Brevet FR2751697A1 — publié le 19980130

La présente invention concerne un dispositif de fixation d'un pot d'échappement, notamment un silencieux d'échappement, à la structure d'un véhicule automobile. Elle concerne en outre un pot d'échappement. Les lignes d'échappement actuelles comportent un ou plusieurs pots d'échappement, notamment des pots de purification des gaz à effet catalytique ou des silencieux d'échappement. Ces pots sont reliés les uns aux autres par des tuyaux. Les silencieux d'échappement par exemple comportent une enveloppe extérieure sensiblement cylindrique, formée en tôle roulée. Afin d'assurer la fixation des silencieux d'échappement à la structure du véhicule, on connaît un dispositif de fixation formé d'un collier retenu par vissage et muni de moyens d'accrochage à la structure du véhicule. Le collier ceinture le silencieux d'échappement. Les moyens d'accrochage à la structure du véhicule comportent des anneaux soudés sur la surface extérieure du collier. Ces anneaux sont adaptés pour coopérer avec des organes complémentaires solidaires de la structure du véhicule. Un tel dispositif de fixation est coûteux et complexe à fabriquer puisqu'il nécessite d'une part des étapes de mise en forme du collier et d'autre part des étapes de soudage des anneaux sur le collier. L'invention a pour but de proposer un dispositif de fixation, qui soit fiable, simple et rapide à fabriquer, et qui en particulier ne nécessite pas d'opération de soudage. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de fixation d'un pot d'échappement, notamment d'un silencieux d'échappement, à la structure d'un véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comporte d'une part un organe allongé de fixation du pot d'échappement présentant à chacune de ses extrémités des zones d'accrochage sur la structure du véhicule automobile, et dans sa partie intermédiaire une zone de solidarisation au pot d'échappement, et d'autre part, un collier de solidarisation de l'organe allongé au pot d'échappement, destiné à ceinturer le pot d'échappement et à plaquer la zone de solidarisation de l'organe allongé contre la surface supérieure du pot d'échappement. Suivant des modes particuliers de réalisation, le dispositif de fixation comporte l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes - l'organe allongé comporte un tube métallique cintré, - la zone de solidarisation comporte des tronçons aplatis appliqués contre la surface supérieure du pot d'échappement, - la zone de solidarisation de l'organe allongé a sensiblement la forme d'un U, et le collier de solidarisation chevauche ledit organe allongé en s'étendant transversalement au-dessus de deux branches latérales du U, - la zone de solidarisation de l'organe allongé a sensiblement la forme d'un W et comporte deux branches latérales encadrant une pointe centrale et le collier de solidarisation chevauche ledit organe allongé en s'étendant transversalement au-dessus des deux branches latérales et au-dessus de la pointe centrale, - la zone de solidarisation de l'organe allongé a sensiblement la forme d'un Z, et ledit collier de solidarisation chevauche sensiblement transversalement les trois branches du Z, - les zones d'accrochage de l'organe allongé sur la structure du véhicule automobile sont disposées de part et d'autre dudit collier de solidarisation et ledit collier de solidarisation passe sensiblement au milieu du segment reliant les deux zones d'accrochage, - le collier de solidarisation et l'organe allongé comportent des moyens complémentaires dimmobili- sation en position l'un par rapport à l'autre, - le collier de solidarisation comporte deux demi-colliers munis à leurs extrémités de moyens complémentaires d'assemblage par sertissage, - les moyens complémentaires d'assemblage par sertissage comportent un manchon aplati ménagé à une première extrémité d'un demi-collier et une patte ménagée à l'extrémité correspondante du demi-collier complémentaire, laquelle patte est enserrée dans ledit manchon aplati, - la patte comporte dans la zone enserrée dans le manchon aplati une âme plane sur laquelle sont rabattues deux ailes latérales venues de matière avec ladite âme, - le manchon aplati est séparé de la partie courante du demi-collier par des encoches symétriques dont les bords délimitant la partie courante sont déformés dans la direction opposée au manchon aplati. L'invention a en outre pour objet un pot d'échappement caractérisé en ce qu'il comporte