Brevet FR2887290A1 — publié le 20061222

La présente invention se rapporte à un tube souple pour le tuyau d'échappement d'une automobile et, de manière plus particulière, elle concerne un tube souple comprenant un élément à soufflet ayant des arêtes plus basse en son centre et des arêtes régulières sur ses deux côtés afin d'absorber de manière plus efficace les trops fortes vibrations du système d'échappement d'une automobile et pour augmenter la durabilité de l'élément à soufflet. Actuellement, les automobiles ont tendance à présenter une augmentation des vibrations de roulis du moteur dans les cas de démarrage du moteur, de démarrage et de freinage brusque de l'automobile, ou encore d'un changement de vitesse, du fait de l'augmentation de puissance fournie par le moteur. En outre, pendant la conduite, le tuyau d'échappement est amené à vibrer en fonction des conditions de la route. Le tuyau d'échappement est relié au moteur d'une automobile pour évacuer les gaz d'échappement et, dans une partie intermédiaire entre le moteur et le tuyau d'échappement, on prévoit un tube souple formant liaison de découplage, ce tube étant suffisamment ferme et compact pour absorber et amortir les déplacements provoqués par les vibrations, les charges d'impact, les distorsions thermiques, et Un objet de la présente invention est de créer un tube souple pour le tuyau d'échappement d'une automobile, ce tube pouvant absorber et réguler de manière efficace les impacts et les vibrations produites par le tube souple lui même, ainsi qu'en provenance de l'extérieur et les trop fortes vibrations du système d'échappement de l'automobile, en optimisant la dilatation et la contraction d'un élément à soufflet. Un autre objet de la présente invention est de créer un tube souple comprenant un élément à soufflet de durabilité plus grande. De manière à atteindre les objets ci-dessus, la présente invention crée un tube souple pour le tuyau d'échappement d'une automobile, caractérisé en ce qu'il comprend: un élément à soufflet ayant la forme d'un cylindre creux et ondulé pour présenter des arêtes et des creux alternés le long de sa périphérie externe; des tresses externes tissées selon des angles prédéterminés et prévues pour entourer l'élément à soufflet en maintenant une distance prédéterminée par rapport à la périphérie externe de l'élément à soufflet; des capuchons de fixation adaptés respectivement sur les deux extrémités latérales des tresses externes, de sorte que les deux extrémités latérales des tresses externes pouvant être fixées autour de celles de l'élément à soufflet; un élément à ressort présentant une certaine élasticité et prévu sur une surface périphérique des tresses externes pour être en contact étroit avec celle-ci; et en ce que l'élément à soufflet présente des arêtes plus basses en son centre ainsi que des arêtes régulières sur ses deux côtés. Du fait que des arêtes plus basses sont prévues au centre de l'élément à soufflet, les vibrations produites dans la partie centrale de l'élément à soufflet peuvent être amorties de manière efficace, et les impacts et les vibrations provenant de l'extérieur peuvent être uniformément réparties sur tout l'élément à soufflet. Selon d'autres caractéristiques optionnelles de l'invention: les arêtes plus basses comprennent une arête centrale la plus basse et, en se centrant autour de l'arête la plus basse, elles deviennent symétriquement plus hautes en direction des deux côtés de l'élément à soufflet; - un moyen de guidage de gaz est prévu à l'intérieur de l'élément à soufflet; le moyen de guidage de gaz comprend une paire de manchons internes prévus aux deux extrémités latérales de l'élément à soufflet, dont chacun comprend une première partie de fixation adaptée à une extrémité interne de l'élément à soufflet et une seconde partie de fixation s'étendant depuis la première partie de fixation et espacée d'une distance prédéterminée des creux de l'élément à soufflet; et des tresses internes tissées en fils métalliques et présentant leurs deux extrémités fixées sur les secondes parties de fixation des manchons internes; le moyen de guidage de gaz comprend une paire de manchons internes prévus aux deux extrémités latérales de l'élément à soufflet, dont chacun présente une première partie de fixation adaptée à une extrémité interne de l'élément à soufflet et une seconde partie de fixation s'étendant depuis la première partie de fixation et espacée d'une distance prédéterminée des creux de l'élément à soufflet; et un élément d'interverrouillage enroulé en spirale pour former une rainure spiralée et ayant ses deux extrémités fixées sur les secondes parties de fixation des manchons internes. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels: - les figures 1 et 2 sont des vues en coupe partielle d'un tube souple de type traditionnel pour le tuyau d'échappement d'une automobile; - la figure 3 est une vue en coupe partielle d'un tube souple conforme à la présente invention pour le tuyau d'échappement d'une automobile; - la figure 4 est une vue agrandie de la partie "A" de la figure 3; - la figure 5 est une vue en coupe partielle montrant un mode de réalisation du tube souple conforme à la présente invention pour le tuyau d'échappement d'une automobile; et - la figure 6 est une vue agrandie de la partie "B" de la figure 5. Avant de décrire le tube souple selon la présente invention pour le tuyau d'échappement d'une automobile, on va décrire, en liaison avec les figures 1 et 2, un tube souple de type traditionnel pour le tuyau d'échappement d'une automobile. Comme montré à la figure 1 et décrit dans EP 0410089 A 1, un tel tube souple de type traditionnel comprend un élément à soufflet 10 réalisé en une matière métallique sous la forme d'un cylindre ondulé pour absorber les contraintes dues à la dilatation, à la contraction ou à la flexion de l'élément à soufflet, et un élément d'interverrouillage 53 prévu à l'intérieur de l'élément à soufflet 10 pour absorber les contraintes dues à la dilatation, à la contraction, à la flexion, etc. et commandé pour être déplacé à l'intérieur de la limite d'élasticité de l'élément à soufflet 10, de sorte que les gaz d'échappement peuvent passer à travers lui de manière régulière et que l'élément à soufflet 10 peut être protégé des gaz d'échappement de températures élevées. Le tube souple de type traditionnel comprend en 30 outre des tresses externes 20 entourant la surface externe de l'élément à soufflet 10. Avec les tresses externes 20 entourant l'élément à soufflet 10, les deux extrémités des tresses externes 20 sont comprimées circonférentiellement avec des capuchons de fixation 30, et ils sont soudés par points ensemble pour assurer la fixation. Avec la structure ci-dessus, le tube souple de type traditionnel est relié au moteur à une extrémité et au tuyau d'échappement à l'autre extrémité, en facilitant ainsi le passage régulier des gaz d'échappement à travers lui et en absorbant les impacts et les contraintes produites entre le moteur et le tuyau d'échappement du fait de la dilatation et de la contraction de l'élément à soufflet 10 et de l'élément d'interverrouillage 53. Le tube souple traditionnel a cependant été conçu pour être d'une longueur totale importante afin d'améliorer le confort de route du conducteur et des passagers de l'automobile et, en conséquence, l'élément à soufflet 10 connu était ondulé sur une longueur suffisante pour comporter de nombreuses arêtes et de nombreux creux. En conséquence, lorsque de trop fortes vibrations se produisaient dans le système d'échappement, les vibrations exercées sur le tube souple augmentaient et, dans ce cas, les tresses externes 20 venaient de manière intermittente en contact avec l'élément à soufflet 10. Un tel contact provoquait une usure et du bruit. Ainsi, l'évaluation du bruit, des vibrations et du manque de confort se détériorait et la durabilité du tube souple se réduisant. De manière à résoudre ces problèmes, le présent inventeur a proposé, dans la demande de brevet coréen n 2004-56469, un autre tube souple pour le tuyau d'échappement d'une automobile. Un tel tube souple comprend, comme montré à la figure 2, un élément à soufflet 10 présentant la forme d'un cylindre creux ayant une largeur et une longueur