Brevet FR2709327A1 — publié le 19950303

Pot catalytique pour machines-outils guidées manuellement La présente invention concerne un dispositif destiné à épurer les gaz d'échappement de moteurs à deux temps de machines-outils guidées manuellement telles que scies à moteur, qui comportent un pot catalytique, et un silencieux. I1 est connu dans le domaine de l'épuration catalytique de gaz d'échappement, en particulier en ce qui concerne son application à des véhicules automobiles, d'utiliser pour la construction d'un pot catalytique, de simples tôles métalliques enduites et de disposer celles-ci les unes à la suite des autres dans une enveloppe ; à cet égard il est fait référence aux Demandes de brevet allemand respectivement mise à inspection publique 2733640 et publiée 3528107. Il est en outre connu, comme expliqué dans les documents précités, que les tôles de pot catalytique présentent, en vue d'accroître la turbulence du courant de gaz d'échappement, des trous et/ou évidements et élévations, par exemple en forme de boutons, pour obtenir, par un surcroît de tourbillonnement, une meilleure conversion des gaz d'échappement. Il fait partie de la technique antérieure d'utiliser, pour des pots catalytiques de machines-outils à moteur à deux temps guidées manuellement, comme par exemple des scies à moteur ou tondeuses de gazon, une feuille mince de métal d'une épaisseur d'environ 0,1 mm qui est enroulée et logée dans une enveloppe spécialement prévue à cette fin et présentant une section circulaire ou ovale. L'inconvénient de cette technique connue réside en ce qu'un tel pot catalytique est relativement coûteux du fait du coût élevé de la matière constitutive de la feuille de métal mince. En outre, ce même pot catalytique nécessite pour son montage un supplément de place, ce qui pose des problèmes, eu égard aux faibles dimen sions des moteurs à deux temps de machines-outils guidées manuellement. La présente invention a pour but de créer un dispositif d'un encombrement et d'un coût réduits qui, tout en étant faile à fabriquer et techniquement simple à réaliser, présente une bonne action catalytique. Ce but est atteint, en ce qui concerne un dispositif destiné à épurer les gaz d'échappement de moteurs à deux temps de machines-outils guidées manuellement, telles que scies à moteur, qui comportent un pot catalytique et un silencieux, selon l'invention par le fait que le pot catalytique est constitué par plusieurs tôles de pot catalytique enduites disposées les unes à la suite des autres et que les tôles du pot catalytique sont disposées dans une enveloppe faisant partie du silencieux. Grâce à l'invention il est créé un dispositif qui réunit en lui-même un silencieux et un pot catalytique, permettant ainsi de réduire la place nécessaire et les dépenses de fabrication puisque notamment le fait de réaliser le pot catalytique lui-même sous la forme de plaques individuelles rend le dispositif moins coûteux et facilite son maniement. Dans une forme de réalisation avantageuse de l'invention l'enveloppe retenant les tôles de pot catalytique est l'enveloppe du silencieux. Dans une autre forme de réalisation avantageuse de l'invention les tôles de pot catalytique sont disposées dans une enveloppe qui leur est propre et se trouve dans l'enveloppe du silencieux. Dans une forme de réalisation particulière de l'invention les tôles de pot catalytique se trouvant dans leur enve loppe sont rectangulaires avec des dimensions d'environ 48 mm sur environ 25 mm et les tôles de pot catalytique (3) ont une épaisseur d'environ 1,3 mm. Avantageusement, l'enveloppe où se trouvent les tôles de pot catalytique présente une section rectangulaire et comporte, sur chacun de ses côtés latéraux, un logement cylindrique qui fait partie de ladite enveloppe et sert à recevoir un organe de fixation en forme de tige, en particulier une vis, les deux logements étant décalés verticalement l'un par rapport à l'autre et servant à recevoir chacun un organe de fixation en forme de tige, en particulier une vis. Une autre caractéristique avantageuse de