un silencieux d'échappement et un dispositif de fixation du silencieux tel que défini ci-dessus. Le pot d'échappement peut comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes - le silencieux d'échappement a extérieurement une section transversale oblongue, et la zone de solidarisation de l'organe allongé est plaquée par le collier sur le silencieux suivant un plan sensiblement parallèle au grand axe du silencieux d'échappement, - le silencieux d'échappement comporte intérieurement au moins une coupelle disposée transversalement, et le collier est disposé sensiblement dans le plan de la coupelle, - le silencieux d'échappement comporte intérieurement au moins deux coupelles disposées transversalement, et la zone de solidarisation de l'organe allongé s étend entre les deux coupelles et chevauche celles-ci, le collier de solidarisation étant disposé entre les deux coupelles. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins sur lesquelles - La figure 1 est une vue de dessus d'un pot d'échappement muni d'un dispositif de fixation selon l'invention - La figure 2 est une vue en coupe transversale suivant la ligne Il-Il du pot d'échappement de la figure 1; - La figure 3 est une vue de dessus d'un demicollier utilisé dans le dispositif de fixation des figures 1 et 2 - Les figures 4 et 5 sont des vues en section prises suivant les lignes IV-IV et V-V des moyens complémentaires d'assemblage des demi-colliers en position assemblée ; et - Les figures 6 et 7 sont des vues de dessus de pots d'échappement équipés de deux variantes de réalisation d'un dispositif de fixation selon l'invention. Le pot d'échappement représenté sur la figure 1 comporte essentiellement un silencieux d'échappement 10, un organe allongé 12 de fixation du silencieux d'échappement à la structure d'un véhicule automobile et un collier 14 de solidarisation de l'organe allongé au silencieux 10. Comme représenté sur la figure 2, le silencieux d'échappement 10 présente en section une forme oblongue, dans le cas présent, une forme d'ellipse. I1 est délimité extérieurement par une paroi latérale cylindrique 16, formée par une tôle métallique roulée, obturée à chaque extrémité par des parois 18 et 19. Ces parois sont traversées par des conduits d'échappement 20 et 22. Une coupelle 24 est disposée transversalement à l'intérieur du silencieux d'échappement. Elle délimite deux chambres contiguës reliées l'une à l'autre par une lumière non représentée ménagée au travers de la coupelle. L'organe allongé 12 est formé par un tube métallique cintré présentant une forme sensiblement en U. Chaque extrémité du tube 12 forme une zone d'accrochage 26A, 26B sur la structure du véhicule. Ces zones d'accrochage comportent par exemple un tronçon forgé dans lequel est ménagée une gorge délimitée latéralement par des nervures périphériques. Les zones d'accrochage sont destinées à être insérées dans des blocs de matériau élastique, par exemple du caoutchouc, eux-mêmes solidarisés à la structure du véhicule et constituant des moyens d'amortissement et de suspension du silencieux d'échappement. L'organe allongé 12 comporte deux branches latérales symétriques notées 28A et 28B, qui sont reliées l'une à l'autre par une base 30. La base 30 est aplatie et est cintrée pour suivre la courbure du silencieux afin que les branches 28A et 28B s'appliquent sur la base supérieure de celui-ci. Chaque branche 28A, 28B présente deux tronçons successifs reliés par deux coudes successifs à 90" de courbure inversée, assurant un déport vers l'extérieur des zones d'accrochage 26A et 26B. La base 30 ainsi que les tronçons des branches latérales 28A, 28B adjacentes forment la partie intermédiaire de l'organe allongé en U. Elle constitue une zone 32 de solidarisation à la surface supérieure du silencieux d'échappement 10. Cette zone de solidarisation de l'organe allongé est plaquée sur la surface supérieure du silencieux dans un plan s'étendant sensiblement parallèlement au grand axe de celui-ci, comme représenté sur la figure 2. Le collier 14, formé de deux demi-colliers identiques 14A, 14B qui seront décrits plus en détail en regard des figures 3 à 5 ceinture le silencieux d'échappement et assure la retenue de l'organe de fixation allongé 12. Le collier 14 est disposé sensiblement dans le plan de la coupelle 24. Il chevauche transversalement les deux branches latérales 28A et 28B de l'organe allongé. L'organe allongé 12 et la collier 14 comportent des moyens complémentaires 