Brevet FR2884744A1 — publié le 20061027

La présente invention a trait à un procédé de fabrication d'un volume d'échappement pour ligne d'échappement de véhicule automobile ainsi qu'au volume d'échappement obtenu par la mise en oeuvre de ce procédé. L'invention concerne le domaine de l'industrie automobile et, plus particulièrement, le domaine de la fabrication des équipements destinés à équiper un véhicule automobile et conçus pour assurer l'échappement des gaz résultant de la combustion d'un carburant au sein d'un moteur à combustion interne d'un tel véhicule. Afin d'assurer l'échappement de ces gaz, il est connu d'équiper un tel véhicule à l'aide d'une ligne d'échappement raccordée audit moteur et comportant au moins un volume d'échappement constitué par un catalyseur, un silencieux, un filtre à particules ou autre. Un tel volume d'échappement comporte une enveloppe, usuellement définie par un corps tubulaire refermé à chacune de ses extrémités par un moyen de fermeture. Ce volume d'échappement comporte, au niveau de l'un au moins de ces moyens de fermeture, au moins un moyen permettant le raccordement de ce volume d'échappement à un tube que comporte la ligne d'échappement. Ce volume d'échappement peut, encore, être complété par un moyen pour la réception, de manière amovible, d'un élément démontable notamment constitué par une sonde, une conduite d'alimentation en carburant ou autre. Un tel moyen de réception adopte, usuellement, la forme d'un écrou fileté et soudé au droit d'un orifice réalisé au niveau de l'enveloppe du volume d'échappement, plus particulièrement au niveau d'un moyen de fermeture du corps tubulaire. A ce propos, on observera que ledit orifice est réalisé par perçage ce qui, d'une part, entraîne une perte de matière au niveau de l'enveloppe ayant pour effet de fragiliser le volume d'échappement et, d'autre part, provoque une déformation de cet dernier. Outre le fait qu'un tel perçage nécessite une étape particulière et spécifique du procédé de fabrication d'un volume d'échappement, la fragilisation et la déformation de ce volume d'échappement entraîne un taux élevé de rebuts. Ces inconvénients sont d'autant plus accentués lorsque ledit perçage est effectué au niveau d'un moyen de fermeture 5 réalisé par fluotournage, plus particulièrement à l'endroit de ce moyen où s'achève ce fluotournage. On observera, en outre, que l'utilisation d'un écrou soudé nécessite, d'une part, de faire appel à une pièce additionnelle (ledit écrou), d'autre part, de réaliser une soudure qui doit impérativement être étanche et, d'autre part encore, de prévoir un certain nombre d'étapes déterminées dans le procédé de réalisation de ce moyen de réception (stockage et approvisionnement en écrou, positionnement approprié, centrage par rapport à l'orifice, maintien temporaire pendant l'opération de soudure, soudure de l'écrou et, éventuellement, reprise de la soudure en cas de défaut d'étanchéité). L'utilisation d'un tel écrou renchérit, par conséquent, de manière substantielle le coût de revient d'un volume d'échappement. La présente invention se veut à même de remédier aux 20 inconvénients des procédés de fabrication d'un tel volume d'échappement. A cet effet, l'invention concerne un procédé de fabrication d'un volume d'échappement pour ligne d'échappement de véhicule automobile, ce volume d'échappement comportant une enveloppe définie par un corps tubulaire refermé à chacune de ses extrémités par un moyen de fermeture ainsi que, au niveau de l'un au moins de ces moyens de fermeture, d'une part, au moins un moyen de raccordement du volume d'échappement à un tube de la ligne d'échappement et, d'autre part, au moins un moyen pour la réception, de manière amovible, d'un élément démontable comme une sonde, une conduite d'alimentation en carburant ou autre. Ce procédé consiste en que l'on referme le corps tubulaire, à l'une au moins de ses extrémités, par un moyen de fermeture réalisé de manière incomplète et en sorte de laisser subsister un orifice au niveau duquel est réalisé, par étirage, un embout constituant ledit moyen de réception d'un élément démontable. L'invention concerne, également, le volume d'échappement, notamment constitué par un silencieux, un catalyseur, un filtre à particules ou analogue, obtenu au travers de la mise en oeuvre de ce procédé. Cette invention a, encore, trait à une ligne d'échappement de véhicule