Brevet FR2888615A1 — publié le 20070119

La présente invention a trait à un dispositif pour la fixation, sur le moteur d'un véhicule automobile, d'un élément que comporte une ligne d'échappement des gaz issus de la combustion d'un carburant au sein de ce moteur. Cette invention concerne le domaine de l'industrie automobile et, plus particulièrement, celui de la fabrication des équipements destinés à assurer l'échappement des gaz résultant de la combustion d'un carburant au sein d'un moteur thermique équipant un véhicule automobile. Un tel équipement se présente, usuellement, sous la forme d'une ligne d'échappement raccordée au moteur et constituée par une pluralité d'éléments dont un collecteur, un ou plusieurs catalyseurs et/ou un filtre à particules, voire encore un turbocompresseur, usuellement raccordés entre eux par des tubes ou des portions de tubes d'échappement. A ce propos, on observera que cette ligne d'échappement est rendue solidaire dudit moteur principalement au travers de la fixation du collecteur sur ce moteur, voire, et de manière additionnelle, au travers de la fixation sur ce moteur d'un autre élément de cette ligne d'échappement, notamment un catalyseur ou un filtre à particules. Pour réaliser la fixation de cet autre élément, il est connu de rapporter sur ce moteur un support, notamment une béquille ou analogue, duquel est rendu solidaire cet autre élément de ligne d'échappement, notamment par l'intermédiaire d'une sangle. A ce propos, il convient d'observer que l'assemblage des différents éléments d'une ligne d'échappement se fait avec un certain jeu de sorte que, lorsque les collecteurs de deux lignes d'échappement différentes sont fixés sur un moteur, le même élément (autre que le collecteur, notamment un catalyseur, un filtre à particules ou autre) de deux lignes d'échappement différentes peut venir se positionner à une distance différente du moteur. Aussi, lorsqu'on fixe un tel élément (autre que le collecteur) sur le support, on déforme la ligne d'échappement et on soumet celle-ci à des contraintes statiques qui viennent s'ajouter à des contraintes thermomécaniques et vibratoires, résultant du fonctionnement du moteur. Ces contraintes pénalisent fortement la fiabilité d'une 5 telle ligne d'échappement. Aussi et de manière à garantir une telle fiabilité, il convient d'optimiser la définition technique d'une telle ligne d'échappement et de recourir à des matériaux dont les dimensions (notamment l'épaisseur) et les performances mécaniques sont accrues ce qui se traduit par une élévation considérable du coût de revient d'une telle ligne d'échappement. La présente invention se veut de remédier aux inconvénients de la fixation, telle que décrite ci-dessus, d'une telle ligne d'échappement sur un moteur. A cet effet, l'invention concerne un dispositif pour la fixation, sur le moteur d'un véhicule automobile, d'un élément d'échappement que comporte une ligne d'échappement des gaz issus de la combustion d'un carburant au sein de ce moteur, un tel dispositif comportant, d'une part, un support destiné à être rendu solidaire dudit moteur et, d'autre part, des moyens pour rendre cet élément d'échappement solidaire de ce support, caractérisé par le fait que ce dispositif comporte des moyens, interposés entre le support et l'élément d'échappement à fixer, et conçus pour assurer un maintien de cet élément d'échappement à une distance déterminée dudit support et, par conséquent, du moteur. Les avantages du dispositif conforme à l'invention consistent en ce que l'élément d'échappement, autre que le collecteur, est fixé et maintenu sur le support (solidaire du moteur) dans la position exacte adoptée par cet élément d'échappement, avant sa fixation sur le support et après fixation du collecteur de la ligne d'échappement sur ce moteur. Une telle fixation est réalisée sans soumettre la ligne d'échappement à une quelconque contrainte hyperstatique ce qui permet, avantageusement, de garantir la fiabilité de cette ligne d'échappement. 