34 d'immobilisation en position l'un par rapport à l'autre. Ces moyens d'immobilisation comportent par exemple des profils complémentaires en saillie et en creux ménagés sur le demi-collier 14A et l'organe allongé 12. Ils sont obtenus par déformation plastique, par exemple par poinçonnage, du collier et de l'organe allongé, avant montage de ceux-ci. Sur la figure 3 est représenté avant son montage un demi-collier 14A développé. Celui-ci est formé d'une bande métallique 50 d'axe X-X munie à chaque extrémité de moyens complémentaires mâles 52 et femelles 54 d'assemblage par sertissage. A l'état développé, la partie mâle 52 des moyens d'assemblage comporte une patte 55 séparée de la partie courante 56 du demi-collier par deux encoches symétriques 58 à fond courbe. La patte 55 comporte une âme centrale plane 60 prolongeant axialement la partie courante 56. Elle est munie latéralement de deux ailes symétriques 62 venues de matière avec l'âme 60 et ayant une forme sensiblement rectangulaire. Ces ailes s'étendent depuis les encoches 58 sur sensiblement un tiers de la longueur de l'âme 60. L'âme se prolonge au-delà des ailes 62 par une languette axiale 64 à rives parallèles. Chaque encoche 58 est délimitée par un premier bord 66 porté par l'aile 62. Ce bord s'étend perpendiculairement à l'axe X-X. Un second bord 68 de l'encoche, qui délimite la partie courante 56 de la bande, forme un angle d'environ 45" avec l'axe X-X. Les deux bords 66 et 68 sont reliés tangentiellement au fond courbe de l'encoche. La partie femelle 54 des moyens d'assemblage comporte deux encoches symétriques 70 à fond courbe séparant la partie courante 56 du demi-collier d'un tronçon élargi 72. Ce tronçon élargi 72 comporte une zone centrale 74 bordée latéralement sur toute sa longueur par deux ailes symétriques 76 venues de matière. Les ailes 76 sont destinées à être rabattues sur la zone centrale 74 pour enserrer la partie mâle des moyens d'assemblage du demi-collier complémentaire et ainsi former un manchon aplati autour de celle-ci. Un premier bord 78 des encoches 70 délimitent latéralement les ailes 76. Il définit avec l'axe X-X un angle sensiblement égal à 70". Un second bord 80 des encoches 70 délimitant la partie courante 56 du demicollier définit avec l'axe X-X un angle sensiblement égal à 20 . Les deux bords 78 et 80 sont reliés tangentiellement au fond courbe des encoches 70. Afin d'assurer la retenue de l'organe allongé sur le silencieux d'échappement, les deux demi-colliers identiques 14A, 14B sont disposés tête bêche de sorte qu'une partie mâle des moyens d'assemblage d'un demi-collier coopère avec la partie femelle des moyens d'assemblage du second demi-collier. La partie courante 56 des demicolliers est déformée pour suivre le profil extérieur du silencieux et de l'organe allongé posé sur sa surface supérieure. Les extrémités des deux demi-colliers sont déformées et serties, comme représenté sur les figures 4 et 5, afin d'assurer l'assemblage des deux demi-colliers et la solidarisation de l'organe 12 au silencieux. Comme représenté sur ces figures, les ailes 62 sont rabattues sur l'âme 60. La patte ainsi formée, ayant une épaisseur double de l'épaisseur de la bande 50, est ensuite placée sur la zone centrale 74 de la partie femelle 54 du demi-collier complémentaire. Elle est enserrée dans un manchon aplati formé par le rabat des deux ailes latérales 76 sur la patte. La languette d'extrémité 64 est ensuite rabattue sur les ailes repliées 76. Lors du sertissage, les bords 80 des encoches sont déformés par emboutissage vers la paroi du silencieux d'échappement, c'est-à-dire dans la direction opposée à la zone centrale 74. Cette déformation rigidifie l'assemblage et garantit une bonne tenue des moyens d'assemblage. On conçoit qu'un tel assemblage des deux demicolliers assure une solidarisation de ceux-ci à l'encon- tre des efforts de traction exercés sur leur partie courante 56. De plus, la disposition des moyens complémentaires d'assemblage qui s'étendent sensiblement perpendiculairement = la partie courante 56 des demi-colliers, comme représenté sur la figure 2, accroît la rigidité des éléments sertis, évitant tout risque de glissement. Sur les figures 6 et 7, sont représentées des variantes de réalisation du dispositif de fixation, comportant notamment des organes allongés de formes différentes. Sur la figure 6, l'organe allongé de fixation portant la référence 100 présente dans sa zone de solida risation