automobile comportant un tel volume d'échappement. Les avantages de la présente invention consistent en ce que l'embout du moyen de réception est réalisé au niveau d'un moyen de fermeture, ceci par étirage de la matière constituant ce moyen de fermeture. Un tel mode de réalisation permet, avantageusement, de constituer, lors de la réalisation d'un tel moyen de fermeture, une réserve de matière au niveau de laquelle on vient puiser pour réaliser l'embout du moyen de réception. Ceci permet d'éviter toute fragilisation de l'enveloppe du volume d'échappement et toute déformation de ce dernier dus à un perçage. De plus, ce nouveau procédé permet de réduire le nombre d'étapes du procédé de fabrication d'un volume d'échappement ainsi que de réduire le nombre de postes et d'outils nécessaires à une telle fabrication en évitant le perçage et la soudure. Encore un autre avantage consiste en ce qu'au travers de l'étirage, l'étanchéité de l'embout est immédiatement et implicitement assurée contrairement à une soudure conventionnelle. 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, partielle et de côté d'une ligne d'échappement raccordée à un moteur; - la figure 2 est une vue schématisée et de dessus, correspondant à un collecteur comportant un volume d'échappement selon l'invention et que comporte la ligne d'échappement illustrée figure 1, ceci au niveau du raccordement avec le moteur; - les figures 3 à 7 correspondent à une représentation schématique des différentes étapes du procédé de la fabrication d'un volume d'échappement conforme à l'invention; La présente invention concerne le domaine de l'industrie automobile et, plus particulièrement, celui de la fabrication d'équipements destinés à équiper un véhicule automobile et conçus pour assurer l'échappement des gaz résultant de la combustion d'un carburant au sein d'un moteur à combustion interne d'un tel véhicule. De manière connue, un tel équipement adopte la forme d'une ligne d'échappement 1 raccordée au moteur 2 et comportant au moins un volume d'échappement 3 ainsi que des tubes d'échappement 4 destinés à assurer le raccordement d'un tel volume d'échappement 3, soit à un autre volume d'échappement 3, soit audit moteur 2. Tel que visible figures 1 et 2, une telle ligne d'échappement 1 comporte, dans le sens de l'écoulement des gaz, un collecteur 5 constitué, d'une part, par un volume d'échappement 3 et, d'autre part, par une pluralité de tubes d'échappement 5 permettant de raccorder ce volume d'échappement 3 audit moteur 2. Cette ligne d'échappement 1 peut, encore, comporte d'autres volumes d'échappement 3, notamment constitués par un catalyseur 6, un filtre à particules, un silencieux 7 ou autre. Tel que visible sur les figures en annexe, un tel volume d'échappement 3 comporte une enveloppe 8 définie par un corps tubulaire 9 présentant deux extrémités 10, 10' et refermé, à chacune de ces extrémités 10, 10', par un moyen de fermeture 11, 11' que comporte ladite enveloppe 8. Ce volume d'échappement 3 comporte, au niveau de l'un au moins de ces moyens de fermeture 11, 11', au moins un moyen 12 pour le raccordement du volume d'échappement 3, plus particulièrement de l'enveloppe 8 de ce volume d'échappement 3, à un tube d'échappement 4 que comporte la ligne d'échappement 1. Tel que visible plus particulièrement figure 2, un tel moyen de raccordement 12 est, usuellement, solidaire de l'enveloppe 8 (plus particulièrement d'un moyen de fermeture 11, 11') et est localisé au droit d'un orifice 13 que comporte cette enveloppe 8. A ce propos, on observera qu'un tel moyen de raccordement 12 est, de préférence, constitué par un cône 14 soudé sur l'enveloppe 8 et muni d'un embout de raccordement 15 destiné à coopérer un tube d'échappement 4. Ce volume d'échappement 3 comporte, encore et au niveau de l'un au moins de ces moyens de fermeture 11, 11', au moins un moyen 16 pour la réception, de manière amovible, d'un élément démontable 17 comme une sonde, une conduite d'alimentation en carburant ou autre. Selon l'invention, le moyen de fermeture 11, 11' pourvu dudit moyen de réception 16 est réalisé de manière incomplète et en sorte de laisser subsister un orifice 18 tandis que ledit moyen de réception 16 est constitué par un embout 19 réalisé par étirage de la matière constituant ce moyen de fermeture 11, 11', ceci au niveau dudit orifice 18. En fait et selon un mode de réalisation préféré, l'embout 