l'invention consiste en ce que l'enveloppe du pot catalytique est fermée par des brides de fermeture disposées latéralement et qui, par l'intermédiaire d'élévations et d'évidements sous forme de boutons enfoncés, constituent un genre de liaison à boutons-pression. Selon une autre caractéristique de l'invention les tôles du pot catalytique présentent des trous qui peuvent avantageusement présenter un diamètre d'environ 4,2 mm et être disposés en rangées longitudinales parallèles décalées les unes par rapport aux autres. Avantageusement, les tôles de pot catalytique présentent, en vue de l'obtention d'un tourbillonnement du courant de gaz d'échappement, des élévations et/ou évidements, en particulier des bombements en forme de boutons et/ou des attaches. Les tôles du pot catalytique peuvent avantageusement être décalées les unes par rapport aux autres et présenter un évidement frontal grâce auquel les gaz d'échappement s'écoulent en cascade par le pot catalytique. Dans une forme de réalisation avantageuse de l'invention les tôles du pot catalytique sont disposées parallèlement au côté longitudinal de son enveloppe. Une autre caractéristique de l'invention consiste en ce que les tôles du pot catalytique sont retenues à l'intérieur de l'enveloppe de celui-ci dans leur position de montage par des organes de fixation, en particulier des vis, rivets ou analogues, qui s'étendent perpendiculairement aux tôles. L'invention ainsi que ses avantages et particularités importantes sont décrits plus en détail ci-dessous à l'aide d'exemples de réalisation représentés schématiquement aux dessins annexés sur lesquels la figure 1 est une vue de face d'un pot catalytique monté dans une enveloppe qui lui est propre, et représenté tel qu'il peut être utilisé pour des machines-outils guidées manuellement la figure 2 est une vue de dessus de l'enveloppe de pot catalytique de la figure 1 la figure 3 est une vue latérale de l'enveloppe de pot catlytique de la figure 1 la figure 4 est une vue de dessus d'une tôle du pot catalytique montée dans celui-ci; la figure 5 est une vue de face de la tôle de pot catalytique de la figure 4 ; la figure 6 est une vue de face du pot catalytique de la figure 1 avec un côté frontal partiellement fermé la figure 7 est une vue de face d'une autre forme de réalisation d'un pot catalytique la figure 8 est une vue de dessus d'une tôle montée dans le pot catalytique de la figure 6. Le pot catalytique représenté sur les figures 1 à 3 présente son propre enveloppe (2) dite spray dans laquelle sont placées plusieurs tôles de pot catalytique 3 superposées à la manière de couches et le long desquelles les gaz d'échappement s'écoulent à des fins d'épuration catalytique de ces derniers. L'enveloppe 2, ou spray , peut être montée dans une enveloppe de silencieux 30 et sert à guider les gaz d'échappement dans le silencieux. Elle présente sensiblement la forme d'un parallélépipède avec des côtés frontaux ouverts 12 et 13 (figure 3). L'enveloppe 2 présente selon la figure 1 avantageusement une section rectangulaire dans laquelle plusieurs tôles de pot catalytique 3 sont disposées à peu près parallèlement entre elles et à une certaine distance les unes des autres. Dans les côtés longitudinaux 31, s'étendant parallèlement aux tôles 3, de l'enveloppe 2 sont ménagés des trous 27 par lesquels les gaz d'échappement peuvent sortir. Du côté aval 13 est formé un évidement 28. Les tôles de pot catalytique 3 sont retenues dans leur position de montage à l'intérieur de l'enveloppe 2 par des organes de fixation 4 s'étendant perpendiculairement aux tôles 3 ; les organes de fixation 4 peuvent être réalisés sous forme de vis, rivets ou analogues qui font saillie à travers de trous correspondants 27 prévus dans les côtés longitudinaux parallèles 31, lesquels forment repectivement le dessus et le dessous de l'enveloppe 2, et par l'intermédiaire desquels les tôles de pot catalytique 3 sont reliées de manière fixe à l'enveloppe 2. L'enveloppe 2 présente sur chacun de ses deux côtés longitudinaux opposés 21 un logement cylindrique 5 