sensiblement la forme d'un W. Il comporte ainsi deux branches latérales 102A, 102B disposées de part et d'autre d'une pointe centrale 104. Cette dernière est délimitée par deux branches intermédiaires 104A, 104B légèrement cintrées pour suivre la courbe de la surface supérieure du silencieux. Comme précédemment, le collier 14 plaque l'organe allongé 100 sur le silencieux 10. Dans ce mode de réalisation, le collier 14 s'étend sensiblement transversalement sur les deux branches latérales 102A, 102B et chevauche les deux branches intermédiaires 104A, 104B. Cet agencement particulier assure une reprise des efforts entre l'organe allongé 100 et le silencieux 10 dans la partie centrale de l'organe allongé formée par la pointe 104. Afin de réduire l'encombrement de l'organe allongé, le tube le constituant est aplati sur la longueur des deux branches intermédiaires 104A, 104B. Dans le mode de réalisation de la figure 7, l'organe allongé de fixation portant la référence 110 présente dans sa zone de solidarisation sensiblement la forme d'un Z. Il comporte ainsi deux branches d'extrémité 112A, 112B reliées par une branche intermédiaire 114 légèrement cintrée pour suivre la courbure de la surface supérieure du silencieux. Comme précédemment, le collier 14 s'étend transversalement au-dessus des deux branches d'extrémité 112A, 112B. Il chevauche en outre la branche intermédiaire 114 dont la partie courante est aplatie afin de réduire son encombrement. Dans ce mode de réalisation, les zones de fixation 26A, 26B situées aux extrémités de l'organe allongé 110 sont disposées de part et d'autre du collier 14. En particulier, les longueurs des branches d'extrémité 112A et 112B sont telles que le collier 14 passe sensiblement au milieu du segment reliant les deux zones d'accrochage 26A, 26B. Cet agencement assure une bonne répartition des efforts sur le collier 14 lors du mouvement du véhicule, notamment lors du franchissement de cahots. Dans les modes de réalisation précédents, le collier 14 est disposé sensiblement dans le plan de la coupelle 24. Si le silencieux d'échappement comporte plusieurs coupelles intérieures successives, la zone de solidarisation de l'organe allongé peut être disposée entre deux coupelles du silencieux d'échappement et chevaucher celles-ci. Le collier de solidarisation 14 est alors disposé entre les deux coupelles. Les extrémités des zones de solidarisation prennent ainsi appui sur le silencieux au droit des coupelles, réduisant ainsi les risques de déformation du silencieux d'échappement lors du sertissage du collier 14. Cet agencement est particulièrement adapté lorsque des efforts importants sont appliqués sur la zone de solidarisation. Le dispositif de fixation a été décrit ici pour un silencieux d'échappement. Il peut également être utilisé pour la fixation d'un pot de détente ou tout autre type de pot d'échappement. En variante non représentée, les deux demicolliers peuvent être différents, l'un comporte alors à ses deux extrémités une partie femelle, alors que l'autre demi-collier comporte à chaque extrémité une partie mâle complémentaire pour assurer l'assemblage des deux demicolliers. Dans les modes de réalisation décrits en regard des figures 6 et 7, les branches intermédiaires 104A, 104B et 114 de l'organe allongé sont décalées angulairement par rapport à l'axe longitudinal du pot d'échappement. En variante, ces branches s'étendent parallèlement à l'axe longitudinal du pot d'échappement et perpendiculairement au plan du collier de solidarisation 14. Les branches intermédiaires sont alors reliées aux branches latérales par des tronçons de l'organe allongé s'étendant sensiblement parallèlement au collier 14. Dans un tel agencement, la ou les branches participent à la rigidification de la structure de support du pot d'échappement. REVENDICATIONS 1.- Dispositif de fixation d'un pot d'échappement, notamment d'un silencieux d'échappement (10), à la structure d'un véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comporte d'une part un organe allongé (12 ; 100 110) de fixation du pot d'échappement présentant à chacune de ses extrémités des zones d'accrochage (26A, 26B) sur la structure du véhicule automobile, et dans sa partie intermédiaire une zone de solidarisation (32) au pot d'échappement (10), et d'autre part, un collier de solidarisation (14) de l'organe allongé (12 ; 100 ; 110) au pot d'échappement, destiné à ceinturer le pot d'échappement et à plaquer la zone de solidarisation (32) de l'organe allongé (12) contre la surface supérieure du pot d'échappement (10). 