappement au châssis du véhicule. Or, des études quant au comportement de la ligne d'échappement en cas d'utilisation dudit véhicule automobile, ont pu démontrer que ladite ligne d'échappement est soumise a un mouvement oscillatoire produit par le moteur. Celui-ci étant situ à l'une des extrémités de la ligne d'échappement, ee mouvement oscillatoire vient à se propager le long de cette dernière telle une onde. Cette ligne d'échappement présente, ainsi, certaines zones en mouvement tandis que d'autres, correspondant à, des noeuds, sont maintenùes, sensiblement, dans une position de repos. De manière à éviter une répercussion quelconque de ce mouvement oscillatoire de la ligne d'échappement sur la caisse du véhicule automobile et améliorer, ainsi, le confort de ce dernier, il s'avère judicieux d'utiliser, non seulement, des organes élastiques en tant que moyens de fixation de cette ligne d'échappement, mais, en outre, de disposer les moyens d'attache de cette dernière au droit de ces zones de repos, correspondant aux noeuds du mouvement oscillatoire. Cependant, ces noeuds ne se présentent pas nécessairement, au droit des extrémités 3, 4, rigidifiés d'un silencieux 1 mais peuvent se situer le long de ce dernier. En fait, l'invention se propose de créer une structure rigide le long de l'enveloppe externe 2 correspondant au silencieux l et, plus précisément à hauteur d'un noeud du mouvement oscillatoire, autorisant, de ce fait, la pose de moyens d'attache appropriés. Ainsi, selon une caractéristique de la présente invention, cette enveloppe externe 2 dudit silencieux l se décompose en deux parties 9, 10 assemblées l'une à l'autre par l'intermédiaire d'un sertissage ou d'un agrafage. Les longueurs 11, 12 de ces différentes parties 9, 10 constituant l'enveloppe externe 2 sont déterminés, préférentiellement, de telle sorte que leur jonction et donc le sertissage ou l'agrafage se situent, sensiblement, au droit d'un noeud-du mouvement oscillatoire soumis à la ligne d'échappement de manière à créer, à cet endroit, une structure suffisamment rigide 13 sur laquelle il soit possible de fixer des moyens d'attache 14. La figure 1 illustre, selon. un premier mode d'exécution, cet assemblage par sertissage ou agrafage de deux parties 9, 10 compensant l'enveloppe externe 2 du silencieux 1. Ainsi, lesdites parties 9, 10 comportent, au niveau de leur extrémité 15, 16 se situant à hauteur de leur jonction 17, un rebord 18, 19 s'étendant radialement et vers l'extérieur venant à être serti ou agrafé l'un contre l'autre par l'intermédiaire de moyens de sertissage ou d'agrafage classiques. Dans le cadre de la figure 2 correspondant à un second mode d'exécution de la présente invention, il est préconisé d'insérer, entre les deux parties 9, 10 composant l'enveloppe externe 2 du silencieux 1, une paroi 20 telle qu'en dispose, habituellement, les silencieux conçus selon des méthodes connues. Ces parois 20 assurent fréquemment le soutien des organes tels que tuyaux, chicanes ou analogues, se situant dans la partie interne dudit silencieux. Cependant, dans le cadre de la présente invention, une telle paroi 20 disposée au droit de la jonction et rendue solidaire par sertissage ou agrafage des deux parties 9, 10 de l'enveloppe externe 2 permet d'améliorer, si cela devait s'avérer nécessaire, la tenue mécanique de la structure rigide 13 accueillant les moyens d'attache 14. Les méthodes d'assemblage actuelles des silencieux de lignes d'échappement ainsi que la conception en une seule pièce de leur enveloppe externe, ne permettent d'intégrer dans ces dernières que des éléments conçus en des matériaux compatibles. De ce fait, il n'est pas possible, à ce jour, de combiner dans un même silencieux 1, la fonction de catalyseur avec une quelconque autre fonction de filtration. En effet, les produits retenus par un catalyseur équipant un silencieux sont, généralement, très corrosifs ce qui impose l'utilisation d'un matériau peu sensible à cette corrosion tel que l'inox ou analogue. Aussi, lors de la conception d'une ligne d'échappement catalytique, il sera nécessaire d'insérer dans cette dernière un silencieux particulier intégrant