faisant par tie de l'enveloppe 2 et réalisé en une pièce avec celle-ci de telle façon que les logements 5 soient verticalement décalés l'un par rapport à l'autre. Les logements 5, qui sont avantageusement obtenus par une opération de façonnage telle qu'un pliage de la tôle d'enveloppe, servent à accueillir des organes de fixation en forme de tige comme par exemple des vis au moyen desquelles le pot catalytique 1 est fixé avec son enveloppe 2, à l'intérieur de l'enveloppe 30 du silencieux, avantageusement directement au canal de sortie d'un cylindre, de sorte que les gaz d'échappement évacués de la chambre de combustion s'écoulent immédiatement par le pot catalytique 1. L'enveloppe 2 réalisée de préférence en une pièce à partir d'une tôle est fermée dans son plan de joint par des brides de fermeture 9 qui au moyen d'élévations et/ou d'évidements 6, lesquels peuvent être obtenus par matriçage sous la forme de boutons enfoncés, forment un genre de liaison à boutons-pression. Les brides de liaison 9 font avantageusement suite à un logement 5 sur le côté extérieur de l'enveloppe. Grâce à ce type de liaison on peut se dispenser, pour la fermeture de l'enveloppe, de vis, rivets ou analogues. L'enveloppe 2 recevant les tôles 3 du pot catalytique peut également être l'enveloppe de silencieux elle-même ; dans cette forme de réalisation les tôles 3 du pot catalytique sont disposées directement dans l'enveloppe du silencieux et retenues dans l'enveloppe du silencieux par l'intermédiaire d'organes de fixation 4. L'enveloppe du silencieux est bridée, par l'intermédiaire des logements 5, sur le cylindre du moteur à deux temps dans la région du canal de sortie. Des tôles de pot catalytique montées directement dans le silencieux présentent, du fait que ce dernier est plus gros que l'enveloppe propre au pot catalytique, des dimensions plus importantes que dans le cas où le pot catalytique est monté dans sa propre enveloppe 2. Dans les deux formes de réalisation les tôles 3 du pot catalytique se trouvent avec un encombrement réduit dans l'enveloppe du silencieux même. Ainsi qu'il ressort de la figure 2, le pot catalytique 1 est parcouru par les gaz d'échappement dans le sens de la flèche 10. De ce fait la surface des tôles 3 du pot catalytique est balayée par le courant des gaz d'échappement, de sorte que la réaction catalytique destinée à l'épuration des gaz d'échappement peut débuter. La figure 4 montre, en vue de dessus, une tôle de pot catalytique 3 qui est destinée à être montée dans l'enveloppe des figures 1 à 3. La tôle rectangulaire 3 du pot catalytique peut avantageusement avoir des dimensions telles que ses côtés longitudinaux 20 prennent sensiblement appui contre la paroi latérale intérieure des côtés longitudinaux 21 de l'enveloppe 2 et que les côtés frontaux 14 et 15 se trouvent sensiblement au ras des côtés frontaux 12 ; 13 de l'enveloppe 2. Dans l'exemple de réalisation représenté il reste, à l'é- tat monté, entre les côtés longitudinaux 20 des tôles 3 du pot catalytique et les côtés longitudinaux 21 de l'enveloppe 2 du pot catalytique une petite fente qui ne nuit cependant pas au déroulement de la catalyse mais peut communiquer de la turbulence au courant de gaz d'échappement s'écoulant le long de la fente. Dans chaque tôle 3 du pot catalytique sont formés, par poinçonnage, des trous 7 disposés de façon espacée dans une rangée, plusieurs rangées longitudinales étant juxtaposées parallèlement les unes aux autres. Avantageusement, les trous 7 d'une rangée longitudinale sont décalés par rapport aux trous 7 d'une rangée longitudinale voisine. Les trous 7 ont pour effet que des courants partiels des gaz d'échappement peuvent passer à travers les trous 7 vers les tôles de pot catalytique voisines de façon à produire des turbulences d'écoulement qui ont pour conséquence un tourbillonnement du courant de gaz d'échappement, assurant ainsi un contact intime du courant de gaz d'échappement avec la surfa ce catalysante de la tôle de pot catalytique 3. Les trous 27, représentés sur la figure 2, dans les côtés longitudinaux 