2.- Dispositif de fixation selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe allongé (12 ; 100 110) comporte un tube métallique cintré. 3.- Dispositif de fixation selon la revendication 2, caractérisé en ce que la zone de solidarisation (32) comporte des tronçons aplatis (30) appliqués contre la surface supérieure du pot d'échappement (10). 4.- Dispositif de fixation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la zone de solidarisation de l'organe allongé (12) a sensiblement la forme d'un U, et en ce que le collier de solidarisation (14) chevauche ledit organe allongé en s'étendant transversalement au-dessus de deux branches latérales du U. 5.- Dispositif de fixation selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la zone de solidarisation de l'organe allongé (100) a sensiblement la forme d'un W et comporte deux branches latérales (102A, 102B) encadrant une pointe centrale (104) et en ce que le collier de solidarisation (14) chevauche ledit organe allongé (100) en s'étendant transversalement audessus des deux branches latérales (102A, 102B) et audessus de la pointe centrale (104). 6.- Dispositif de fixation selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la zone de solidarisation de l'organe allongé (110) a sensiblement la forme d'un Z, et en ce que ledit collier de solidarisation (14) chevauche sensiblement transversalement les trois branches du Z. 7.- Dispositif de fixation selon la revendication 6, caractérisé en ce que les zones d'accrochage (26A, 26B) de l'organe allongé (110) sur la structure du véhicule automobile sont disposées de part et d'autre dudit collier de solidarisation (14) et en ce que ledit collier de solidarisation (14) passe sensiblement au milieu du segment reliant les deux zones d'accrochage. 8.- Dispositif de fixation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le collier de solidarisation (14) et l'organe allongé (12) comportent des moyens complémentaires (34) d'immobilisation en position l'un par rapport à l'autre. 9.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le collier de solidarisation (14) comporte deux demi-colliers (14A, 14B) munis à leurs extrémités de moyens complémentaires (52, 54) d'assemblage par sertissage. 10.- Dispositif de fixation selon la revendication 9, caractérisé en ce que les moyens complémentaires d'assemblage par sertissage comportent un manchon aplati (74, 76) ménagé à une première extrémité d'un demicollier et une patte (55) ménagée à l'extrémité correspondante du demi-collier complémentaire, laquelle patte (55) est enserrée dans ledit manchon aplati (74, 76). 11.- Dispositif de fixation selon la revendication 10, caractérisé en ce que la patte (55) comporte dans la zone enserrée dans le manchon aplati (74, 76) une âme plane (60) sur laquelle sont rabattues deux ailes latérales (62) venues de matière avec ladite âme (60). 12.- Dispositif de fixation selon la revendication 10 ou 11, caractérisé en ce que le manchon aplati (74, 76) est séparé de la partie courante (56) du demicollier par des encoches symétriques (70) dont les bords (80) délimitant la partie courante (56) sont déformés dans la direction opposée au manchon aplati (74, 76). 13.- Pot d'échappement, caractérisé en ce qu'il comporte un silencieux d'échappement (10) et un dispositif de fixation du silencieux selon l'une quelconque des revendications précédentes. 14.- Pot d'échappement selon la revendication 13, caractérisé en ce que le silencieux d'échappement a extérieurement une section transversale oblongue, et en ce que la zone de solidarisation (32) de l'organe allongé (12) est plaquée par le collier (14) sur le silencieux suivant un plan sensiblement parallèle au grand axe du silencieux d'échappement. 15.- Pot d'échappement selon la revendication 13 ou 14, caractérisé en ce que le silencieux d'échappement (10) comporte intérieurement au moins une coupelle (24) disposée transversalement, et en ce que le collier (14) est disposé sensiblement dans le plan de la coupelle (24). 16.- Pot d'échappement selon la revendication 13 ou 14, caractérisé en ce que le silencieux d'échappement comporte intérieurement au moins deux coupelles disposées transversalement, et en ce que la zone de solidarisation de l'organe allongé s'étend entre les deux coupelles et chevauche celles-ci, le collier (14) de solidarisation étant disposé entre les deux coupelles.