prédéterminées et qui est ondulé pour présenter des arêtes 11 et des creux 12 alternés le long de sa périphérie externe; des tresses externes 20 tissées selon des angles prédéterminés et prévues à une distance prédéterminée de la périphérie externe de l'élément à soufflet 10 pour entourer l'élément à soufflet; des capuchons de fixation 30 adaptés respectivement sur les deux extrémités latérales des tresses externes 20, de sorte que les deux extrémités latérales des tresses externes 20 peuvent être fixées autour des deux extrémités latérales de l'élément à soufflet 10; et un élément à ressort 40 présentant une certaine élasticité et prévu sur une surface périphérique des tresses externes 20 pour être étroitement en contact avec elle, de sorte que l'élément à ressort 40 absorbe les trops fortes vibrations produites dans le système d'échappement et favorise l'effet d'amortissement des tresses externes 30 et de l'élément à soufflet 10, et il peut ainsi non seulement absorber les trop fortes vibrations produites dans le système d'échappement, mais limiter également les trop fortes vibrations ultérieurement amplifiées dans le tube souple. Cependant, dans le tube souple de type traditionnel ci-dessus, étant donné que l'élément à soufflet 10 a été formé pour ne plus présenter d'arêtes ni de creux au niveau d'une partie où l'élément à ressort 40 a été prévu, il était bien possible de contrôler les vibrations produites par le tube souple lui-même, mais la dilatation et la contraction de l'élément à soufflet 10 n'était pas suffisante pour contrôler les vibrations et le bruit d'échappement produit pendant la marche du véhicule. En outre, avec la structure ci-dessus du tube souple de type traditionnel, étant donné que les vibrations devant être absorbées par l'élément à soufflet 10 ne pouvaient pas être réparties de manière uniforme mais étaient en partie concentrées sur l'élément à soufflet 10, la durabilité de l'élément à soufflet 10 se détériorait de manière importante. Supplémentairement, le tube souple était en général réalisé d'une manière telle que les impacts et les vibrations produites au niveau de ces deux extrémités devaient être transmises à sa partie centrale. Cependant, étant donné que les arêtes et les creux de l'élément à soufflet 10 étaient partiellement non prévus, les impacts et les vibrations ne pouvaient pas être absorbés de manière efficace dans la partie centrale de l'élément à soufflet 10. De manière à résoudre les inconvénients présentés par les tubes souples de type traditionnel ci-dessus, il va maintenant être fait référence en détail au mode de réalisation de la présente invention en liaison avec les figures 3 à 6 des dessins annexés. Un tube souple 1 selon la présente invention pour le tuyau d'échappement d'une automobile comprend: un élément à soufflet 10 présentant la forme d'un cylindre creux et qui est ondulé pour présenter des arêtes 11 et des creux 12 alternés le long de sa périphérie externe; des tresses externes 20 tissées selon des angles prédéterminés et prévues pour entourer l'élément à soufflet 10 en maintenant une distance prédéterminée par rapport à la périphérie externe de l'élément à soufflet 10; des capuchons de fixation 30 adaptés respectivement sur les deux extrémités latérales des tresses externes 20, de manière que les deux extrémités latérales des tresses externes 20 puissent être fixées autour de celles de l'élément à soufflet 10; et un élément à ressort 40 présentant une certaine élasticité et prévu sur une surface périphérique des tresses externes 20 pour être en contact étroit avec celles-ci. Conformément à une caractéristique de l'invention, l'élément à soufflet 10 présente des arrêtes plus basses 13 en son centre ainsi que des arêtes régulières 11 sur 30 ses deux côtés. En se référant à la figure 3, l'élément à ressort 40 est enroulé sur une surface périphérique centrale des tresses externes 30, et des tresses internes 52 sont prévues à l'intérieur des tresses externes 30 en tant que moyens de guidage de gaz. A la figure 4, les arêtes plus basses 13, qui comprennent une arête centrale 13a, sont prévues dans la partie