31 de l'enveloppe 2, formant respectivement un côté supérieur et un côté inférieur, contribuent eux aussi au tourbillonnement du courant de gaz d'échappement. Au moins les trous 7 dans la tôle du pot catalytique et les trous 27 dans l'enveloppe du pot catalytique, à travers lesquels s'étendent les organes de fixation 4, sont coïncidents. Avantageusement, le calibre des trous dans les tôles de pot catalytique 3 correspond au calibre des trous dans les côtés longitudinaux 31 de l'enveloppe 2 du pot catalytique. Les tôles 3 du pot catalytique peuvent avantageusement présenter des élévations 11 en forme de boutons ou d'attaches qui produisent également un tourbillonnement du courant de gaz d'échappement. Les élévations 11 peuvent être prévues soit en plus, soit au lieu des trous 7. Les figures 1 à 5 montrent un pot catalytique compact et peu encombrant. La tôle 3 du pot catalytique selon les figures 4 et 5 présente à peu près les dimensions 48 mm x 25 mm avec une épaisseur d'environ 1,3 mm. Les trous 7 présentent un diamètre d'environ 4,2 mm. Afin d'obtenir que les tôles de pot catalytique 3 soient balayées, sur un long trajet d'écoulement, par le courant des gaz d'échappement à épurer, le courant des gaz d'échappement peut, à l'intérieur de l'enveloppe 2, être dévié une ou plusieurs fois sous la forme d'une cascade. A cette fin le côté frontal 12 et l'autre côté frontal 13 de l'enveloppe 2 sont chacun avantageusement fermés par une paroi frontale 17 (figure 6) et présentent respectivement une section d'entrée et de sortie 16 qui s'étend au moins sur la hauteur de la distance entre deux tôles de pot catalytique 3 et sur la largeur, mesurée dans le plan de la tôle 3, de l'enveloppe 2. La section d'admission peut être décalée par rapport à la section de sortie 16 et ce avantageusement dans des parois mutuellement opposées de l'enveloppe ; la déflexion du courant de gaz d'échappement à l'intérieur de l'enveloppe 2 peut être produite par des évidements 8 (figure 4) disposés frontalement dans la tôle de pot catalytique 3, grâce auxquels le courant de gaz d'échappement à l'intérieur de l'enveloppe 2 est dévié, après son entrée en contact avec la paroi frontale 17, en direction de la tôle de pot catalytique suivante 3. L'évidement 8 est prévu, pour les tôles de pot catalytique avoisinantes 3, chaque fois à l'extrémité frontale opposée, permettant ainsi d'obtenir la déflexion du courant de gaz d'échappement en cascade. Sans les évidements 8 dans la tôle 3 du pot catalytique le courant de gaz d'échappement est dirigé, sous l'effet de la pression dynamique à l'intérieur de l'enveloppe, à travers les trous 7 en direction des tôles de pot catalytique voisines. Au lieu de prévoir un évidement 8, la tôle de pot catalytique 3 peut présenter une plus courte étendue dans la direction longitudinale que celle de l'espace intérieur de l'enveloppe et être contiguë par un côté frontal au côté intérieur d'une paroi frontale respective 17. Il est également possible de disposer la tôle de pot catalytique raccourcie de façon que celle-ci se trouve à distance égale du côté d'admission et du côté de sortie, de sorte que les gaz d'échappement à l'intérieur de l'enveloppe s'écoulent des deux côtés frontaux d'une tôle de pot catalytique et passent, à travers l'évidement entre le côté frontal de la tôle et la paroi intérieure de la plaque de fermeture, en direction de la tôle de pot catalytique voisine. D'autre part, la face frontale du côté aval de l'enveloppe 2 peut être completement fermée par la paroi frontale 17 et la paroi frontale du côté d'admission peut présenter une deuxième section de passage à travers laquelle le courant de gaz d'échappement est évacué de l'intérieur de l'enveloppe. Les figures 7 et 8 montrent un pot catalytique 1 constitué par une enveloppe 2' et des tôles de pot catalytique 3, dans une autre forme de réalistion. Dans les exemples de réalisation sont représentés des trous circulaires. D'autres trous présentant une forme différente de celle circulaire, comme par exemple des fentes, rectangles ou