Brevet FR2893098A1 — publié le 20070511

DOMAINE TECHNIQUE AUQUEL SE RAPPORTE L'INVENTION La présente invention concerne un dispositif de fixation d'un élément sur une partie fixe d'un véhicule automobile comprenant au moins une sangle de maintien qui entoure ledit élément et qui le maintient sur la partie fixe du véhicule automobile par l'intermédiaire de deux appuis. L'invention trouve une application particulièrement avantageuse dans la fixation d'un catalyseur, en particulier un catalyseur présentant deux enveloppes cylindriques accolées, sensiblement coaxiales et de diamètres différents. Elle trouve une autre application avantageuse dans la fixation d'un refroidisseur de gaz de suralimentation. ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE Le catalyseur est un dispositif relativement lourd qui est disposé au sein de la ligne d'échappement et qui a pour fonction d'abaisser le taux de particules polluantes que contiennent les gaz d'échappement en sortie d'un moteur à l'aide d'agents catalyseurs disposés dans des chambres. Afin d'accroître son efficacité, le catalyseur est disposé en aval d'un collecteur d'échappement ou, dans le cas d'un moteur à combustion interne suralimenté, en aval d'un turbocompresseur, de manière à traiter des gaz chauds. Le catalyseur est par conséquent soumis à de fortes contraintes thermiques. Les dispositifs actuels de fixation du catalyseur à une partie fixe du véhicule automobile utilisent deux sangles séparées axialement qui entourent le catalyseur et qui prennent chacune appui sur deux appuis fixes du véhicule automobile. L'inconvénient principal d'un tel dispositif est que les appuis fixes ne peuvent pas s'adapter, lors du montage du catalyseur, à des variations sensibles de la géométrie et de la position du catalyseur par rapport à la partie fixe du véhicule automobile. En particulier, lorsque les chambres du catalyseur sont définies à l'intérieur d'enveloppes cylindriques accolées et sensiblement coaxiales, les systèmes actuels de fixation ne peuvent rattraper le jeu induit par un défaut de coaxialité que peuvent éventuellement présenter ces deux enveloppes. Le catalyseur est alors mal fixé et risque par conséquent d'être soumis à de fortes vibrations. En outre, le raccordement étanche du catalyseur à la ligne d'échappement est rendu plus difficile s'il n'est pas correctement disposé par rapport aux autres éléments de cette même ligne d'échappement. OBJET DE L'INVENTION Afin de remédier aux inconvénients précités de l'état de la technique, la présente invention propose un dispositif de fixation qui s'adapte à la géométrie et à la position de l'élément à fixer sur la partie fixe du véhicule automobile et qui le maintient rigidement. Plus particulièrement, on propose selon l'invention un dispositif de fixation d'un élément tel que défini dans l'introduction, dans lequel chacun des deux appuis est mobile par rapport à la partie fixe du véhicule automobile. Ainsi, grâce à l'invention, la position desdits appuis s'adapte à la géométrie et à la position de l'élément par rapport à la partie fixe du véhicule automobile. En particulier, lorsqu'il s'agit d'un élément qui présente deux enveloppes cylindriques sensiblement coaxiales, le dispositif de fixation s'adapte aux éventuels défauts de coaxialité de ces deux enveloppes cylindriques. Par ailleurs, si, lorsque l'élément est correctement positionné par rapport à la ligne d'échappement, il est disposé à distance de la partie fixe du véhicule automobile, lesdits appuis s'interposent entre l'élément et ladite partie fixe de manière à ce que ledit élément soit solidement maintenu en vis-à-vis de la ligne d'échappement. Selon une première caractéristique de l'invention, la sangle définissant une enveloppe de serrage globalement cylindrique, la direction de déplacement de chaque appui est transversale à l'axe du cylindre décrit par l'enveloppe de serrage. Avantageusement, le dispositif comporte deux barrettes de fixation fixées à une partie rigide du véhicule