Brevet FR2760065A1 — publié le 19980828

L'invention concerne un dispositif pour raccorder des tronçons de tuyau ou d'autres pièces tubulaires, en particulier pour raccorder des tronçons de tuyau dans des systèmes d'échappement de véhicules automobiles, comprenant des manchons d'extrémité fixés aux extrémités des tronçons de tuyau et dirigés chacun vers l'autre extrémité de tuyau, avec disposition à l'intérieur des manchons d'extrémité d'un soufflet dont les extrémités sont reliées chacune à un tronçon respectif de tuyau, ainsi qu'un ressort s'étendant au moins partiellement sur les parois périphériques extérieures des manchons d'extrémité et reliant les deux tronçons de tuyau entre eux. Un dispositif de ce type, par lequel on obtient une liaison flexible entre des tronçons de tuyau, est connu par le document DE 42 33 644 AI. La liaison entre les deux tronçons de tuyau est réalisée dans ce cas par un ressort hélicoïdal placé extérieurement par-dessus les manchons d'extrémité. Les deux tronçons de tuyau sont ainsi reliés élastiquement et de façon articulée l'un à l'autre, tout en étant désaccouplés quant aux vibrations. Autrement dit, les mouvements relatifs, les oscillations et les vibrations ne sont pas transmis d'un tronçon de tuyau à l'autre. Pour amortir les vibrations, on a prévu une chemise d'amortissement qui entoure radialement vers l'extérieur un soufflet prévu pour l'étanchéité au gaz. Le ressort hélicoïdal est disposé par-dessus la chemise d'amortissement et transmet les forces appliquées axialement en direction longitudinale tout en exerçant une précontrainte vers une position médiane de base. Pour sa fixation en place, le ressort hélicoïdal est soudé en plusieurs points aux manchons d'extrémité. Ce dispositif a toutefois l'inconvénient de présenter un diamètre extérieur relativement grand. De plus, les propriétés d'amortissement de la chemise, formée de préférence d'un treillis, tissu, tricot ou analogue en métal, peuvent changer au cours de la durée de service. L'invention vise donc à créer un dispositif, du type mentionné au début, qui possède un faible encombrement et de bonnes propriétés d'amortissement. Conformément à l'invention, on obtient ce résultat par le fait que le ressort est fait d'un fil toronné s'étendant en hélice sur les parois périphériques extérieures des manchons d'extrémité et qui est recouvert au moins partiellement, à l'extérieur, de manchons protecteurs pourvus de moulures adaptées à la configuration de la ligne hélicoïdale, le ressort en fil toronné étant guidé dans les moulures, les manchons protecteurs étant reliés aux manchons d'extrémité et les bouts du ressort en fil toronné étant reliés aux manchons protecteurs ou aux manchons d'extrémité. Il s'est révélé qu'un ressort fait d'un fil toronné, en combinaison avec les manchons protecteurs pour son guidage et son positionnement, convient particulièrement pour établir une liaison flexible entre des tronçons de tuyau ou d'autres pièces tubulaires du type mentionné au début. En raison de la nature même de ressorts formés de fils toronnés, ils possèdent d'excellentes propriétés d'amortissement, de sorte qu'on peut faire l'économie d'un dispositif d'amortissement particulier. Cela signifie qu'on obtient non seulement une construction économiquement avantageuse, mais aussi un dispositif demandant moins de place. Pour garantir la durabilité de l'aptitude fonctionnelle du ressort en fil toronné, il fallait cependant faire en sorte que le ressort ne puisse pas se dégager de l'assemblage par un mouvement de dévissage. Ce résultat est obtenu par le positionnement et le guidage du ressort dans les moulures. Le fil toronné, formant le ressort, est capable d'encaisser des mouvements de torsion à l'intérieur des moulures et le frottement des fils ou des torons individuels du fil à ressort entre eux et dans les moulures des manchons protecteurs procure un très bon effet d'amortissement, de sorte qu'on peut renoncer à des dispositions supplémentaires pour l'amortissement. Un autre avantage apporté par l'utilisation selon l'invention d'un ressort en fil toronné est qu'un tel ressort possède une plus longue durée de vie que les ressorts hélicoïdaux conventionnels en fil massif. Les manchons protecteurs, entourant extérieurement le ressort en fil toronné, procurent en outre un effet de protection supplémentaire qui est également bénéfique pour la durée de vie du dispositif. Des développements et des modes de réalisation avantageux de l'invention ressortent de la description de principe qui va suivre, faite en référence à la figure unique du dessin annexé qui est une vue de côté moitié en coupe axiale et avec des arrachements d'un dispositif de raccordement selon l'invention. Le dispositif représenté et décrit ci-après sert au raccordement de tronçons de tuyau dans un système d'échappement d'un véhicule automobile. Cependant, ce dispositif de raccordement convient en principe aussi pour d'autres applications o il importe également d'empêcher autant que possible la transmission de vibrations et d'oscillations. Deux tronçons