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 aux dessins joints en annexe et dans lesquels: - la figure 1 est une vue schématisée et de face de l'implantation d'une ligne d'échappement au niveau d'un moteur - la figure 2 est une vue schématisée, en coupe et de côté d'un premier mode de réalisation du dispositif de fixation conforme à l'invention; - la figure 3 est une vue schématisée d'un détail du dispositif de fixation illustré figure 2; - la figure 4 est une vue schématisée, en coupe et de côté 15 d'un second mode de réalisation du dispositif de fixation conforme à l'invention; - la figure 5 est une vue schématisée d'un détail du dispositif de fixation illustré figure 4; - la figure 6 est une vue schématisée et en détail du 20 support recevant les moyens de maintien. La présente invention concerne le domaine de la fabrication des équipements destinés à l'industrie automobile, plus particulièrement les équipements conçus pour assurer l'échappement des gaz issus de la combustion d'un carburant au sein d'un moteur thermique. Un tel équipement adopte, usuellement, la forme d'une ligne d'échappement 1 constituée par une pluralité d'éléments d'échappement 2 raccordés entre eux par le biais d'un tube 3 ou d'une portion de tube d'échappement. De manière connue en soi, une telle ligne d'échappement 1 comporte, d'une part, un élément d'échappement principal constitué par un collecteur 20 conçu pour assurer la fixation de cette ligne d'échappement 1 sur le moteur 4 et, d'autre part, par au moins un élément d'échappement additionnel 21, notamment constitué par au moins un turbocompresseur 211, au moins un catalyseur 212 et/ou au moins un filtre à particules. A ce propos, il convient d'observer que, dans la suite de la description, il sera, plus particulièrement, fait référence à une ligne d'échappement 1 illustrée figure 1 et comportant un élément d'échappement principal constitué par un collecteur 20, des éléments d'échappement additionnels 21 (constitués par un turbocompresseur 211 et un catalyseur 212) implantés successivement le long de cette ligne d'échappement 1, sachant, cependant, que la présente invention n'y est aucunement limitée. En fait et tel qu'évoqué ci-dessus, lorsque cet élément d'échappement principal (collecteur 20) est fixé sur le moteur, le ou les éléments d'échappement additionnels 21 viennent se positionner à une distance déterminée (notamment fonction de l'assemblage des différentes pièces de la ligne d'échappement 1) de ce moteur. L'invention concerne, alors, un dispositif 5 pour la fixation, sur le moteur 4 d'un véhicule automobile, d'un élément d'échappement 2, plus particulièrement d'un élément additionnel d'échappement 21, notamment constitué par un catalyseur 212 comme illustré dans les figures en annexe. Un tel dispositif de fixation 5 comporte, d'une part, au moins un support 6, plus particulièrement sous la forme d'une platine de fixation ou analogue, destiné à être rendu solidaire dudit moteur 4, plus particulièrement du bloc moteur, notamment par boulonnage, vissage ou analogue. A ce propos, on observera que, après fixation de l'élément d'échappement principal 20 de la ligne d'échappement 1 sur le moteur 4, l'élément d'échappement additionnel 21 à fixer sur ce moteur 4 est positionné à une distance déterminée du moteur 4 mais également dudit support 6, de sorte qu'il est défini un espacement 7 entre ce support 6 et cet élément d'échappement additionnel 21. Ce dispositif de fixation 5 comporte, d'autre part, des moyens 8 pour rendre cet élément d'échappement 21 solidaire de dudit support 6. Aussi et tel que visible figures 2 à 5, de tels moyens 8 de solidarisation peuvent adopter la forme d'au moins une sangle 9 ou analogue, d'une part, venant entourer l'élément d'échappement 21 à fixer et, d'autre part, fixée sur ledit support 6. Selon l'invention, le dispositif de fixation 5 comporte des moyens 10, interposés entre le support 6 et l'élément d'échappement 21 à fixer, et conçus pour assurer un maintien de cet élément d'échappement 21 à une distance déterminée dudit support 6 et, par conséquent, du moteur 4. Selon une caractéristique additionnelle, de tels moyens de maintien 10 sont de type ajustable à la distance que sépare cet élément d'échappement 21 et le support 6 après fixation d'une extrémité de la ligne d'échappement 1 (plus particulièrement du collecteur 20) sur ce moteur 4. Ceci permet, avantageusement, une fixation dudit élément d'échappement 21 à la distance exacte du moteur 4 à laquelle cet élément 21 vient se positionner après fixation du collecteur 20 sur ce moteur 4. La fixation de cet élément d'échappement 21 est, alors, réalisée sans soumettre la ligne d'échappement 1 à une quelconque contrainte