automobile et associées chacune à un axe de coincement qui réalise un desdits appuis mobiles. En outre, ladite sangle de maintien s'enroule autour des barrettes de fixation et des axes de coincement de telle sorte qu'une tension de la sangle de maintien provoque par pression un déplacement des axes de coincement par rapport auxdites barrettes de fixation. Ainsi, dans le cas de la fixation d'un catalyseur, après avoir correctement positionné le catalyseur par rapport à la ligne d'échappement, si sa position est telle qu'il est éloigné des barrettes de fixation, c'est-à-dire de la partie fixe du véhicule automobile, la tension de la sangle permet de caler les axes de coincement entre les barrettes de fixation et le catalyseur si bien que ce dernier est solidement maintenu par rapport à la partie fixe du véhicule automobile. D'autres caractéristiques avantageuses et non limitatives du dispositif de fixation selon l'invention sont les suivantes : - la sangle de maintien se présente d'un seul tenant et comprend une fenêtre centrale permettant un passage croisé de la sangle de maintien pour son enroulement autour des barrettes de fixation et des axes de coincement ; - la sangle de maintien passe entre chaque barrette de fixation et l'axe de coincement associé et entoure au moins la moitié de chaque axe de coincement pour être comprimée entre chaque barrette de fixation et l'axe de coincement associé ; - le dispositif comporte des rabats de guidage latéral de la sangle de maintien rapportés sur la partie fixe du véhicule automobile ; - le dispositif comporte une deuxième sangle de maintien présentant des appuis fixes par rapport à la partie fixe du véhicule automobile ; les barrettes de fixation forment les appuis fixes de la deuxième sangle de maintien ; et -le dispositif comporte des moyens de mise en tension de chaque sangle de maintien. L'invention concerne également un ensemble comportant, d'une part, un catalyseur qui présente au moins deux enveloppes cylindriques accolées, sensiblement coaxiales et présentant des diamètres différents, et, d'autre part, un dispositif de fixation comprenant une sangle de maintien à appuis fixes et une sangle de maintien à appuis mobiles entourant chacune une des enveloppes cylindriques du catalyseur. Ainsi, une des deux sangles de maintien permet de fixer et de positionner le catalyseur par rapport à la partie fixe du véhicule automobile, et l'autre des deux sangles, en s'adaptant à la géométrie et à la position du catalyseur, permet de solidement maintenir ce dernier dans cette position. DESCRIPTION DETAILLEE D'UN EXEMPLE DE REALISATION La description qui va suivre en regard des dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs, fera bien comprendre en quoi consiste l'invention et comment elle peut être réalisée. Sur les dessins annexés : - la figure 1 est une vue d'ensemble en perspective d'un catalyseur maintenu par un dispositif de fixation selon l'invention ; - la figure 2 est une vue en coupe selon le plan A-A de la figure 1 ; - la figure 3 est une vue en coupe selon le plan B-B de la figure 1 ; et - la figure 4 est une vue en perspective du dispositif de fixation de la figure 1. Sur la figure 1, on a représenté schématiquement un élément, ici un catalyseur 10, comprenant deux enveloppes cylindriques 11, 12, de diamètres différents, accolées l'une à l'autre de manière sensiblement coaxiale. Chacune de ces enveloppes cylindriques 11, 12 porte intérieurement un agent catalytique apte à dépolluer au moins en partie les gaz passant dans le catalyseur 10. Les deux extrémités du catalyseur 10 sont fermées par deux parois latérales qui portent chacune un conduit d'entrée 13 ou de sortie 14. Le conduit d'entrée 13 est raccordé à la ligne d'échappement en aval d'un collecteur d'échappement d'un moteur à combustion interne d'un véhicule automobile. Éventuellement, si le moteur est un moteur à combustion interne suralimenté, il peut être disposé en aval d'un turbocompresseur. Le conduit de sortie 14 est quant