centrale de l'élément à soufflet 10. A la figure 5, un ressort hélicoïdal 41 est enroulé le long de la surface périphérique centrale des tresses externes 20, et un élément d'interverrouillage 52 est prévu à l'intérieur des tresses externes 20 en tant que moyens de guidage de gaz. Comme à la figure 4, la figure 6 montre, dans une 10 vue agrandie, les arêtes plus basses 13 prévues dans la partie centrale de l'élément à soufflet 10. Comme montré à la figure 3, l'élément à soufflet 10 du tube souple 1 selon la présente invention est réalisé en une matière métallique et présente la forme d'un cylindre creux ayant une largeur et une longueur prédéterminées. L'élément à soufflet 10 est ondulé pour présenter des arêtes 11 et des creux 12 alternés. Les arêtes 11 deviennent plus hautes le long d'une direction longitudinale à partir des deux extrémités latérales de l'élément à soufflet 10 et présentent alors une hauteur constante sur les deux côtés de l'élément à soufflet 10. Les creux 12 sont formés de manière répétée le long de la direction longitudinale de l'élément à soufflet 10 pour présenter le même point inférieur. En outre, l'élément à soufflet 10 comprend les arêtes plus basses 13 au niveau de sa partie centrale, lesquelles sont plus basses que les arêtes régulières 11 formées sur ces deux côtés. Les arêtes plus basses 11 comprennent l'arête centrale la plus basse 13a et, en se centrant autour de l'arrête la plus basse 13a, elles deviennent symétriquement plus hautes en direction des deux côtés de l'élément à soufflet 10. A l'extérieur de l'élément à soufflet 10, les tresses externes 20 réalisées par un tissage de fils métalliques selon des angles prédéterminés sont prévues pour entourer l'élément à soufflet 10. Les fils métalliques des tresses externes 20 sont légèrement contraints et déformés par le déplacement dans la direction de la pression, et ils sont élastiquement transformés au cours de la résistance à la traction. Etant donné que les fils métalliques ne se transforment plus après avoir été allongés à une certaine longueur, ils servent à contrôler le déplacement au cours de la résistance à la traction. En outre, les capuchons de fixation 30 sont respectivement assemblés sur les deux extrémités latérales des tresses externes 20, de sorte que les fils métalliques des tresses externes 30 restent tissés et que les deux extrémités latérales des tresses externes 30 peuvent être fermement fixées autour des deux extrémités latérales de l'élément à soufflet 10. L'élément à ressort 40, qui a une certaine élasticité, est prévu le long de la surface périphérique centrale des tresses externes 20 de manière à serrer la périphérie externe des tresses externes 20. Une rainure 21 est formée sur la surface périphérique externe des tresses externes 20 pour faire que l'élément à ressort 40 se place dessus, et elle est maintenue écartée d'une distance prédéterminée des arêtes plus basses 13. L'élément à ressort 40 se place dans la rainure 21 de manière à serrer la périphérie externe des tresses externes 20. Par conséquent, si de trop fortes vibrations se produisent dans le système d'échappement et que ces trop fortes vibrations sont transférées aux tresses externes 20, l'élément à ressort 40 absorbe les vibrations par sa propre force élastique. Ensuite, si l'élément à ressort 40 absorbe les trop fortes vibrations produites dans le système d'échappement, il favorise l'effet d'amortissement des tresses externes 20 et de l'élément à soufflet 10, et il est ainsi possible d'éviter la formation de bruit et le manque de confort. En outre, du fait de l'augmentation de l'effet d'amortissement des tresses externes 20 et de l'élément à soufflet 10, il est également possible de limiter les trop fortes vibrations du tube souple à sa fréquence de résonance. De même, conformément à la présente invention, étant donné que l'élément à soufflet 10 présente les arêtes plus basses 13 au niveau de sa partie centrale, si la déformation souple de l'élément à soufflet 10 augmente du fait des trop fortes vibrations produites dans le tube souple 1, la déformation peut se répartir de manière régulière