statique. Un premier mode de réalisation non représenté consiste en ce que de tels moyens de maintien 10 ajustables sont constitués par un jeu de pièces interchangeables, d'épaisseurs différentes, et destinées à être interposées entre ledit élément d'échappement 21 et le support 6. Cependant et selon un mode de réalisation préféré, ces moyens de maintien 10 ajustables sont constitués par des pièces mobiles par rapport à l'élément d'échappement 21 et/ou par rapport au support 6. A ce propos, on observera que la mobilité de ces moyens de maintien 10 permet, essentiellement, un déplacement de ces moyens de maintien 10 en direction et/ou à l'intérieur de l'espacement 7 défini entre l'élément d'échappement 21 et son support 6. Cette mobilité permet, alors avantageusement, aux moyens de maintien 10 d'être amenés dans une position dans laquelle ces moyens 10 prennent appui contre ledit élément d'échappement 21 et contre le support 6 et, ainsi, viennent caler cet élément d'échappement 21 par rapport à son support 6. A ce propos, il convient d'observer que ledit élément d'échappement 21 peut présenter une section polygonale (notamment carré, rectangulaire ou autre), voire (et de préférence comme visible figures 2 à 5) une section circulaire. Les moyens de maintien 10 sont, alors, constitués par au moins une cale 11, 11' présentent, alors, une forme appropriée (notamment définie en fonction de la forme de l'élément d'échappement 21) et conçue pour autoriser, par déplacement de ces moyens de maintien 10, un positionnement de ces derniers 10 entre ledit élément d'échappement 21 et le support 6 en sorte de caler ceux-ci (6, 21). Un mode particulier de réalisation (non représenté) consiste en ce que ledit élément d'échappement 21 adopte une section carrée ou rectangulaire tandis que les moyens de maintien 10 adoptent, alors, une forme en coin. Cependant et selon un mode préféré de réalisation, ledit élément d'échappement 21 présente une section circulaire. Les moyens de maintien 10 peuvent, alors, présenter une forme parallélépipédique, en virgule (figures 2 et 3), au moins partiellement arrondie (plus particulièrement en direction dudit élément d'échappement 21 comme visible figures 4 à 6), en coin ou analogue. Il a été représenté figures 2 et 3 un mode particulier de réalisation pour lequel les moyens de maintien 10 sont constitués par une cale 11, 11' adoptent la forme d'une virgule. En fait, une telle cale 11, 11' peut, avantageusement, être réalisée (par exemple par pliage, emboutissage ou analogue) à partir d'une lame, notamment de type métallique ou analogue. Tel qu'évoqué ci-dessus, les moyens de maintien 10 sont constitués par au moins une cale 11, 11'. Il a été représenté figures 2 à 5 des modes de réalisation préférés de l'invention pour lesquels ces moyens de maintien 10 sont constitués par deux cales 11, 11' disposées de part et d'autre d'un plan P au moins parallèle (voire confondu comme visible figures 2 et 4) au plan médian de l'élément d'échappement 21 à fixer. Selon une autre caractéristique de l'invention, le dispositif de fixation 5 est conçu en sorte qu'au moins une partie des moyens de maintien 10 soient mobiles en direction de la position de maintien de l'élément d'échappement 21 uniquement sous l'effet de la gravité. Un tel mode de réalisation a été représenté figures 4 à 6 pour l'une des cales 11 constituant ces moyens de maintien 10. Cependant et selon une autre caractéristique, le dispositif de fixation 5 peut comporter des moyens de rappel 12 d'au moins une partie des moyens de maintien 10 en direction de la position de maintien de l'élément d'échappement 21. De tels moyens de rappel 12 sont, alors, associés à l'une au moins de cales 11, 11' constituant les moyens de maintien 10. A ce propos, il a été représenté figures 2 et 3 un mode de réalisation particulier de l'invention concernant un dispositif de fixation 5 comportant deux cales 11, 11' raccordées entre elles par le biais de moyens de rappel 12 de l'une 11 vers l'autre 11'. De manière additionnelle et selon un mode de réalisation particulier de l'invention non représenté, le dispositif de fixation 5 peut être conçu pour autoriser une mobilité, d'une part, de certains moyens de maintien 10 sous l'effet de la gravité et, d'autre part, d'autres moyens de maintien 10 sous l'effet de moyens de rappel 12. Tel que visible