Brevet FR2884860A1 — publié le 20061027

La présente invention a trait à un silencieux pour ligne d'échappement de moteur à combustion interne de véhicule automobile. L'invention concerne le domaine de l'industrie automobile et, plus particulièrement, celui de la fabrication des dispositifs conçus aptes à assurer l'échappement des gaz résultant de la combustion d'un carburant au sein d'un moteur thermique d'un véhicule automobile. Plus particulièrement, cette invention est relative à un silencieux que comporte une ligne d'échappement raccordée à un tel moteur thermique et destiné à atténuer les émissions sonores résultant du fonctionnement d'un tel moteur. Un tel silencieux est, usuellement, implanté sous le châssis d'un véhicule automobile, plus particulièrement à proximité d'une traverse de train et/ou d'une traverse d'assise, traverse qui, elle-même, se situe à proximité du réservoir de carburant du véhicule. En fait, un tel silencieux se présente, usuellement, sous la forme d'un boîtier délimité, au niveau d'une partie avant de ce boîtier orientée en direction du moteur, par une coupelle amont. A l'intérieur de ce boîtier s'étendent, dans le sens de l'écoulement des gaz, un tube d'entrée raccordé au moteur ainsi qu'au moins un tube de sortie débouchant dans l'atmosphère. A ce propos, on observera qu'en cas de choc en partie arrière du véhicule, notamment en cas de choc sur le silencieux ou sur les tubes de sortie dudit silencieux, ce silencieux subit une déformation qui entraîne le déplacement du ou des tubes de sortie en direction de la coupelle amont. En cas de choc important, ce ou ces tubes de sortie viennent percuter ladite coupelle amont et entraînent en déplacement le silencieux qui vient percuter la ou les traverses susmentionnées. Cette succession de percussions peut résulter en une perforation du réservoir de carburant ce qui entraîne une fuite de carburant et, par conséquent, un risque d'incendie. Dans le cas particulier d'un silencieux comportant deux tubes de sortie, ces deux tubes de sortie viennent simultanément percuter ladite coupelle amont de sorte que les efforts résultant du choc sont intégralement et immédiatement répercutés sur la coupelle amont et, par conséquent, sur la ou les traverses. La présente invention se veut à même de remédier aux inconvénients des silencieux de l'état de la technique. Pour ce faire, la présente invention concerne un silencieux pour ligne d'échappement de moteur à combustion interne de véhicule automobile et comportant un boîtier délimité, d'une part et au niveau d'une partie avant de ce boîtier orientée en direction du moteur, par une coupelle amont et, d'autre part et au niveau d'une partie arrière de ce boîtier orientée en direction de la partie arrière du véhicule, par une coupelle avale, à l'intérieur de ce boîtier s'étendant, dans le sens de l'écoulement des gaz, un tube d'entrée traversant ladite coupelle amont et destiné à être raccordé au moteur ainsi qu'au moins deux tubes de sortie traversant ladite coupelle avale et débouchant dans l'atmosphère, caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens conçus aptes, en cas de compression du silencieux sous l'effet d'un choc occasionné en partie arrière du boîtier ou sur le ou les tubes de sortie, à dissocier temporellement l'impact des tubes de sortie sur la coupelle amont. En fait, les moyens pour dissocier temporellement l'impact des tubes de sortie consistent en ce que, d'une part, les tubes de sortie présentent, chacun, une extrémité amont orientée en direction de la coupelle amont et, d'autre part, la distance entre la coupelle amont et l'extrémité amont d'un premier tube de sortie est inférieure à la distance entre cette coupelle amont et l'extrémité amont d'au moins un autre tube de sortie. Selon une autre caractéristique, le boîtier du silencieux comporte, intérieurement, au moins une coupelle interne traversée par les tubes de sortie, voire encore par le tube d'entrée, et subdivisant le volume interne ce boîtier en un volume amont et en un volume aval, ceci dans le sens de l'écoulement des gaz. Une caractéristique additionnelle consiste en ce que le silencieux comporte des moyens d'immobilisation d'un tube de sortie par rapport à au moins un autre tube de sortie. En fait, de tels moyens d'immobilisation d'un tube de sortie par rapport à au moins un autre tube de sortie peuvent être constitués par au moins une coupelle interne de laquelle les tubes de sortie sont rendus solidaires, notamment par soudure. Encore une autre caractéristique de ce