19 est réalisé par étirage et à partir de matière, notamment d'une réserve de matière, que comporte le moyen de fermeture 11; 11', plus particulièrement autour de l'orifice 18. Une caractéristique additionnelle consiste en ce que ledit embout 19 comporte, intérieurement, un taraudage pour la réception, par vissage, dudit élément démontable 17. L'invention concerne, encore, un procédé pour la fabrication d'un tel volume d'échappement 3. Tel qu'évoqué ci-dessus, ce volume d'échappement 3 comporte une enveloppe 8 définie par un corps tubulaire 9 refermé à chacune de ses extrémités 10, 10' par un moyen de fermeture 11, 11'. A ce propos, on observera que, selon un premier mode de réalisation, lorsque l'on referme une extrémité 10; 10' du corps tubulaire 9 par un moyen de fermeture 11; 11', notamment celui pourvu de l'embout de réception 19, l'on rapporte et l'on soude un tel moyen de fermeture 11; 11' (réalisé au préalable par emboutissage ou autre) sur ce corps tubulaire 9. Selon un second mode de réalisation, lorsque l'on referme une extrémité 10; 10' du corps tubulaire 9 par un moyen de fermeture 11; 11', notamment celui pourvu de l'embout de réception 19, l'on réalise un tel moyen de fermeture 11; 11' à partir du corps tubulaire 9 et par emboutissage profond. Cependant et selon un mode de réalisation préféré, lorsque l'on referme une extrémité 10; 10' du corps tubulaire 9 par un moyen de fermeture 11; 11', notamment celui pourvu de l'embout de réception 19, l'on réalise un tel moyen de fermeture 11; il' à partir du corps tubulaire 9 et par fluotournage (figure 4). A ce propos, on observera que ce fluotournage est réalisé à chaud, plus particulièrement en chauffant par induction. Selon une autre caractéristique de ce procédé, lorsque l'on réalise ledit moyen de fermeture 11; 11' par fluotournage, l'on constitue, notamment par fluotournage, une réserve de matière autour de l'orifice 18 destinée à la réalisation dudit embout 19 par étirage. Selon l'invention, ce procédé consiste, encore, en ce que l'on referme le corps tubulaire 9, à l'une au moins de ses extrémités 10, 10', par un moyen de fermeture 11, 11' réalisé de manière incomplète et en sorte de laisser subsister un orifice 18 au niveau duquel est réalisé, par étirage, l'embout 19 constituant ledit moyen 16 de réception d'un élément démontable 17. On observera que, selon un premier mode de réalisation pour lequel le moyen de fermeture 11, 11' est rapporté par soudure sur le corps tubulaire 9, le procédé peut consister à réaliser ledit embout 19, soit avant, soit après avoir refermé ce corps tubulaire 9 par un tel moyen de fermeture 11; 11'. Cependant et selon un mode préféré de réalisation, le moyen de fermeture 11; 11' est réalisé à partir du corps tubulaire 9 (de préférence par fluotournage) tandis que l'embout 19 de réception est réalisé par étirage (figure 5) et au niveau de l'orifice 18 que comporte un tel moyen de fermeture 11; 11', ceci après fermeture de l'extrémité 10; 10' du corps tubulaire 9 par ce moyen de fermeture 11; 11' (figure 4). En fait, lorsque l'on réalise l'étirage, l'on puise de la matière au niveau d'une réserve de matière que comporte le moyen de fermeture 11; 11' autour de l'orifice 18. Dans un pareil cas, l'orifice 18 que présente le ou les moyens de fermeture 11; 11' avant la réalisation dudit embout 19, peut présenter une section inférieure à celle de l'embout 19 une fois formé. Un tel mode de réalisation permet de créer une réserve de matière pour la réalisation de cet embout 19. Selon un autre mode de réalisation, une telle réserve de matière peut être constituée par une surépaisseur (notamment un bourrelet ou analogue) que présente le moyen de fermeture 11; 11' autour dudit orifice 18. A ce propos, on observera que cette réserve de matière peut être définie par emboutissage ou, et de préférence, par fluotournage, ceci lors de la réalisation dudit moyen de fermeture 11; 11'. En ce qui concerne ledit étirage, celui-ci peut être réalisé en procédant depuis l'intérieur du corps tubulaire 9, plus particulièrement lorsque l'enveloppe 8 est refermée uniquement au niveau d'une extrémité 10 de ce corps tubulaire 9 par un moyen de fermeture 11. Cependant et selon un mode de réalisation préféré, l'on réalise un tel étirage en procédant depuis l'extérieur du corps tubulaire 9. La réalisation d'un tel type d'étirage peut être assurée après fermeture