sur les figures 2 et 3, les moyens de maintien 10 peuvent être libres en déplacement par rapport au support 6 et/ou par rapport à l'élément d'échappement 21, ceci au moins jusqu'à leur mise en place dans leur position de maintien de cet élément d'échappement 21. Cependant et selon une caractéristique additionnelle de l'invention, le dispositif de fixation 5, plus particulièrement le support 6, comporte des moyens 13 de montage en déplacement des moyens de maintien 10 par rapport à ce support 6 et/ou à l'élément d'échappement 21. De tels moyens 13 de montage en déplacement sont, de préférence, définis au niveau dudit support 6 ou associés à ce dernier 6 et peuvent, selon un premier mode de réalisation non représenté, être constitués par des moyens de guidage (notamment sous la forme d'un rail, d'une goulotte ou analogue) recevant lesdits moyens de maintien 10. Selon un autre mode de réalisation illustré figures 4 à 6, de tels moyens 13 de montage en déplacement sont constitués par des moyens de montage en coulissement de ces moyens de maintien 10 par rapport audit support 6. De tels moyens de montage en coulissement peuvent, alors, être constitués, d'une part et au niveau dudit support 6, par au moins une lumière 14 et, d'autre part et au niveau des moyens de maintien 10, par au moins un organe 15 (sous la forme d'un téton ou analogue) monté en coulissement dans une telle lumière 14. En fait, un mode de réalisation préféré illustré figures 4 à 6 consiste en ce que les moyens de maintien 10 comportent, de part et d'autre, un tel organe 15 conçu pour coulisser, chacun, dans une lumière 14 définie au niveau d'un montant 16 d'une chape 17 ou analogue associée au support 6, notamment par soudure. Une telle chape 17 peut être constituée par une pièce en U au niveau de laquelle sont définis lesdits montants 16 ou, encore, par deux pièces indépendantes (figure 4), notamment en équerre, au niveau desquelles sont définis les deux montants 16. Une telle pièce est rendue solidaire du support 6, notamment par soudure. En ce qui concerne les moyens de maintien 10 illustrés figures 4 à 6, ceux-ci sont constitués par une cale 11, 11' adoptant la forme d'un bouton ou analogue présentant une forme partiellement arrondie (bombée) orientée en direction dudit élément d'échappement 21. Une autre caractéristique de l'invention consiste en ce que le dispositif de fixation 5 comporte des moyens d'immobilisation des moyens de maintien 10 dans la position de maintien de l'élément d'échappement 21. Ces moyens d'immobilisation sont, en fait, mis en oeuvre après que les moyens de maintien 10 aient été amenés dans la position de maintien dudit élément d'échappement 21. Tel que visible sur les figures 2 à 6, de tels moyens d'immobilisation sont au moins en partie constitués par les moyens 8 de solidarisation de l'élément d'échappement 21 du support 6, de tels moyens de solidarisation 8 étant, tel qu'évoqué ci-dessus, constitués par une sangle 9 ou analogue qui est, alors, conçue pour prendre appui sur lesdits moyens de maintien 10. Au travers de cette prise d'appui et par serrage de la sangle 9, les moyens de maintien 10 sont repoussés contre l'élément d'échappement 21 qui lui-même est repoussé (par l'intermédiaire de la sangle 9 desdits moyens d'immobilisation) contre ces moyens de maintien 10 et contre le support 6. Il en résulte une immobilisation des moyens de maintien 10 ainsi que de l'élément d'échappement 21, d'une part, les uns 10 par rapport à l'autre 21 et, d'autre part, par rapport au support 6. 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. Dispositif (5) pour la fixation, sur le moteur (4) d'un véhicule automobile, d'un élément d'échappement (2; 21) que comporte une ligne d'échappement (1) des gaz issus de la combustion d'un carburant au sein de ce moteur (4), ce dispositif (5) comportant, d'une part, au moins un support (6) destiné à être rendu solidaire dudit moteur (4) et, d'autre part, des moyens (8) pour rendre cet élément d'échappement (21) solidaire de ce support (6) , caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens (10) , interposés entre le support (6) et l'élément d'échappement (21) à fixer, et conçus pour assurer un maintien de cet élément d'échappement (21) à une distance déterminée dudit support (6) et, par conséquent, du moteur (4). 