analogues, peuvent également être avantageux. L'enveloppe 2' peut être l'enveloppe du silencieux même. Les tôles 3 du pot catalytique s'étendent parallèlement aux côtés longitudinaux 21 de l'enveloppe 2 sur lesquels sont formés les logements 5. L'enveloppe de la figure 7 présente une hauteur de construction supérieure à celle de l'enveloppe de la figure 1 de sorte que les tôles de pot catalytique 3 peuvent également avoir des dimensions plus grandes et une surface, en conséquence, plus importante. La tôle de pot catalytique 3 selon la figure 8 présente un certain nombre de trous 7, lesquels trous présentent dans les deux directions de surface des axes de section communs 18 et 19. Au lieu de la fixation représentée sur les figures 1 et 7 les tôles du pot catalytique peuvent également être fixées directement à l'enveloppe 2 qui les retient ; ainsi les tôles 3 du pot catalytique peuvent être soudées, brasées ou d'une autre manière assujetties de manière fixe dans l'enveloppe 2. REVENDICATIONS 1. Dispositif destiné à épurer les gaz d'échappement de moteurs à deux temps, en particulier de moteurs à deux temps de machines-outils guidées manuellement, telles que scies à moteur, qui comportent un pot catalytique (1) et un silencieux (30), caractérisé en ce que le pot catalytique (1) est constitué par plusieurs tôles de pot catalytique enduites (3) disposées les unes à la suite des autres et en ce que les tôles 3 du pot catalytique sont disposées dans une enveloppe (2) faisant partie du silencieux. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'enveloppe (2) retenant les tôles 3 du pot catalytique est l'enveloppe du silencieux. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les tôles 3 du pot catalytique sont montées dans une enveloppe (2) propre à ces dernières et qui est montée dans l'enveloppe (30) du silencieux. 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les tôles (3) du pot catalytique sont rectangulaires et présentent des dimensions d'environ 48 mm sur environ 25 mm et en ce que les tôles (3) du pot catalytique ont une épaisseur d'environ 1,3 mm. 5. Dispositif selon l'une quelconques des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'envelopppe (2) présente une section rectangulaire et comporte de chaque côté latéral un logement cylindrique (5) faisant partie de l'enveloppe (2) et servant à recevoir un organe de fixation en forme de tige, en particulier une vis, les deux logements (5) étant décalés verticalement l'un par rapport à l'autre. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'enveloppe (2) est fermée au moyen de brides de fermeture (9) disposées latéralement et qui, par l'intermédiaire d'élévations et/ou d'évidements (6) en forme de boutons enfoncés, constituent un genre de liaison à boutons-pression. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les tôles (3) du pot catalytique présentent des trous (7). 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que les trous (7) présentent un diamètre d'environ 4,2 mm et sont disposés en rangées longitudinales parallèles qui sont décalées les unes par rapport aux autres. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les tôles (3) du pot catalytique présentent, à des fins de tourbillonnement du courant de gaz d'échappement, des élévations et/ou évidements, en particulier des boutons et/ou attaches (11). 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les tôles (3) du pot catalytique sont décalées les unes par rapport aux autres et présentent un évidement frontal (8) grâce auquel les gaz d'échappement s'écoulent en forme de cascade à travers le pot catalytique. 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les tôles (3) du pot catalytique sont disposées parallèlement au côté longitudinal (21, 31) de l'enveloppe (2). 12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les tôles (3) du pot cata lytique sont retenues, dans leur position de montage, à l'intérieur de l'enveloppe (2) par des organes de fixation (4), en particulier des vis, rivets ou analogues, s'étendant perpendiculairement aux tôles (3).