sur l'ensemble de l'élément à soufflet 10 et les vibrations peuvent être absorbées de manière plus effective. Par peuvent soufflet certaine empêcher présente En même temps, à l'intérieur de l'élément à soufflet 10, on prévoit un moyen de guidage de gaz 50 permettant d'absorber la déformation due à la dilatation, à la contraction et à la flexion du tube souple, afin d'une part de contrôler le déplacement à l'intérieur de la limite d'élasticité de l'élément à soufflet 10, d'autre part de guider de manière régulière l'écoulement des gaz d'échappement à l'intérieur et, enfin, de protéger l'élément à soufflet 10 des gaz d'échappement de températures élevées, de sorte que la durabilité de l'élément à soufflet 10 peut ainsi être augmentée. Le moyen de guidage de gaz 50 comprend une paire de manchons internes 51 prévus aux deux extrémités latérales de l'élément à soufflet 10, chacun de ces manchons 51 conséquent, étant être absorbées par donné que les vibrations l'ensemble de l'élément à 10, et qu'elles ne sont pas concentrées sur une partie de l'élément à soufflet 10, on peut que l'élément à soufflet 10 soit endommagé et une faible durabilité. comprenant une première partie de fixation 51a adaptée à une extrémité interne de l'élément à soufflet 10 et une seconde partie de fixation 51b s'étendant depuis la première partie de fixation 51a et espacée d'une distance prédéterminée des creux 12 de l'élément à soufflet 10. Le moyen de guidage de gaz 50 comprend également des tresses internes 42 tissées en fil métallique et présentant deux extrémités fixées à la seconde partie de fixation 51b des manchons internes 51. Les manchons internes 51 peuvent être fixés aux deux extrémités latérales de l'élément à soufflet 10 en soudant par points leur première partie de fixation 51a. Les secondes parties de fixation 51b sont étendues vers l'intérieur des premières parties de fixation 51a et sont fléchies de sorte qu'elles présentent un diamètre plus petit que les premières parties de fixation 51a. Les tresses internes 52 présentent la forme d'un cylindre creux et, si une charge axial ou un déplacement de flexion est donné, les tresses internes 52 permettent un amortissement du fait du frottement entre les fils métalliques tissés de deux plis. En outre, les tresses internes 52 servent à guider les gaz d'échappement passant à l'intérieur, de sorte qu'il est possible d'éviter la résistance des gaz d'échappement ou le bruit provoqué par le contact des gaz d'échappement avec l'élément à soufflet 10, et la durabilité de l'élément à soufflet 10 peut ainsi être améliorée. En variante, comme montré aux figures 5 et 6, le moyen de guidage de gaz 50 peut comprendre une paire de manchons internes 51 prévus aux deux extrémités latérales de l'élément à soufflet 10, chacun d'eux comprenant une première partie de fixation 51a adaptée à une extrémité interne de l'élément à soufflet 10 et une seconde partie de fixation 51b s'étendant depuis la première partie de fixation 51a et espacée d'une distance prédéterminée des creux 12 de l'élément à soufflet 10, un élément d'interverrouillage 53 étant enroulé en spirale pour former une rainure spiralée et ayant ses deux extrémités fixées sur les secondes parties de fixation 51b des manchons internes 51. Par conséquent, lorsque le tube souple 1 est sous l'effet d'une charge appliquée dans la direction axiale ou sous l'effet d'un déplacement de flexion, le frottement entre les éléments constitutifs des éléments d'interverrouillage 53 provoque des effets d'amortissement, lesquels absorbent principalement les contraintes dans la direction longitudinale. De même, l'élément d'interverrouillage 53 maintient constant le passage des gaz d'échappement, de sorte qu'il est possible d'éviter l'apparition de turbulences. En même temps, une extrémité antérieure de la première partie de fixation 51a est mise en place pour correspondre à l'extrémité de l'élément à soufflet 10. Les extrémités respectives de l'élément à soufflet 10, les tresses externes 20 et le capuchon de fixation 30 sont serrés circonférentiellement entre eux par un moyen de serrage. Ils sont ensuite fixés