2. Dispositif (5) de fixation selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les moyens de maintien (10) sont de type ajustable à la distance que sépare cet élément d'échappement (21) et le support (6) après fixation d'une extrémité de la ligne d'échappement (1) sur ce moteur (4). 3. Dispositif (5) de fixation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les moyens de maintien (10) sont constitués par des pièces mobiles par rapport à l'élément d'échappement (21) et/ou au support (6), ceci en direction et/ou à l'intérieur d'un espacement (7) défini entre cet élément d'échappement (21) et son support (6). 4. Dispositif (5) de fixation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les moyens de maintien (10) sont constitués par au moins une cale (11; 11') pouvant adopter, notamment en fonction de la forme de l'élément d'échappement (21) , une forme parallélépipédique, au moins partiellement arrondie, en coin, en virgule ou analogue. 5. Dispositif (5) de fixation selon la revendication 4, caractérisé par le fait que les moyens de maintien (10) sont constitués par deux cales (11, 11') disposées de part et d'autre d'un plan (P) au moins parallèle au plan médian de l'élément d'échappement (21) à fixer. 6. Dispositif (5) de fixation selon l'une quelconque des revendications 4 ou 5, caractérisé par le fait qu'une cale (11; 11') adopte la forme d'une virgule et est réalisée à partir d'une lame, notamment de type métallique ou analogue. 7. Dispositif (5) de fixation selon l'une quelconque des revendications 4 ou 5, caractérisé par le fait qu'une cale (11; 11') adopte la forme d'un bouton ou analogue présentant une forme partiellement arrondie orientée en direction dudit élément d'échappement (21). 8. Dispositif (5) de fixation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il est conçu en sorte qu'au moins une partie des moyens de maintien (10) sont mobiles en direction de la position de maintien de l'élément d'échappement (21) sous l'effet de la gravité. 9. Dispositif (5) de fixation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens de rappel (12) d'au moins une partie des moyens de maintien (10) en direction de la position de maintien de l'élément d'échappement (21). 10. Dispositif (5) de fixation selon les revendications 5 et 9, caractérisé par le fait qu'il comporte deux cales (11; 11') raccordées entre elles par le biais de moyens de rappel (12) de l'une (11) vers l'autre (11'). 11. Dispositif (5) de fixation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que ce dispositif (5), plus particulièrement son support (6), comporte des moyens (13) de montage en déplacement des moyens de maintien (10) par rapport à l'élément d'échappement (21) et/ou au support (6). 12. Dispositif (5) de fixation selon la revendication 11, caractérisé par le fait que les moyens (13) de montage en déplacement sont constitués, au niveau dudit support (6), par des moyens de montage en coulissement des moyens de maintien (10) par rapport audit support (6). 13. Dispositif (5) de fixation selon la revendication 12, caractérisé par le fait que les moyens de montage en coulissement sont constitués, d'une part et au niveau du support (6), par au moins une lumière (14) et, d'autre part et au niveau des moyens de maintien (10), par au moins un organe (15) monté en coulissement dans une telle lumière (14). 14. Dispositif (5) de fixation selon la revendication 13, caractérisé par le fait que la lumière (14) est définie au niveau d'un montant (16) d'une chape (17) ou analogue associée au support (6), notamment par soudure. 15. Dispositif (5) de fixation selon la revendication 14, caractérisé par le fait que la chape (17) est constituée par une pièce en U au niveau de laquelle sont définis lesdits montants (16) ou par deux pièces indépendantes, notamment en équerre, au niveau desquelles sont définis les deux montants (16), une telle pièce étant rendue solidaire du support (6), notamment par soudure. 16. Dispositif (5) de fixation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens d'immobilisation des moyens de maintien (10) dans la position de maintien de l'élément d'échappement (21). 17. Dispositif (5) de fixation, caractérisé par le fait qu'il comporte une sangle (9) constituant, selon le cas, les moyens de solidarisation (8) selon l'une quelconque des revendications précédentes et/ou les moyens d'immobilisation selon la revendication 16.