Brevet FR2845120A1 — publié le 20040402

L'invention concerne une enveloppe de silencieux ou catalyseur de ligne d'échappement pour véhicule automobile, définie par un tube conçu par enroulement et soudure d'une bande métallique, ce tube présentant à l'une au moins de ses extrémités une déformation par 5 fluotournage pour la définition d'un cône d'entrée et/ou de sortie des gaz d'échappement. L'invention porte également sur son procédé de fabrication. La présente invention trouvera son application dans le domaine des enveloppes pour silencieux ou convertisseur catalytique entrant 10 dans la composition d'une ligne d'échappement pour véhicule automobile. Il est connu de concevoir les enveloppes de silencieux ou catalyseur de ligne d'échappement pour véhicule automobile, soit par un procédé de sertissage, soit par fluotournage. Dans le premier 15 cas, cette enveloppe résulte, par exemple, de l'enroulement d'un flan de tôle sur lui même. Les bords du flan sont ensuite assemblés par sertissage pour former l'enveloppe aux extrémités de laquelle sont rapportés des cônes d'entrée et de sortie. La solution de fluotournage consiste à déformer par l'intermédiaire d'outils 20 adaptés, les extrémités d'un tel tube de manière à conformer des cônes d'entrée et de sortie débouchant au travers d'un tronçon de tube de diamètre réduit. A noter que le tube est lui même obtenu par formage et soudure, partant d'un plat ou d'une bande métallique. A ce propos, cette bande métallique, de largeur correspondant 25 au périmètre du tube traverse une unité de profilage assurant l'enroulement de cette bande sur elle-même de manière à présenter, bord à bord, ses côtés latéraux avant qu'intervienne leur soudure. En conséquence, le tube sortant en continu de cette ligne de formage est découpé en tronçons réguliers qui vont ensuite être 30 orientés vers les autres postes de confection du silencieux ou du convertisseur catalytique, en particulier vers les postes de fluotournage pour la définition des cônes d'entrée et de sortie. Comparativement aux conceptions par mécano-soudure, la solution du fluotournage conduit à des produits d'un cot de revient 35 inférieur, car nécessitant un temps de fabrication moindre, mais en plus de résistance accrue. Aussi, c'est dans le cadre d'une première démarche inventive que l'on a pensé revoir la conception d'une telle enveloppe de silencieux, partant d'un tube réalisé par enroulement d'une bande métallique soudée, pour aboutir, au final, à un produit encore plus solide et, surtout, qui permet une diminution sensible du risque de défaut de conception. Dans le cadre d'une seconde démarche inventive l'on a analysé les contraintes imprimées au matériau constituant le tube en cours de fluotournage pour constater que le fluage du matériau, intervenant dans une direction essentiellement axiale au tube, a 10 pour conséquence de soumettre la ligne de soudure, s'étendant dans cette même direction, à des contraintes importantes se traduisant par des affaiblissements localisés et des microfissures d'o un taux de rebus important, sans compter une tenue dans le temps moindre de l'enveloppe. A ce propos, dans le cadre d'une production en grande série, s'il existe un risque substantiel de produit à défaut, un contrôle simplement par échantillonnage n'est plus possible et il est indispensable de mettre en place une unité de contrôle systématique ce qui, là encore, accroît le cot de production. C'est dans ces conditions que l'on a imaginé concevoir une enveloppe à partir d'un tube réalisé par enroulement et soudure d'une bande métallique, sachant que dans les portions venant à subir une déformation par fluotournage, la ligne de soudure dudit tube ne s'étend pas suivant une direction parallèle, mais forme un angle par 25 rapport à l'axe de ce tube. De manière avantageuse, le tube résulte d'un procédé d'enroulement et soudure en spirale d'une bande métallique. Dans ces conditions, la ligne de soudure forme elle-même une spirale autour du tube de sorte qu'elle ne peut s'étendre parallèlement à l'axe de 30 ce dernier, en particulier dans les portions destinées à subir des déformations, plus particulièrement par fluotournage. Les avantages résultant de la présente invention sont substantiels puisque l'on obtient une réduction sensible du risque de défaut au niveau de la ligne de soudure, dans les zones formées 35 par fluotournage, d'une enveloppe de silencieux ou convertisseur catalytique. A cet effet, l'invention concerne une enveloppe de silencieux ou catalyseur de ligne d'échappement pour véhicule automobile, définie