à lui raccordé à la ligne d'échappement en amont d'un pot catalytique. Le catalyseur 10 est destiné à être solidement fixé par un dispositif de fixation à une partie rigide du véhicule automobile, ici le carter cylindre (non représenté) du moteur à combustion interne. Il pourrait en variante être fixé au collecteur d'échappement ou à toute partie rigide de la caisse du véhicule automobile. Comme le montre plus particulièrement la figure 4, le dispositif de fixation comporte deux barrettes de fixation 20A,20B liées par quatre vis 21 au carter cylindre. Ces deux barrettes de fixation 20A,20B sont disposées parallèlement l'une par rapport à l'autre et parallèlement aux axes des enveloppes cylindriques 11, 12 de telle sorte que la première enveloppe cylindrique 11 est en contact avec les deux barrettes de fixations 20A, 20B. Ces dernières présentent chacune une section triangulaire dont les trois sommets sont arrondis et dont le plus grand côté est tourné vers la catalyseur 10. Les barrettes de fixation 20A, 20B et le carter cylindre forment ainsi une partie fixe du véhicule automobile. Le dispositif de fixation comporte en outre deux sangles de maintien 30, 40. Ces deux sangles de maintien sont décalées axialement et entourent chacune une des enveloppes cylindriques 11, 12 du catalyseur 10. Chaque sangle de maintien comporte deux appuis sur la partie fixe du véhicule automobile. Comme le montre plus particulièrement la figure 2, une des deux sangles de maintien 30 est composée de deux segments 30A,30B. Chaque segment présente une extrémité maintenue sur la partie rigide du véhicule automobile par un appui fixe formé par une des barrettes de fixation 20A, 20B. Pour cela, sur chaque segment 30A, 30B, cette extrémité est percée d'une ouverture au travers de laquelle est engagée une des vis de maintien 21 d'une barrette de fixation 20A, 20B sur le carter cylindre. L'autre extrémité de chaque segment 30A, 30B présente un rabat à l'intérieur duquel est disposé un tenon 31, 32 adapté à accueillir une vis de mise en tension 33 des deux segments 30A, 30B. Chacun des segments 30A, 30B entoure environ la moitié de la première enveloppe cylindrique 11 du catalyseur 10 si bien qu'ils maintiennent ce dernier contre les barrettes de fixation 20A, 20B. En revanche, avantageusement, comme le montre plus particulièrement la figure 3, l'autre des deux sangles de maintien 40 entoure la deuxième enveloppe cylindrique 12 et la maintient contre la partie fixe du véhicule automobile par l'intermédiaire de deux appuis mobiles par rapport à cette partie fixe. En particulier, ici, les appuis mobiles sont formés par deux axes de coincement 22A, 22B interposés chacun entre une barrette de fixation 20A,20B et le catalyseur 10. Ces axes de coincement 22A, 22B sont cylindriques et présentent un diamètre supérieur à la distance d'éloignement de la deuxième enveloppe cylindrique 12 par rapport aux barrettes de fixation 20A, 20B. Ils possèdent en outre une longueur égale à la plus grande largeur de la sangle de maintien 40 et sont disposés parallèlement à l'axe de la deuxième enveloppe cylindrique 12. La sangle de maintien 40 est réalisée d'un seul tenant de largeur variable et comporte deux extrémités. Plus précisément, elle présente sur un premier tiers de sa longueur une largeur supérieure à celle qu'elle présente sur les deux autres tiers de sa longueur. Elle est en outre pourvue dans ce premier tiers d'une ouverture centrale 44 suffisamment large pour permettre le passage du deuxième tiers de ladite sangle dans cette ouverture. Comme le montre plus particulièrement la figure 3, la sangle de maintien 40 passe à l'extérieur des deux barrettes de fixation 20A, 20B et décrit, entre les deux barrettes de fixation, une boucle autour des deux axes de coincement 22A, 22B en passant par l'ouverture centrale 44. Plus précisément, elle s'étend d'un axe de coincement 22A, 22B à l'autre en les entourant chacun au moins sur la moitié de leur circonférence. Afin d'enserrer fermement le