Brevet FR2705994A1 — publié le 19941209

Dispositif d'amortissement de vibrations dans un système d'échappement d'un véhicule La présente invention concerne un dispositif d'amortissement des vibrations dans un système d'échappement d'un véhicule, avec deux extrémités de jonction, un soufflet et un coussin élastique, au moins. De tels dispositifs d'amortissement de vibrations dans des systèmes d'échappement de véhicules, de véhicules automo- biles notamment, servent au découplage du mouvement vibra- toire du moteur par rapport au système d'échappement du véhicule, à savoir tuyaux d'échappement, catalyseur, silen- cieux etc... De tels dispositifs d'amortissement de vibra- tions mécaniques de ce type sont connus dans des configura- tions diverses. L'invention vise à créer un nouveau disposi- tif, qui permette un meilleur dimensionnement et adaptation aux conditions voulues. Sur un dispositif du type cité en introduction, cet objectif est atteint, conformément à l'invention, par le fait que des soufflets sont disposés de part et d'autre des coussins élastiques. Pour une possibilité de mouvement angulaire prédéfinie, le dispositif conforme à l'invention permet de réduire la con- trainte de chaque soufflet individuel et/ou d'obtenir une possibilité de mouvement angulaire supérieure. Les deux avantages cités sont notamment renforcés si l'ensemble du montage a une réalisation symétrique par rapport à un plan médian radial. Dans des configurations préférentielles, des butées pour les coussins élastiques, mobiles l'une par rapport à l'autre, sont respectivement assemblées avec une extrémité de jonc- tion, les butées étant réalisées par pliage sur des tuyaux conducteurs. Dans ce cas, les extrémités de jonction peuvent être réalisées d'une seule pièce sur les tuyaux conducteurs ou, si elles ont une réalisation séparée de ces tuyaux, être assemblées avec eux d'une manière usuelle. Dans la mesure o des coussins, qui absorbent les forces de pression poussant les tuyaux l'un contre l'autre, sont uni- quement disposés entre des butées respectivement assemblées avec une extrémité de tuyau, il est prévu, pour absorber des forces de traction, que les extrémités de tuyaux sont ten- dues élastiquement l'une par rapport à l'autre. La tension élastique peut être obtenue de différentes manières. Mais il est prévu, dans une configuration extrêmement préféren- tielle, que les extrémités de tuyaux sont tendues l'une par rapport à l'autre au moyen d'un flexible en treillis mé- tallique ou tricot, le flexible enveloppant côté externe les différents éléments, à savoir tuyaux conducteurs, coussins élastiques, soufflets, et les protégeant ainsi de l'exté- rieur contre les risques de détérioration. Dans une autre configuration préférentielle, il peut être prévu que les coussins élastiques soient entourés côté ex- terne par des éléments annulaires, le coussin étant ainsi pratiquement enveloppé par un carter dans le sens radial externe. Aussi bien dans la zone, o le coussin élastique est exposé à l'écoulement des gaz, à savoir o les tuyaux conducteurs se situent à distance et en vis-à-vis, que dans les zones, notamment, o divers éléments de construction, tels que les éLéments annulaires formant le carter externe, sont soudés entre eux, c'est-à-dire o sont prévues des soudures, iL est prévu, dans une configuration préféren- tieLLe, que les coussins élastiques sont munis de dentelures dans La zone des soudures des éléments de construction du dispositif conforme à l'invention. Cette mesure exclut lar- gement des influences défavorables sur le coussin élastique composé de fil métallique formé à la presse, sous forme de couche embrouillée ou de tricotage, par la chaleur dégagée Lors du soudage, et/ou réduit des incidences du flux de gaz sur le coussin. Dans une autre configuration préférentielle, il peut être prévu que les coussins soient réalisés sous forme de coussins segmentés, les coussins étant maintenus, notamment, par des butées avec une composante d'extension radiale. Une autre solution peut consister à prévoir que les coussins s'appliquent mutuellement par leurs côtés frontaux, avec une composante d'extension radiale, ou que des coussins annu- laires complets soient immédiatement logés dans le sens périphérique. Tandis qu'un coussin peut être prévu dans le sens axial, il peut être également prévu que plusieurs coussins individuels soient juxtaposés dans le sens axial. Le flexible externe en treillis métallique ou tricot permet d'absorber des forces de traction axiales sur les extrémités de tuyaux et, d'une certaine manière, des mouvements de cisaillement, de torsion et angulaires. Des forces de pression sur les extrémités de tuyaux sont absorbées par les butées s'appliquant sur le coussin. Dans la mesure o les tuyaux conducteurs sont tirés dans les coussins, cette con- figuration contribue à l'absorption des forces de cisaille- ment et, avec l'anneau de carter externe, des forces angu- laires. Avec des coussins segmentés munis de butées côté frontal, avec une composante d'extension radiale, ces dernières peuvent également absorber des mouvements de tor- sion. IL peut être prévu, dans une autre configuration préféren- tieLLe, que plusieurs coussins soient empiLés dans le sens radial. Les couches de coussins externes sont ainsi calori- fugées, donc protégées du flux de gaz chauds, passant au travers du montage. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention résul- tent des revendications et de la description ci-dessous, dans laquelle est explicité un exemple de construction pré- férentiel de l'invention à l'appui du dessin annexé. La figure unique correspond à une coupe longitudinale d'une forme de construction préférentielle du dispositif conforme à l'invention. Le dispositif conforme à l'invention d'amortissement des vibrations du système d'échappement d'un véhicule présente, dans la forme de construction représentée, deux tuyaux con- ducteurs 1, 21 disposés L'un par rapport à l'autre avec une distance axiale relative a, ces tuyaux présentant des extré- mités de jonction 2, 22 respectivement opposées, pour l'assemblage avec Le moteur du véhicule et/ou le système d'échappement ultérieur de ce dernier. Dans leurs zones tournées l'une vers l'autre, les tuyaux conducteurs 1, 21 sont munis de butées 3, 23 en forme d'ondes individuelles radiales ou d'empreintes pour des coussins élastiques 4. Tandis que des coussins 4 sont prévus d'une seule pièce dans le sens axial, dans l'exemple de construction représenté, plusieurs coussins élastiques peuvent être également dispo- sés les uns derrière les autres dans Le sens axial, c'est-à- dire être empilés dans le sens axial. Les coussins peuvent être réalisés d'une seule pièce dans le sens périphérique, sous forme d'anneau, ou être réalisés sous forme de segments contigus. Il peut être par ailleurs prévu que plusieurs coussins soient disposés autour de l'axe longitudinal A, à distance dans le sens périphérique, ces coussins étant éven- tuellement maintenus dans le sens périphérique contre le risque de glissement par des butées, s'étendant vers l'exté- rieur à partir des extrémités internes 6, 26 des tuyaux conducteurs 1, 21, avec une composante radiale, et pouvant être également précontraints dans ce sens. Dans la mesure o, comme dans le cas de la forme de cons- truction représentée, Les coussins élastiques 4 sont entou- rés côté externe par un anneau composé d'éléments 7, 27, les butées citées pourraient être également bLoquées sur ce dernier, pour la fixation des coussins 4 contre le risque de glissement dans le sens périphérique. A l'extérieur des tuyaux conducteurs 1, 21, des soufflets 8, 28 s'étendent à partir des extrémités de jonction 2, 22 de ces tuyaux jusqu'au-deLà des éLéments annulaires 7, 27. Un flexible en toile métallique 9 s'étend d'une extrémité de jonction 2 à l'autre 22, au-deLà des soufflets 8, 28 et des éléments annulaires 7, 27, ce flexible permettant de tendre dans le sens axial les deux tuyaux conducteurs 1, 21 et les coussins élastiques 4, entre ces derniers et/ou plus préci- sément entre les butées 3, 23, réalisées sur ces derniers. Dans la zone, dans laquelle les éLéments annulaires 7, 27 présentent des soudures 11, les coussins élastiques 4 pré- sentent un rétreint 12. L'ensemble du montage est exactement symétrique par rapport à un plan radial R. Si le montage est sollicité en traction sur les extrémités de jonction 2, 22, ces forces sont absorbées par le flexible en treillis métallique 9; si le montage est sollicité en pression, à partir des extrémités de jonction 2, 22, ces forces sont absorbées et amorties par les coussins élasti- ques 4, par l'intermédiaire des butées 3, 23. Des forces de cisaillement, angulaires et radiales, peuvent être également absorbées par L'enveloppement des coussins élastiques au moyen des éléments annulaires 7, 27. Dans la mesure o les coussins élastiques n'ont pas une réalisation symétrique annulaire intégrale, mais o différents segments de coussins élastiques sont prévus, et maintenus dans le sens périphéri- que par des butées, que ce soit sur les extrémités 6, 26 des tuyaux conducteurs 1, 21 ou sur les éléments annulaires 7, 27, des forces de torsion peuvent être également absorbées par le dispositif conforme à l'invention. Revendications. 1. Dispositif d'amortissement de vibrations dans un système d'échappement d'un véhicule, avec deux extrémités de jonc- tion, un soufflet et un coussin élastique, au moins, carac- térisé en ce que des soufflets (8, 28) sont disposés de part et d'autre des coussins élastiques (4). 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'ensemble du montage a une réalisation symétrique par rapport à un plan médian radial (R). 3. Dispositif suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que des butées (3, 23) pour les coussins élastiques (4), mobiles l'une par rapport à l'autre, sont respectivement assemblées avec une extrémité de jonction (2, 22). 4. Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce que les butées (3, 23) sont réalisées par pliage sur les tuyaux conducteurs (1, 21). 5. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les extrémités de tuyaux (2, 22) sont tendues élastiquement l'une par rapport à l'autre. 6. Dispositif suivant la revendication 5, caractérisé en ce que les extrémités de tuyaux (2, 22) sont tendues l'une par rapport à l'autre au moyen d'un flexible en treillis mé- tallique ou tricot. 7. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les coussins élastiques (4) sont entourés côté externe par des éléments annulaires (7, 27). 8. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les coussins (4) sont réaLisés sous forme de coussins segmentés. 9. Dispositif suivant la revendication 8, caractérisé en ce que les coussins (4) sont maintenus par des butées, avec une composante d'extension radiale. 10. Dispositif suivant la revendication 8, caractérisé en ce que les coussins s'appliquent mutuellement par leurs côtés frontaux, avec une composante d'extension radiale. 11. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les coussins (4) sont réalisés sous forme de coussins annulaires. 12. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que plusieurs coussins indi- viduels sont juxtaposés dans le sens axial. 13. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les coussins élastiques (4) sont munis de dentelures (12) dans la zone des soudures d'éléments de construction du dispositif conforme à l'inven- tion.