silencieux consiste en ce qu'il comporte des moyens de guidage des tubes de sortie en direction de la coupelle amont, ceci en cas de choc subi par les tubes de sortie et/ou le boîtier. En fait, de tels moyens de guidage peuvent être constitués par un montage en libre coulissement des tubes de sortie et/ou du tube d'entrée au travers de ladite coupelle interne. Cependant, ces moyens de guidage peuvent, encore, être constitués par un montage en libre coulissement de la coupelle interne à l'intérieur d'une enveloppe périphérique externe délimitant le boîtier et rendue solidaire des coupelles amont et avale, notamment pas soudure. Les avantages de la présente invention consistent en ce que, lors d'un choc en partie arrière d'un véhicule, notamment en partie arrière d'un silencieux d'une ligne d'échappement, ce silencieux subit une déformation entraînant un déplacement des tubes de sortie en direction de la coupelle amont avec laquelle ces tubes entrent en contact de manière décalée dans le temps. Ce décalage temporel permet, avantageusement, de dissocier temporellement les impacts des tubes de sortie sur la coupelle et de diminuer, ainsi, le niveau d'effort transmis à une traverse. D'autres buts et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre se rapportant à des modes de réalisation qui ne sont donnés qu'à titre d'exemples indicatifs et non limitatifs. La compréhension de cette description sera facilitée en se référant au dessin joint en annexe et dans lequel: - la figure 1 est une vue schématisée et en coupe longitudinale d'un silencieux conforme à l'invention et selon un premier mode de réalisation; - la figure 2 est une vue similaire à la précédente et 5 correspondant à un autre mode de réalisation. La présente invention concerne le domaine de l'industrie automobile et, plus particulièrement, celui de la fabrication des dispositifs conçus aptes à assurer l'échappement des gaz résultant de la combustion d'un carburant au sein d'un moteur à combustion interne que comporte un véhicule automobile. Un tel dispositif d'échappement se présente sous la forme d'une ligne d'échappement 1 comportant, au moins, un silencieux 2 raccordé, directement ou par l'intermédiaire d'un catalyseur, au moteur d'un tel véhicule. Un tel silencieux 2 se présente sous la forme d'un boîtier 3 comportant, d'une part, une partie avant 4 orientée en direction du moteur et, d'autre part, une partie arrière 5 orientée en direction de la partie arrière du véhicule. Ce boîtier 3 est délimité, d'une part et au niveau de ladite partie avant 4, par une coupelle amont 6 et, d'autre part et au niveau de ladite partie arrière 5 par un coupelle avale 7 et, d'autre part encore, par une enveloppe périphérique externe 8 s'étendant entre les coupelles amont 6 et avale 7 et rendue solidaire de ces coupelles 6, 7, notamment par soudure. Tel que visible sur les figures en annexe, le silencieux 2 comporte un tube d'entrée 9 destiné à être raccordé, directement ou (et de préférence) indirectement, audit moteur. A ce propos, on observera que, dans le sens de l'écoulement des gaz dans la ligne d'échappement 1, ce tube d'entrée 9 traverse la coupelle amont 6, s'étend à l'intérieur dudit boîtier 3 et débouche dans le volume interne de ce boîtier 3. Ce silencieux 2 comporte, encore, au moins deux tubes de sortie 10, 10' qui, dans le sens de l'écoulement des gaz dans la ligne d'échappement 1, débouchent dans le volume interne du boîtier 3, s'étendent à l'intérieur de ce boîtier 3, traversent la coupelle avale 7 et débouchent dans l'atmosphère. Tel que visible sur les figures en annexe, les tubes de sortie 10, 10' présentent, chacun, une extrémité amont 11, 11' orientée en direction de la coupelle amont 6 et se situant à une distance déterminée 12, 12' de cette coupelle amont 6. Selon l'invention, le silencieux 2 comporte des moyens 13 conçus aptes, en cas de compression du silencieux 2 sous l'effet d'un choc occasionné en partie arrière 5 du boîtier 3 ou sur le ou les tubes de sortie 10, 10', à dissocier temporellement l'impact des tubes de sortie 10, 10' sur la coupelle amont 6. Tel que visible sur les figures en annexe, les moyens 13 pour dissocier temporellement l'impact des tubes de sortie 10, 10' consistent en ce que la distance 12 entre la coupelle amont 6 et l'extrémité amont 11 d'un premier tube de sortie 10 est inférieure à la distance 12' entre cette coupelle amont 6 et l'extrémité amont 11' d'au moins un autre tube de sortie 10'. Selon un premier mode de réalisation non représenté, la coupelle amont 6 s'étend