Brevet FR2820803A1 — publié le 20020816

l'ancienne canalisation (1). Domaine technique L'invention concerne un carter et un tubedestinés à des gaz chauds puisés et, en particulier, à des gaz d'échappement de moteurs à combustion interne, fabriqués dans deux plaques de métal parallèles. Etat de la technique Chaque année, au plan mondial, on fabrique plusieurs millions de silencieux comportant un carter en tôle, destinés par exemple à servir d'amortisseurs des bruits de gaz d'échappement, dans des véhicules automobiles. Grâce à d'ingénieux éléments installés dans le carter, I'indésirable énergie acoustique inhérente aux gaz puisés, par exemple aux gaz d'échappement de moteurs à combustion interne, est réduite par absorption, réflexion eVou interférence de telle sorte que les prescriptions légales sont respectées. Après qu'il se fut avéré que l'énergie acoustique non seulement s'échappe du carter du silencieux par le tube d'échappement, mais est également dégagée par le carter du silencieux, on a cherché, et trouvé, comment réduire ce dégagement de bruits de structure. Un procédé utilisé avec succès et à grande échelle consiste à utiliser des tôles doubles, c'est-à- dire deux tôles fines directement superposées. Etant donné que les deux tôles reposent directement 1'une sur 1'autre, les vibrations causées par les puisations du gaz entranent des forces de friction entre les tôles, ce qui réduit le dégagement de bruits. Les carters de silencieux et autres dispositifs similaires pour gaz puisés, en particulier destinés aux gaz d'échappement de moteurs à combustion interne, ont également pour mission d'assurer une certaine isolation thermique. Il faut par exemple éviter une surchauffe des pièces voisines des carters, sur un véhicule automobile. Dans d'autres cas, il faut empêcher le refroidissement des gaz puisés. Dans ces cas-là, il convient de prévoir une isolation supplémentaire, qui augmente le volume du carter achevé. Ceci n'est pas satisfaisant. Présentation de l'invention La présente invention a pour but de fournir des carters ou des tubes du type évoqué ci-dessus, permettant une meilleure isolation acoustique eVou thermique. Ce but est atteint grâce à des carters ou des tubes constitués de deux tôles parallèles, entre lesquelles est prévue une couche intermédiaire non métallique. La présente invention présente l'avantage essentiel d'un moindre coût, ce qui permet d'accomplir de grands progrès. L'effet sur le plan acoustique, en particulier, est étonamment effectif. Des essais ont montré qu'il est possible de réduire considérablement le dégagement de bruits de structure, par rapport aux solutions qui existaient jusqu'à présent. Pour les couches intermédiaires non-métalliques, on dispose d'un large choix, car les couches intermédiaires proprement dites sont protégées par les tôles extérieures, de façon optimale à tous points de vue, que ce soit sur le plan des actions exercées par l'environnement ou sur celui des effets des gaz chauds puisés. Il s'est également avéré, de façon surprenante, qu'il est possible de réduire nettement 1'épaisseur des couches de tôle, par rapport à 1'état de la technique, car la couche intermédiaire non-métallique peut également remplir une fonction mécanique. Il suffit souvent que la couche intermédiaire ne soit prévue que par endroits, par exemple uniquement que dans les tronçons de carter faiblement courbés, o 1'on sait d'expérience que le dégagement de bruits de structure est particulièrement important. Selon un premier mode de réalisation de l'invention, la couche intermédiaire peut être constituce dans un matériau résistant à la chaleur, tel que la céramique ou le verre. Selon une variante particulièrement préférée, la couche intermédiaire est cependant constituée dans un matériau ne résistant pas à la chaleur, et les tôles sont reliées de façon étanche aux gaz au niveau de leur bord. Cette fermeture hermétique, qui empêche l'air de passer, garantit que la couche intermédiaire ne puisse pas brûler. Pour cette raison, la couche intermédiaire peut contenir des fibres naturelles, telles que de la cellulose, du chanvre, du lin, du coton, d'autres fibres naturelles, et du bois contreplaqué. Ces matériaux sont peu coûteux, et il est facile de se les procurer. Pour la couche intermédiaire, il est également possible d'utiliser des matières synthétiques, et même sous forme expansée. Ces matières sont également mises en place en étant isolées hermétiquement vis-à-vis de 1'air, lorsque les gaz puisés sont chauds, afin d'empêcher la matière plastique de brûler. Avantageusement, la couche intermédiaire est un nontissé. On peut, en particulier, utiliser des non-tissés en cellulose, sous forme de papier ou de carton. Ces matériaux sont particulièrement peu coûteux et on en trouve de grandes quantités dans le commerce. Si la couche interméd iai re do it faire l'objet de soll icitations mécaniques particulières, celle-ci peut comporter un insert de renforcement, sous la forme