de tuyau 1 et 2 sont pourvus, à leurs extrémités dirigées l'une vers l'autre, d'un manchon d'extrémité 3, 4. A leurs extrémités éloignées l'une de l'autre, les deux manchons 3 et 4 peuvent être reliés par soudage au tronçon de tuyau 1 ou 2 correspondant. A partir de cette zone d'extrémité, les diamètres des deux manchons 3 et 4 augmentent. A l'intérieur de l'espace libre ainsi créé, est disposé un soufflet 5 dont les deux extrémités sont également reliées, par soudage, aux tronçons de tuyau 1 et 2. Le soufflet 5 assure l'étanchéité au gaz du système de tuyauterie. Il peut être constitué par un soufflet métallique formé d'une seule ou de plusieurs couches de tôle. En vue de la protection contre la chaleur, une tubulure 6, s'étendant longitudinalement, peut être prévue en plus à l'intérieur. Alors que cette tubulure ou douille de protection contre la chaleur est disposée fixe sur le tronçon de tuyau 1, par soudage par exemple, elle s'emboîte avec du jeu dans le tronçon de tuyau 2, de sorte que les parties du dispositif situées à l'extérieur de la tubulure 6 sont protégées contre la chaleur. Un ressort en fil toronné 7 est enroulé extérieurement en hélice autour des deux manchons d'extrémité 3 et 4 et aussi autour de l'intervalle entre les deux extrémités intérieures - mutuellement espacées - des manchons 3 et 4. Les deux bouts du ressort en fil toronné sont fixés chacun par un joint soudé 11 à ces manchons. Le ressort 7 relie donc les deux tronçons de tuyau 1 et 2 entre eux. Le ressort 7 peut être constitué de trois ou davantage de fils ou torons individuels retordus ensemble. Il est muni extérieurement, tout au moins dans la zone de ses deux bouts, d'un manchon protecteur 8 ou 9 respectif. Les deux manchons protecteurs 8 et 9 ont une forme ondulée dont les ondes sont dirigées vers l'extérieur, ce qui forme des moulures 10. Ces dernières s'étendent en hélice sur le pourtour des manchons d'extrémité 3 et 4. Comme on peut le voir sur le dessin, le ressort en fil toronné 7 est guidé dans les moulures 10 et de ce fait également fixé en place. Cela signifie que le ressort 7 ne risque pas de se dégager de l'assemblage par son mouvement de dévissage sous l'effet des vibrations et oscillations produites. Le ressort est au contraire maintenu en place par les moulures et en même temps protégé aussi. En raison de cette construction, le ressort en fil toronné remplit une double fonction: il sert d'une part à relier les deux tronçons de tuyau 1 et 2 entre eux et il agit d'autre part, en raison du frottement des différents torons entre eux et dans les moulures 10, comme un élément amortissant les oscillations et les vibrations. Au lieu de souder les deux bouts du ressort 7 aux deux manchons d'extrémité 3 et 4, les bouts du ressort en fil toronné 7 peuvent bien entendu être soudés aussi aux deux manchons protecteurs 8 et 9. Comme ces derniers sont soudés aux manchons d'extrémité 3 et 4 correspondants, la liaison nécessaire est également réalisable de cette manière. Les deux manchons protecteurs 8 et 9 peuvent s'étendre sur une distance relativement grande en direction axiale. Généralement, il suffira cependant, pour le maintien en place du ressort, de leur donner chacun une longueur axiale telle que la moulure 10 coordonnée fasse un seul ou deux tours autour du manchon. REVENDICATIONS 1 - Dispositif pour raccorder des tronçons de tuyau ou d'autres pièces tubulaires, en particulier pour raccorder des tronçons de tuyau dans des systèmes d'échappement de véhicules automobiles, comprenant des manchons d'extrémité fixés aux extrémités des tronçons de tuyau et dirigés chacun vers l'autre extrémité de tuyau, avec disposition à l'intérieur des manchons d'extrémité d'un soufflet dont les extrémités sont reliées chacune à un tronçon respectif de tuyau, ainsi qu'un ressort s'étendant au moins partiellement sur les parois périphériques extérieures des manchons d'extrémité et reliant les deux tronçons de tuyau entre eux, caractérisé en ce que le ressort est fait d'un fil toronné (7) s'étendant en hélice sur les parois périphériques extérieures des manchons d'extrémité (3, 4) et qui est recouvert au moins partiellement, à l'extérieur, de manchons protecteurs (8, 9) pourvus de moulures (10) adaptées à la configuration de la ligne hélicoïdale, le ressort en fil toronné (7) étant guidé dans les moulures (10), les manchons protecteurs (8, 9) étant reliés aux manchons d'extrémité (3, 4) et les bouts du ressort en fil toronné (7) étant reliés aux manchons protecteurs (8, 9) ou aux manchons d'extrémité (3, 4). 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moulures (10) sont formées par une configuration ondulée des manchons protecteurs (8, 9). 3 - Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le ressort en fil toronné (7) est constitué de trois ou davantage de torons individuels retordus ensemble. 4 - Dispositif selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que les manchons d'extrémité (3, 4) sont soudés aux tronçons de tuyau (1, 2) et les manchons protecteurs (8, 9) sont soudés aux manchons d'extrémité (3, 4).