catalyseur 10, la sangle de maintien 40 comporte, à chacune de ses extrémités, des moyens de mise en tension. Plus précisément, chaque extrémité de cette sangle présente un rabat dans lequel est inséré un tenon 41, 42 cylindrique percé transversalement d'un alésage cylindrique. L'alésage d'un des deux tenons 41 est en outre taraudé. Les deux extrémités de la sangle de maintien 40 sont alors raccordées au moyen d'une vis de mise en tension 43 qui prend appui sur un des tenons 42 et se visse dans l'alésage taraudé de l'autre tenon 41 afin de tirer les deux extrémités de la sangle l'une vers l'autre. Afin de maintenir latéralement la sangle de maintien 40 sur les barrettes de fixation 20A, 20B, ces dernières portent des rabats de guidage latéral 23A, 23B, 24A, 24B. Ces rabats de guidage latéral sont des languettes venues de formation avec les barrettes de fixation 20A, 20B. Elles présentent une faible section mais une longueur supérieure à la largeur de la sangle de maintien 40. Elles sont recourbées au-dessus et sur les côtés de la sangle de maintien 40 de manière à ce que cette dernière ne puisse pas glisser latéralement le long des barrettes de fixation 20A, 20B. Ces rabats de guidage latéral 23A, 23B, 24A, 24B sont disposés à une extrémité de chacune des barrettes de fixation 20A, 20B. Ainsi, chaque barrette de fixation porte un rabat de guidage latéral 24A, 24B sur son plus grand côté, en vis-à-vis du catalyseur 10, et un rabat de guidage latéral 23A, 23B sur un autre des ses côtés. La sangle de maintien 40 est par conséquent maintenue latéralement en quatre points distincts, ce qui assure son immobilité par rapport à la partie fixe du véhicule automobile. Chacune des deux sangles de maintien 30, 40 est réalisée en inox et est préformée avant sa mise en place sur les barrettes de fixation 20A, 20B afin de faciliter la fixation du catalyseur 10. Pour le montage du catalyseur 10 dans le dispositif de fixation, les extrémités de la sangle de maintien 30 à appuis fixes pourvues d'une ouverture sont fixées aux barrettes de fixation 20A, 20B par l'intermédiaire des vis de maintien 21. Les barrettes de fixation 20A, 20B sont ensuite fixées au carter cylindre par ces même vis de maintien 21. La sangle de maintien 40 à appuis mobiles, au préalable préformée, est quant à elle disposée autour des barrettes de fixation 20A, 20B. Les rabats de guidage latéral 23A, 23B, 24A, 24B sont ensuite rabattus sur la sangle de maintien 40. Les axes de coincement sont alors disposés dans la boucle formée par la sangle de maintien 40 entre les deux barrettes de fixation 20A, 20B. Le catalyseur 10 est inséré entre les deux sangles de maintien 30, 40. La sangle de maintien 30 à appuis fixes est alors mise en tension autour de la première enveloppe cylindrique 11 par la vis de mise en tension 33. Puis, de la même manière, la sangle de maintien 40 à appuis mobiles est mise en tension autour de la deuxième enveloppe cylindrique 12 par la vis de mise en tension 43. Lors de cette mise en tension, les axes de coincement 22A, 22B glissent le long de la surface latérale du catalyseur 10 et se bloquent contre un des sommets arrondis des triangles formés par les barrettes de fixation 20A, 20B. Par conséquent, lors de cette mise en tension, les axes de coincement 22A, 22B s'interposent et se calent entre la deuxième enveloppe cylindrique 12 et les barrettes de fixation 20A, 20B. La deuxième enveloppe cylindrique 12 du catalyseur 10 est alors solidement maintenue via les axes de coincement 22A, 22B contre la partie fixe du véhicule automobile. Ainsi, même si les deux enveloppes cylindriques 11, 12 ne présentent pas le même diamètre et ne sont pas exactement coaxiales, les axes de coincement 22A, 22B s'adaptent à la position du catalyseur 10 par rapport aux barrettes de fixation 20A, 20B. Ils le maintiennent ainsi sans le déplacer. Lors du fonctionnement du moteur à combustion interne, le catalyseur 10 est soumis à de fortes contraintes thermiques. Il se dilate alors radialement