ensemble en divers points autour de leur périphérie par un soudage simultané par points. L'élément à ressort 40 peut être le ressort à boudin 41. Tout autre ressort peut également être utilisé pour l'élément à ressort 40 et peut être incorporé à la présente invention. Comme décrit ci-dessus, conformément à la présente invention, étant donné que les arêtes plus basse 13 sont prévues dans la partie centrale de l'élément à soufflet 10, l'effet d'amortissement n'est pas concentré sur une certaine partie de l'élément à soufflet 10, de sorte qu'il est ainsi possible d'éviter que l'élément à soufflet 10 soit endommagé. Par conséquent, la présente invention peut améliorer les effets de durabilité et d'amortissement de l'élément à soufflet 10, et améliorer ainsi la durée de vie des automobiles. I1 est en outre possible de maximiser l'évaluation du bruit, des vibrations et du confort d'utilisation. L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation représentés et décrits en détail car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1. Tube souple pour le tuyau d'échappement d'une automobile caractérisé en ce qu'il comprend: un élément à soufflet (10) ayant la forme d'un cylindre creux et ondulé pour présenter des arêtes (11) et des creux (12) alternés le long de sa périphérie externe; des tresses externes (20) tissées selon des angles prédéterminés et prévues pour entourer l'élément à soufflet (10) en maintenant une distance prédéterminée par rapport à la périphérie externe de l'élément à soufflet (10) ; des capuchons de fixation (30) adaptés respectivement sur les deux extrémités latérales des tresses externes (20) de sorte que les deux extrémités latérales des tresses externes (20) peuvent être fixées autour de celles de l'élément à soufflet (10) ; et un élément à ressort (40) présentant une certaine élasticité et prévu sur une surface périphérique des tresses externes (20) pour être en contact étroit avec celle-ci; et en ce que l'élément à soufflet (10) présente des arêtes plus basses (13) en son centre ainsi que des 25 arêtes régulières (11) sur ses deux côtés. 2. Le tube souple pour le tuyau d'échappement d'une automobile selon la revendication 1, caractérisé en ce que les arêtes plus basses (13) comprennent une arête centrale la plus basse (13a) et, en se centrant autour de l'arête plus inférieure (13a), elle deviennent symétriquement plus hautes en direction des deux côtés de l'élément à soufflet (10). 3. Tube souple pour le tuyau d'échappement d'une automobile selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un moyen de guidage de gaz (50) est prévu à l'intérieur de l'élément à soufflet (10). 4. Tube souple pour le tuyau d'échappement d'une automobile selon la revendication 3, caractérisé en ce que le moyen de guidage de gaz (50) comprend une paire de manchons internes (51) prévus aux deux extrémités latérales de l'élément à soufflet (10), dont chacun comprend une première partie de fixation (51a) adaptée à une extrémité interne de l'élément à soufflet (10) et une seconde partie de fixation (51b) s'étendant depuis de la première partie de fixation (51a) et espacée d'une distance prédéterminée des creux (12) de l'élément à soufflet (10) ; et des tresses internes (52) tissées en leurs fils métalliques et présentant fixées sur les secondes parties de manchons internes (51). 5. Tube souple pour le tuyaud'échappement d'une deux extrémités fixation (51b) des automobile selon la revendication que le moyen de guidage de gaz (50) manchons internes (51) prévus 3, caractérisé en ce comprend une paire de aux deux extrémités latérales de l'élément à soufflet (10), dont chacun présente une première partie de fixation (51a) adaptée à une extrémité interne de l'élément à soufflet (10) et une seconde partie de fixation (51b) s'étendant depuis la première partie de fixation (51a) et espacée d'une distance prédéterminée des creux (12) de l'élément à soufflet (10) ; et un élément d'interverrouillage (53) enroulé en spirale pour former une rainure spiralée et ayant ses deux extrémités fixées sur les secondes parties de fixation (51b) des manchons internes (51).