d'une ou des deux extrémités 10; 10' du corps tubulaire 9 par un moyen de fermeture 11; 11'. A ce propos, il convient d'observer que l'on peut réaliser un tel étirage à l'aide d'un mandrin rotatif expansible introduit dans l'orifice 18 subsistant au niveau du moyen de fermeture 11, 11'. Une caractéristique additionnelle consiste en ce que, après réalisation de l'embout 19 des moyens de réception 16, l'on réalise un taraudage intérieurement audit embout 19 pour la réception, par vissage, dudit élément démontable 17. Tel qu'évoqué ci-dessus, le volume d'échappement 3 comporte, au niveau d'au moins un moyen de fermeture 11; 11', au moins un moyen 12 de raccordement de ce volume d'échappement 3 à un tube 4 de la ligne d'échappement 1. A ce propos, on observera que le procédé selon l'invention consiste, après avoir réalisé un tel moyen de fermeture 11; 11' (par emboutissage, fluotournage ou autre), à réaliser, par perçage (figure 6), au moins un orifice 13 au niveau d'au moins un tel moyen de fermeture 11; 11' et à rapporter, par soudure et au niveau d'un tel orifice 13, un moyen de raccordement 12 du volume d'échappement 3 à un tube 4 de la ligne d'échappement 1. C'est, plus particulièrement, le cône 14 d'un tel moyen de raccordement 12 qui est soudé sur ladite enveloppe 8 (figure 7). 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. 9 REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'un volume d'échappement (3) pour ligne d'échappement (1) de véhicule automobile, ce volume d'échappement (3) comportant une enveloppe (8) définie par un corps tubulaire (9) refermé à chacune de ses extrémités (10; 10') par un moyen de fermeture (11; 11') ainsi que, au niveau de l'un au moins de ces moyens de fermeture (11; 11') , d'une part, au moins un moyen de raccordement (12) du volume d'échappement (3) à un tube (4) de la ligne d'échappement (1) et, d'autre part, au moins un moyen (16) pour la réception, de manière amovible, d'un élément démontable (17) comme une sonde, une conduite d'alimentation en carburant ou autre, caractérisé par le fait que l'on referme le corps tubulaire (9), à l'une au moins de ses extrémités (10; 10'), par un moyen de fermeture (11; 11') réalisé de manière incomplète et en sorte de laisser subsister un orifice (18) au niveau duquel est réalisé, par étirage, un embout (19) constituant ledit moyen de réception (16) d'un élément démontable (17). 2. Procédé de fabrication d'un volume d'échappement (3) selon la revendication 1, caractérisé par le fait que, lorsque l'on referme une extrémité (10; 10') du corps tubulaire (3) par un moyen de fermeture (11; 11'), notamment celui (11) pourvu de l'embout de réception (19), l'on rapporte et l'on soude un tel moyen de fermeture (11; 11') sur ce corps tubulaire (9). 3. Procédé de fabrication d'un volume d'échappement (3) selon la revendication 1, caractérisé par le fait que, lorsque l'on referme une extrémité (10; 10') du corps tubulaire (9) par un moyen de fermeture (11; il'), notamment celui (11) pourvu de l'embout de réception (19), l'on réalise un tel moyen de fermeture (11; 11') à partir du corps tubulaire (9) et par emboutissage profond. 4. Procédé de fabrication d'un volume d'échappement (3) selon la revendication 1, caractérisé par le fait que, lorsque 2884744 lo l'on referme une extrémité (10; 10') du corps tubulaire (9) par un moyen de fermeture (11; 11'), notamment celui (11) pourvu de l'embout de réception (19), l'on réalise un tel moyen de fermeture (11; 11') à partir du corps tubulaire (9) et par fluotournage. 5. Procédé de fabrication d'un volume d'échappement (3) selon la revendication 4, caractérisé par le fait que le fluotournage est réalisé à chaud, plus particulièrement en chauffant par induction. 6. Procédé de fabrication d'un volume d'échappement (3) selon l'une quelconque des revendications 4 ou 5, caractérisé par le fait que, lorsque l'on réalise ledit moyen de fermeture (11; 11') par fluotournage, l'on constitue, notamment par fluotournage, une réserve de matière autour de l'orifice (18) destinée à la réalisation dudit embout (19) par étirage. 7. Procédé de fabrication d'un volume d'échappement (3) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'on réalise l'embout de réception (19) par étirage et au niveau d'un moyen de fermeture (11; 11') après fermeture de l'extrémité (10; 10') du corps tubulaire (9) par ce moyen de fermeture (11; 11'). 