par un tube conçu par enroulement et soudure d'une bande métallique, ce tube présentant à l'une au moins de ses extrémités 5 une déformation par fluotournage pour la définition d'un cône d'entrée et/ou de sortie des gaz d'échappement, caractérisée par le fait qu'au moins dans la ou les portions du tube conformé par fluotournage, la ligne de soudure, assurant la fermeture de la bande métallique enroulée, forme un angle par rapport à l'axe dudit tube. L'invention concerne encore un procédé de fabrication d'une telle enveloppe de silencieux ou catalyseur de ligne d'échappement pour véhicule automobile comportant un cône d'entrée et/ou de sortie débouchant au travers d'un tronçon de tube de diamètre plus petit, caractérisé par le fait que: - on réalise un tube par enroulement spiral et soudure d'une bande métallique; - pour la conception du cône d'entrée et/ou de sortie de ladite enveloppe, on déforme par fluotournage l'une et/ou l'autre extrémité du tube. D'autres buts et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre se rapportant à un exemple de réalisation donné à titre indicatif et non limitatif. La compréhension de cette description sera facilitée en se 25 référant au dessin ci-joint dans lequel: la figure 1 est une représentation schématisée d'une enveloppe de silencieux ou convertisseur catalytique conforme à l'invention; la figure 2 est une représentation schématisée du 30 tube, avant fluotournage, destiné à constituer cette enveloppe. Tel que représenté dans les figures du dessin ci-joint, la présente invention a trait à une enveloppe 1 de silencieux ou catalyseur de ligne d'échappement pour véhicule automobile. Cette enveloppe 1 se termine habituellement à ses extrémités 2, 3 par un cône d'entrée 4 et un cône de sortie 5. Ceux-ci sont débouchant au travers d'un tronçon de tube 6, 7 de diamètre plus petit et par l'intermédiaire desquels le silencieux ou le catalyseur s'intègre dans ladite ligne d'échappement. En fin de compte, cette enveloppe 1 est conçue à partir d'un 5 tube métallique 8 aux extrémités 9, 10 duquel ont été réalisées des déformations par fluotournage pour conformer les cônes d'entrée 4 et de sortie 5. Il est illustré de manière schématisée dans la figure 2 ce tube 8 et l'outil de fluotournage 11. En fin de compte, le tube 8 résulte de l'enroulement et de la soudure d'une bande métallique 12, sachant que dans les portions 13, 14 de ce tube 8 conformé par fluotournage la ligne de soudure 15 assurant la fermeture de cette bande métallique enroulée 12 forme un angle 16 par rapport à l'axe 17 dudit tube 8. De manière avantageuse, ce dernier résulte de l'enroulement en spirale de ladite bande métallique 12 de sorte que la ligne de soudure 15 décrit elle-même une spirale dont la tangente n'est en aucun point parallèle à cet axe 17 du tube 8, en particulier dans les portions 13, 14 destinées à être déformée par fluotournage. Bien que l'invention ait été décrite à propos d'une forme de réalisation particulière, il est bien entendu qu'elle n'y est nullement limitée et qu'on peut y apporter diverses modifications de formes, de matériaux et de combinaisons de ces divers éléments sans pour cela s'éloigner du cadre et de l'esprit de l'invention. Revendications 1. Enveloppe de silencieux ou catalyseur de ligne d'échappement pour véhicule automobile, définie par un tube (8) conçu par enroulement et soudure d'une bande métallique (12), ce tube (8) présentant, à l'une au moins de ses extrémités (9, 10), une déformation par fluotournage pour la définition d'un cône d'entrée (4) et/ou de sortie (5) des gaz d'échappement, caractérisée par le fait qu'au moins dans la ou les portions (13, 14) du tube (8) 10 conformé par fluotournage, la ligne de soudure (15), assurant la fermeture de la bande métallique enroulée (12), forme un angle (16) par rapport à l'axe (17) dudit tube (8). 2. Enveloppe de silencieux ou catalyseur de ligne d'échappement pour véhicule automobile, caractérisé par le fait que 15 la ligne de soudure (15) au niveau du tube (8) décrit une spirale. 3. Procédé de fabrication d'une enveloppe de silencieux ou catalyseur de ligne d'échappement pour véhicule automobile comportant un cône d'entrée (4) et/ou de sortie (5) débouchant au travers d'un tronçon de tube (6, 7) de diamètre plus petit, 20 caractérisé par le fait que: - on réalise un tube par enroulement spiral et soudure d'une bande métallique (12); - pour la conception du cône d'entrée (4) et/ou de sortie (5) de ladite enveloppe, on déforme par fluotournage l'une et/ou l'autre 25 extrémité (9, 10) du tube (8)