Brevet FR2699596A1 — publié le 19940624

L'invention concerne un élément flexible formant conduite pour une conduite d'échappement d'un moteur à combustion interne, comprenant un tuyau ondulé. Un élément formant conduite de ce type, tel qu'il est connu du document DE-OS 22 56 718, FO1N 7/08 sous la forme d'un simple tuyau ondulé (avec des parties périphériques en relief et en creux situées dans un plan transversal), remplit, lorsqu'il est employé comme conduite d'échappement d'un moteur à combustion interne d'un véhicule automobile, la fonction d'élément séparateur entre, d'une part, le moteur à combustion interne et, d'autre part, d'autres pièces de l'installation d'échappement qui sont fixées au plancher du véhicule au moyen de couches intermédiaires élastiques (voir également le document DE-OS 38 30 489, FO1N 7/08).L'élément séparateur absorbe les déplacements relatifs entre le moteur à combustion interne, en particulier un moteur à combustion interne monté transversalement, et les autres pièces de l'installation d'échappement. Il est important que les vibrations produites par le moteur à combustion interne ne soient pas transmises, par l'élément défini formant conduite, aux autres pièces de l'installation d'échappement et donc au véhicule proprement dit. L'invention a donc pour but de concevoir un élément flexible formant conduite du type connu, de façon que, d'une part, il possède la flexibilité requise pendant une longue durée de fonctionnement - tout en assurant évidemment une étanchéité sûre sur le plan de l'écoulement des gaz - et, d'autre part, il garantisse une transmission minimale des vibrations tout en offrant la résistance mécanique nécessaire. Conformément à l'invention, ce but est atteint grâce à un élément flexible formant conduite caractérisé en ce que le tuyau possède plusieurs ondulations en forme de filetage de pas identique, dont au moins une reçoit, en formant une liaison par friction, une spirale de soutien en fil métallique élastique dont seules les zones d'extrémité sont solidarisées au tuyau ondulé. Suivant des dispositions préférées - le tuyau se termine par des collerettes, et les zones d'extrémité de la spirale de soutien sont fixées auxdites collerettes - le tuyau est souple à la flexion, mais est en contact par friction avec la spirale de soutien - l'élément formant conduite est conçu de manière surcritique par rapport au support et de manière souscritique par rapport à l'excitation du moteur à combustion interne. L'élément flexible formant conduite selon l'invention comprend donc, dans son principe, deux composants, à savoir, d'une part, un tuyau qui est extrêmement souple à la flexion en raison d'une ondulation et d'un choix de matériau ou d'épaisseur de paroi appropriés et qui est destiné à l'écoulement des gaz d'échappement et, d'autre part, une spirale élastique de soutien qui est logée dans une ondulation en forme de filetage du tuyau, qui confère à ce dernier la rigidité propre requise et qui, en cas de transmission de vibrations à l'élément formant conduite et donc en cas de déplacements relatifs consécutifs entre ladite spirale et le tuyau, diminue l'intensité des vibrations par frottement. De manière appropriée, on choisit, pour l'élément flexible formant conduite, une fréquence propre qui est surcritique par rapport à la fréquence propre du support du moteur à combustion interne et sous-critique par rapport à la fréquence des forces alternées d'excitation du moteur. Dans le cas des moteurs à combustion interne de véhicules automobiles en service actuellement, cela correspond à une fréquence propre de l'ordre de 15 Hz. L'invention sera décrite plus en détail ci-après à l'aide d'un exemple de réalisation en référence au dessin annexé sur lequel la figure unique représente, en coupe partielle, un élément séparateur conçu selon l'invention et destiné à l'installation d'échappement d'un moteur à combus tion interne de véhicule automobile. L'élément flexible formant conduite représenté comprend deux composants principaux, à savoir le tuyau ondulé 1 et la spirale de soutien 2 réalisée par enroulement d'un fil métallique élastique. Dans cet exemple de réalisation, on admet que le tuyau 1, qui est très souple à la flexion, possède trois ondulations en forme de filetage présentant des creux d'ondulation 4, 5 et 6, c'est-à-dire des ondulations de pas identique, et se termine au niveau de collerettes d'extrémité 7 (pour le raccordement au collecteur de gaz d'échappement du moteur à combustion interne) et 8 (pour le raccordement d'une autre zone de la conduite d'échappement). Parmi les creux d'ondulation 4, 5 et 6, c'est le creux d'ondulation 5 qui reçoit la spirale de soutien 2 dont les extrémités 9 et 10 sont assemblées par soudage avec les collerettes 7 et 8. Cette spirale de soutien 2 confère au tuyau flexible 1 d'abord la rigidité propre et la force de rappel requises à l'encontre des forces de flexion. En cas de transmission de vibrations à l'élément formant conduite représenté, il se produit, entre, d'une part, le tuyau ondulé 1 et, d'autre part, la spirale de soutien 2, des déplacements relatifs qui, en mode dynamique, provoquent un amortissement par friction qui supprime les résonances. D'autre part, l'élément formant conduite conforme à l'invention possède une flexibilité élevée dans la plage quasi statique, c'est-à-dire en présence d'amplitudes de déplacement importantes du moteur à combustion interne. Par conséquent, l'invention fournit un élément flexible formant conduite connu, qui, tout en présentant une conception simple et peu fragile, répond à toutes les exigences imposées à un élément séparateur. REVENDICATIONS 1. Elément flexible formant conduite pour une conduite d'échappement d'un moteur à combustion interne, comprenant un tuyau ondulé, caractérisé en ce que le tuyau (1) possède plusieurs ondulations (4, 5, 6) en forme de filetage de pas identique, dont au moins une reçoit, en formant une liaison par friction, une spirale de soutien (2) en fil métallique élastique dont seules les zones d'extrémité (9, 10) sont solidarisées au tuyau ondulé (1). 2. Elément formant conduite selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tuyau (1) se termine par des collerettes (7, 8), et les zones d'extrémité (9, 10) de la spirale de soutien (2) sont fixées auxdites collerettes (7, 8). 3. Elément formant conduite selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le tuyau (1) est souple à la flexion, mais est en contact par friction avec la spirale de soutien (2). 4. Elément formant conduite selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'élément formant conduite est conçu de manière surcritique par rapport au support et de manière sous-critique par rapport à l'excitation du moteur à combustion interne.