d'un tissu à mailles ou d'un treillis de fil métallique ou de fibres céramiques ou de verre. On peut améliorer encore les possibilités d'application en prévoyant que la couche intermédiaire est traitée avec une substance qui améliore la résistance aux sollicitations mécaniques eVou thermiques. Ainsi, il est possible de rendre moins sensibles à la chaleur des couches intermédiaires constituées en fibres naturelles telles que le papier, en les imbibant de silicate de sodium ou de silicate de potassium. Une autre forme d'exécution de l'invention prévoit que les tôles soient constituées dans des matériaux différents. Ainsi, par exemple, seule la tôle qui est exposée aux gaz chauds peut être constituée en acier spécial, la deuxième tôle, isolée thermiquement par la couche intermédiaire, pouvant, par contre, être constituée dans un matériau peu coûteux. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, les tôles peuvent être également reliées entre elles, par exemple soudées, en des points qui ne se trouvent pas au bord. Ceci est préconisé en particulier lorsque la couche intermédiaire n'est prévue que par endroits. Avantageusement, c'est au moins l'enveloppe du carter d'un catalysateur ou d'un silencieux qui est constituce dans le matériau en trois couches selon l'invention. Cependant, il est tout à fait possible que ce soit le fond du carter qui soit constitué dans ce matériau. Brève description du dessin Le dessin représente un exemple d'exécution de l'invention, se présentant sous la forme d'une vue partielle, en coupe transversale, d'un tronçon de carter de silencieux destiné à des gaz puisés chauds, en particulier à des gaz d'échappement de moteurs à combustion interne. Modes de mise en oeuvre de l'invention et application industrielle Le carter est constitué de deux couches de tôle 1, 2 parallèles, entre lesquelles sont disposés des tronc,ons d'une couche intermédiaire 3 non- métallique. Au niveau de leur bord circonférentiel 4, les tôles 1, 2 sont reliées entre elles de façon étanche aux gaz. En outre, il existe une liaison supplémentaire 5 entre les deux tôles 1, 2, à savoir entre les zones 3 comprises entre les couches. La couche intermédiaire 3 peut être constituée en papier ou en carton. Etant donné que les deux tôles 1, 2 sont reliées de fac,on étanche aux gaz, la couche intermédiaire 3 ne peut pas brûler. Si la couche intermédiaire 3 est constituée dans un matériau résistant à la température, par exemple en papier, elle peut, certes, se charboniser, mais elle ne peut pas brûler. Des essais ont montré que même une couche intermédiaire 3 carbonisée remplit tout autant les critères d'isolation thermique et, en particulier, acoustique, que la couche de papier prévue à l'origine. L'ajout de substances et de matières de remplissage stabilisantes peut exercer une influence positive sur la résistance mécanique eVou thermique de la couche intermédiaire. REVENDICATIONS 1. Carter ou tube destiné à des gaz chauds puisés et, en particulier, à des gaz d'échappement de moteurs à combustion interne, fabriqué dans deux piaques de métal (1, 2) parallèles, caractérisé en ce qu'entre les tôles ( 1, 2) est prévue, au moins par endroits, une couche intermédiaire (3) non métallique. 2. Carter ou tube selon la revendication 1, caractérisé en ce que la couche intermédiaire (3) est constituée en matériau résistant à la température, tel que la céramique ou le verre. 3. Carter ou tube selon la revendication 1, caractérisé en ce que la couche intermédiaire (3) est constituce dans un matériau ne résistant pas à la chaleur, tel que la cellulose, le chanvre, le lin, le coton, d'autres fibres naturelles, du bois contreplaqué ou de la matière synthétique et en ce que les tôles (1, 2) sont reliées de fa$on étanche aux gaz au niveau de leur bord (4). 4. Carter ou tube selon la revendication 3, caractérisé en ce que la matière synthétique est expansée. 5. Carter ou tube selon i'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la couche intermédiaire (3) est un non-tissé. 6. Carter ou tube selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la couche intermédiaire (3) comporte un insert de renforcement, sous la forme d'un tissu à mailles ou d'un treillis de fil métallique ou de fibres céramiques ou de verre. 7. Carter ou tube selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que la couche intermédiaire (3) est traitée avec une substance----qui- arnéliore---la--résistance-aux-sollicitations-mécaniques- et/ou--- ------------ thermiques. 8. Carter ou tube selon la revendication 7, caractérisé en ce que la couche intermédiaire (3) est imbibée de silicate de sodium ou de silicate de potassium. 9. Carter ou tube selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les tôles (1, 2) sont également reliées entre elles, par exemple soudées, en des points (5) qui ne se trouvent pas au bord. 10. Carter ou tube selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que seule la tôle ( 1) exposée aux gaz chauds est