et axialement. Les sangles de maintien étant en inox et comportant un coefficient de dilatation proche de celui du catalyseur 10, les sangles se dilatent elles aussi radialement et maintiennent donc le catalyseur 10 sans l'enserrer trop fortement. Par ailleurs, le déplacement axial dû à la dilatation axiale du catalyseur 10 est laissé libre grâce au glissement du catalyseur 10 à l'intérieur des deux sangles de maintien 30A,30B,40. Ce glissement limite ainsi l'intensité des contraintes mécaniques au niveau des appuis des deux sangles de maintien 30, 40 sur le carter cylindre. Lors de ce déplacement axial, les rabats de guidage latéral 23A, 23B, 24A, 24B assurent le maintien latéral de la sangle de maintien 40 par rapport aux barrettes de fixation 20A, 20B. La présente invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté, mais l'homme du métier saura y apporter toute variante 15 conforme à son esprit. REVENDICATIONS 1. Dispositif de fixation d'un élément (10) sur une partie fixe d'un véhicule automobile comprenant au moins une sangle de maintien (40) qui entoure ledit élément (10) et qui le maintient sur la partie fixe du véhicule automobile par l'intermédiaire de deux appuis (22A, 22B), caractérisé en ce que chacun des deux appuis (22A, 22B) est mobile par rapport à la partie fixe du véhicule automobile. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que, la sangle de maintien (40) définissant une enveloppe de serrage globalement cylindrique, la direction de déplacement de chaque appui (22A, 22B) est transversale à l'axe du cylindre décrit par l'enveloppe de serrage. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comporte deux barrettes de fixation (20A, 20B) fixées à une partie rigide du véhicule automobile et associées chacune à un axe de coincement (22A, 22B) qui réalise un desdits appuis mobiles, et en ce que ladite sangle de maintien (40) s'enroule autour des barrettes de fixation (20A, 20B) et des axes de coincement (22A, 22B) de telle sorte qu'une tension de la sangle de maintien (40) provoque par pression un déplacement des axes de coincement (22A, 22B) par rapport auxdites barrettes de fixation (20A, 20B). 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la sangle de maintien (40) se présente d'un seul tenant et comprend une fenêtre centrale (44) permettant un passage croisé de la sangle de maintien (40) pour son enroulement autour des barrettes de fixation (20A, 20B) et des axes de coincement (22A, 22B). 5. Dispositif selon l'une des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que la sangle de maintien (40) passe entre chaque barrette de fixation (20A, 20B) et l'axe de coincement (22A, 22B) associé et entoure au moins la moitié de chaque axe de coincement (22A, 22B) pour être comprimée entre chaque barrette de fixation (20A, 20B) et l'axe de coincement (22A, 22B) associé. 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comporte des rabats de guidage latéral (23A, 23B, 24A, 24B) de la sangle de maintien (40) rapportés sur la partie fixe du véhicule automobile. 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte une deuxième sangle de maintien (30) présentant des appuis fixes par rapport à la partie fixe du véhicule automobile. 8. Dispositif selon les revendications 3 et 7, caractérisé en ce que les barrettes de fixation (20A, 20B) forment les appuis fixes de la deuxième sangle de maintien (30). 9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il 5 comporte des moyens de mise en tension (31, 32, 33, 41, 42, 43) de chaque sangle de maintien (30, 40). 10. Ensemble comportant, d'une part, un catalyseur (10) qui présente au moins deux enveloppes cylindriques (11, 12) accolées, sensiblement coaxiales et présentant des diamètres différents, et, d'autre part, un dispositif de fixation selon 10 l'une des revendications 7 à 9 comprenant une sangle de maintien (30) à appuis fixes et une sangle de maintien (40) à appuis mobiles entourant chacune une des enveloppes cylindriques (11, 12) du catalyseur (10).