8. Procédé de fabrication d'un volume d'échappement (3) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que, lorsque l'on réalise l'étirage, l'on puise de la matière au niveau d'une réserve de matière que comporte le moyen de fermeture (11; 11') autour de l'orifice (18). 9. Procédé de fabrication d'un volume d'échappement (3) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'on réalise l'étirage en procédant depuis l'intérieur du corps tubulaire (9). 10. Procédé de fabrication d'un volume d'échappement (3) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que l'on réalise l'étirage en procédant depuis l'extérieur du corps tubulaire (9). 11. Procédé de fabrication d'un volume d'échappement (3) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'on réalise l'étirage à l'aide d'un mandrin rotatif expansible introduit dans l'orifice (18) subsistant au niveau du moyen de fermeture (11; 11'). 12. Procédé de fabrication d'un volume d'échappement (3) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'on réalise un taraudage intérieurement audit embout (19) pour la réception, par vissage, dudit élément démontable (17). 13. Procédé de fabrication d'un volume d'échappement (3) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'on réalise, par perçage, au moins un orifice (13) au niveau d'au moins un moyen de fermeture (11; 11') et l'on rapporte, par soudure et au niveau d'un tel orifice (13), un moyen de raccordement (12) du volume d'échappement (3) à un tube (4) de la ligne d'échappement (1). 14. Volume d'échappement (3) pour ligne d'échappement (1) de véhicule automobile, ce volume d'échappement (3) étant, notamment, obtenu par la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes et comportant une enveloppe (8), définie par un corps tubulaire (9) refermé à chacune de ses extrémités (10; 10') par un moyen de fermeture (11; 11'), ainsi que, au niveau de l'un au moins de ces moyens de fermeture (11; 11'), d'une part, au moins un moyen de raccordement (12) du volume d'échappement (3) à un tube (4) de la ligne d'échappement (1) et, d'autre part, au moins un moyen (16) pour la réception, de manière amovible, d'un élément démontable (17) comme une sonde, une conduite d'alimentation en carburant ou autre, caractérisé par le fait que le moyen de fermeture (11; 11') pourvu dudit moyen de réception (16) est réalisé de manière incomplète et en sorte de laisser subsister un orifice (18) tandis que ledit moyen de réception (16) est constitué par un embout (19) réalisé par étirage de la matière constituant ce moyen de fermeture (11; 11'), ceci au niveau dudit orifice (18). 15. Volume d'échappement (3) selon la revendication 14, caractérisé par le fait que l'embout (19) est réalisé par étirage et à partir de matière, notamment d'une réserve de matière, que comporte le moyen de fermeture (11, 11'), plus particulièrement autour de l'orifice (18). 16. Volume d'échappement (3) selon l'une quelconque des revendications 14 ou 15, caractérisé par le fait que l'embout (19) comporte, intérieurement, un taraudage pour la réception, par vissage, dudit élément démontable (17). 17. Volume d'échappement (3) selon l'une quelconque des revendications 14 à 16, caractérisé par le fait que le moyen de raccordement (12) est solidaire de l'enveloppe (8) et est localisé au droit d'un orifice (13), notamment réalisé par perçage, que comporte cette enveloppe (8). 18. Volume d'échappement (3) selon l'une quelconque des revendications 14 à 17, caractérisé par le fait que le moyen de raccordement (12) est constitué par un cône (14) soudé sur l'enveloppe (8) et muni d'un embout de raccordement (15) destiné à coopérer avec un tube d'échappement (4). 19. Ligne d'échappement (1) de véhicule automobile comportant un volume d'échappement (3) conforme à l'une quelconque des revendications 14 à 18. 20. Ligne d'échappement (1) de véhicule automobile selon la revendication 19, caractérisée par le fait qu'elle comporte, dans le sens de l'écoulement des gaz, un collecteur (5) constitué, d'une part, par un volume d'échappement (3) et, d'autre part, par une pluralité de tubes d'échappement (4) permettant de raccorder ce volume d'échappement (3) audit moteur. 21. Ligne d'échappement (1) de véhicule automobile selon la revendication 19, caractérisée par le fait que le volume d'échappement (3) est constitué par un catalyseur, un filtre à particules, un silencieux ou autre.