dans un plan tandis que les tubes 10, 10' s'étendent, chacun, le long d'un axe formant un angle aigu avec le plan de cette coupelle amont 6. Dans un pareil cas, l'extrémité 11, 11' des tubes de sortie 10, 10' peut, soit se situer au même niveau, soit en retrait l'un 11' par rapport à l'autre 11 et en sorte que la distance 12 entre la coupelle amont 6 et l'extrémité amont 11 d'un premier tube de sortie 10 soit inférieure à la distance 12' entre cette coupelle amont 6 et l'extrémité amont 11' d'au moins un autre tube de sortie 10'. Cependant et selon un mode de réalisation préféré de l'invention, la coupelle amont 6 s'étend dans un plan tandis que les tubes de sortie 10, 10' s'étendent, chacun, le long d'un axe sensiblement perpendiculaire au plan de ladite coupelle amont 6. Dans un pareil cas et tel que visible figures 1 et 2, l'extrémité amont 11 du premier tube de sortie 10 se situe à une distance 12 déterminée de la coupelle amont 6 tandis que l'extrémité amont 11' d'au moins un autre tube de sortie 10' se situe en retrait par rapport à l'extrémité amont 11 dudit premier tube de sortie 10. Selon une autre caractéristique de l'invention, le silencieux 2 comporte des moyens 14 d'immobilisation d'un tube de sortie 10 par rapport à au moins un autre tube de sortie 10'. De tels moyens d'immobilisation 14 permettent, avantageusement, de maintenir le décalage entre les extrémités 11, 11' des tubes de sortie 10, 10', ceci par rapport à ladite coupelle amont 6 et, plus particulièrement, en cas de déplacement de ces tubes de sortie 10, 10' en direction de cette coupelle amont 6 sous l'effet d'un choc subi par ces tubes de sortie 10, 10' et/ou par le boîtier 3. De tels moyens 14 d'immobilisation peuvent, au moins en partie, être constitués par la coupelle avale 7 du boîtier 3 de laquelle lesdits tubes de sortie 10, 10' sont rendus solidaires, notamment par soudure. Selon un premier mode de réalisation illustré figure 1, lesdits moyens d'immobilisation 14 sont uniquement constitués par une telle solidarisation des tubes de sortie 10, 10' à ladite coupelle avale 7. Cependant et selon une autre caractéristique de l'invention visible sur la figure 2, le boîtier 3 du silencieux 2 comporte, intérieurement, au moins une coupelle interne 15 subdivisant le volume interne de ce boîtier 3 en un volume amont 16 et en un volume aval 17, ceci dans le sens de l'écoulement des gaz. Cette coupelle interne 15 est traversée par les tubes de sortie 10, 10' en sorte que ces tubes de sortie 10, 10' traversent le volume aval 17 du boîtier 3 et débouchent dans le volume amont 16 de ce boîtier 3. Cette coupelle interne 15 peut, encore, être traversée par le tube d'entrée 9 en sorte que ce dernier 9 traverse le volume amont 16 du boîtier 3 et débouche dans le volume aval 17 de ce boîtier 3. A ce propos, on observera que les moyens d'immobilisation 14 d'un tube de sortie 10 par rapport à au moins un autre tube de sortie 10' peuvent, alors, être constitués par au moins une telle coupelle interne 15 de laquelle les tubes de sortie 10, 10' sont rendus solidaires, notamment par soudure. Selon une autre caractéristique de l'invention, ledit silencieux 2 peut, encore, comporter ces moyens 18 de guidage des tubes de sortie 10, 10' en direction de la coupelle amont 6, ceci en cas de choc subi par ces tubes de sortie 10, 10' et/ou le boîtier 3. De tels moyens de guidage 18 peuvent, au moins en partie, être constitués par une telle coupelle interne 15. A ce propos et selon un premier mode de réalisation, les moyens de guidage 18 sont constitués par un montage en libre coulissement des tubes de sortie 10, 10' et/ou du tube d'entrée 9 au travers d'une telle coupelle interne 15. Dans un pareil cas, ladite coupelle interne 15 peut être rendue solidaire, notamment par soudure, de l'enveloppe périphérique externe 8 délimitant le boîtier 3 du silencieux 2 et rendue solidaire des coupelles amont 6 et avale 7, notamment pas soudure. Selon un autre mode de réalisation, lesdits moyens de guidage 18 sont constitués par un montage en libre coulissement d'une telle coupelle interne 15 à l'intérieur de ladite enveloppe périphérique externe 8. Dans un pareil cas, les tubes de sortie 10, 10' peuvent, soit être montés en libre coulissement au travers d'une telle coupelle interne 15, soit (et de préférence) être rendus solidaires (notamment par soudure) de celle-ci 15. A ce propos, on observera que ledit tube d'entrée 9 est, alors et de préférence, monté en libre coulissement au travers d'une telle coupelle interne 15 et constitue, là encore, des moyens de guidage 18 en coulissement de la coupelle interne 15 et, par conséquent des tubes de sortie 10, 10'. 