le catalyseur approprié. Contrairement, dans le cadre de la présente invention et en raison de la conception-du silencieux en deus parties -9, 10 distinctes, il est possible d'équiper, l'une de ces dernières des éléments de filtration et d'atténuation de bruits classiques tandis que l'autre partie peut être pourvue du catalyseur susceptible de retenir tel ou tel composant des gaz de combustion. Tel qu'illustré dans la figure 3, la présente invention offre, également, la possibilité de modifier, sans difficulté, la section de l'enveloppe externe 2 d'un silencieux 1. Dans tous les cas, il conviendra de s'assurer que la structure rigide 13 conçue par l'assemblage des parties 9, 10 composant l'enveloppe externe 2 d'un silencieux 1 se situe, effectivement, au droit d'une zone de la ligne d'échappement maintenue, sensiblement, au repos en cours de fonctionnement dudit véhicule. En somme, la présente invention permet de s'affranchir des problèmes de tenue mécanique d'un silencieux 1, lorsqu'il s'agit de lui associer les moyens d'attache qui s'imposent et, de ce fait, autorise la disposition desdits moyens d'attache, aux endroits les plus judicieux, le long de la ligne d'échappement. Ceci permet, finalement, d'obtenir un produit de longévité accrue et contribuant à un meilleur confort et de qualité du véhicule automobile. Bien que l'invention ait été décrite à propos d'une forme de réalisation particulière, il est bien entendu qu'elle n'y est nullement limitée et qu'on peut E apporter diverses modifications de formes, de matériaux et de combinaisons de ces divers éléments, sans pour cela s'éloigner du cadre et de l'esprit de l'invention. Revendications 1. Silencieux faisant partie intégrante d'une ligne d'échappement, notamment, pour véhicule automobile, comprenant une enveloppe externe (2) de forme tubulaire obturée à ses extrémités (3, 4) par l'intermédiaire de flasques (5, 6) dans lesquels sont insérés des embouts de raccordement (7, 8), silencieux caractérisé par le fait que l'enveloppe externe (2) se décompose, au moins, en deux parties (9, 10) assemblées par l'intermédiaire d'un sertissage ou agrafage constituant, le long de ladite enveloppe (2), une structure rigide (131 a laquelle sont associés des moyens d'attache (14) contribuant à la liaison de la ligne d'échappement au véhicule automobile. 2. Silencieux selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la longueur (11, 12) des parties (9, 10) composant l'enveloppe externe (2) est déterminée de telle sorte que la jonction (17) de ces dernières et, donc, leur sertissage ou leur agrafage se situe, sensiblement, au droit d'un noeud du mouvement oscillatoire soumis à la ligne d'échappement par l'intermédiaire du moteur équipant le véhicule automobile. 3. Silencieux selon la revendication 1 caractérisé par le fait que les parties (9, 10), composant l'enveloppe externe t2), comportent, au niveau de leur extrémité (15, 16) se situant a hauteur de leur jonction (17), un rebord (18, 19) s'étendant radialement et vers l'extérieur venant à être serti ou agrafé l'un contre l'autre par l'intermédiaire de moyens de sertissage ou d'agrafage appropriés. 4. Silencieux selon la revendication l, caractérise par le fait qu'il comporte une paroi (20) venant à s'insérer entre les parties (9, 10) composant l'enveloppe externe (2) pour améliorer la tenue mécanique de la structure rigide (13) constituée par le sertissage ou l'agrafage desdites parties (9, 10) et accueillant les moyens d'attache (14 > . 5. Silencieux selon la revendication 4, caractérisé par le fait que la paroi (20) est rendue solidaire des parties (9, 10) par l'intermédiaire du sertissage ou agrafage assurant la liaison de ces dernières. 6. Silencieux selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les parties (9, 10) composant l'enveloppe externe (2) sont déterminées de section distincte. 7. Silencieux. selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les parties (9, 10) composant l'enveloppe externe (2) intégrant chacun des éléments dont la fonction de filtration du gaz de combustion produit par le moteur du véhicule automobile est soit identique, soit distincte.