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. 8 REVENDICATIONS 1) Silencieux (2) pour ligne d'échappement (1) de moteur à combustion interne de véhicule automobile et comportant un boîtier (3) délimité, d'une part et au niveau d'une partie avant (4) de ce boîtier (3) orientée en direction du moteur, par une coupelle amont (6) et, d'autre part et au niveau d'une partie arrière (5) de ce boîtier (3) orientée en direction de la partie arrière du véhicule, par une coupelle avale (7), à l'intérieur de ce boîtier (3) s'étendant, dans le sens de l'écoulement des gaz, un tube d'entrée (9) traversant ladite coupelle amont (6) et destiné à être raccordé au moteur ainsi qu'au moins deux tubes de sortie (10, 10') traversant ladite coupelle avale (7) et débouchant dans l'atmosphère, caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens (13) conçus aptes, en cas de compression du silencieux (2) sous l'effet d'un choc occasionné en partie arrière (5) du boîtier (3) ou sur le ou les tubes de sortie (10, 10'), à dissocier temporellement l'impact des tubes de sortie (10, 10') sur la coupelle amont (6). 2) Silencieux (2) selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les moyens (13) pour dissocier temporellement l'impact des tubes de sortie (10, 10') consistent en ce que, d'une part, les tubes de sortie (10; 10') présentent, chacun, une extrémité amont (11; 11') orientée en direction de la coupelle amont (6) et, d'autre part, la distance (12) entre la coupelle amont (6) et l'extrémité amont (11) d'un premier tube de sortie (10) est inférieure à la distance (12') entre cette coupelle amont (6) et l'extrémité amont (11') d'au moins un autre tube de sortie (10'). 3) Silencieux (2) selon la revendication 2, caractérisé par le fait que la coupelle amont (6) s'étend dans un plan tandis que les tubes de sortie (10; 10') s'étendent, chacun, le long d'un axe sensiblement perpendiculaire au plan de ladite coupelle (6) et en ce que l'extrémité amont (11) du premier tube de sortie (10) se situe à une distance (12) déterminée de la coupelle amont (6) tandis que l'extrémité amont (11') d'au moins un autre tube de sortie (10') se situe en retrait par rapport à l'extrémité amont (11) dudit premier tube de sortie (10). 4) Silencieux (2) revendications précédentes, selon l'une quelconque des caractérisé par le fait que le boîtier (3) du silencieux (2) comporte, intérieurement, au moins une coupelle interne (15) traversée par les tubes de sortie (10, 10') , voire encore par le tube d'entrée (9), et subdivisant le volume interne ce boîtier (3) en un volume amont (16) et en un volume aval (17), ceci dans le sens de l'écoulement des gaz. 5) Silencieux (2) revendications précédentes, silencieux (2) comporte des selon l'une quelconque des caractérisé par le fait que le moyens d'immobilisation (14) d'un tube de sortie (10) par sortie (10'). 6) Silencieux (2) rapport à au moins un autre tube de selon la revendication 5, caractérisé par le fait que les moyens d'immobilisation (14) d'un tube de sortie (10) par rapport à au moins un autre tube de sortie (10') sont, au moins en partie, constitués par la coupelle avale (7) de laquelle lesdits tubes de sortie (10, 10') sont rendus solidaires, notamment par soudure. 7) Silencieux (2) selon les revendications 4 et 5, caractérisé par le fait que les moyens d'immobilisation (14) d'un tube de sortie (10) par rapport à au moins un autre tube de sortie (10') sont constitués par au moins une coupelle interne (15) de laquelle les tubes de sortie (10, 10') sont rendus solidaires, notamment par soudure. 8) Silencieux (2) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens de guidage (18) des tubes de sortie (10, 10') en direction de la coupelle amont (6), ceci en cas de choc subi par les tubes de sortie (10, 10') et/ou le boîtier (3). 9) Silencieux (2) selon les revendications 4 et 8, caractérisé par le fait que les moyens de guidage (18) sont constitués par un montage en libre coulissement des tubes de sortie (10, 10') et/ou du tube d'entrée (9) au travers de ladite coupelle interne (15). 10) Silencieux (2) selon les revendications 4 et 8, caractérisé par le fait que les moyens de guidage (18) sont constitués par un montage en libre coulissement de la coupelle interne (15) à l'intérieur d'une enveloppe périphérique externe (8) délimitant le boîtier (3) et rendue solidaire des coupelles amont (6) et avale (7), notamment pas soudure.