Brevet FR3042144A1 — publié le 20170414

OUTIL EMBARQUÉ POUR LIGNE D'ECHAPPEMENT [0001]L'invention se rapporte à un procédé de raccordement de ligne d'échappement. Elle se rapporte également à un outil embarqué destiné à mettre en oeuvre un tel procédé. [0002] Le raccordement d'une ligne d'échappement à un bloc-moteur à un véhicule est effectué lors du montage de ce véhicule ou lors d'un changement d'une ligne d'échappement défectueuse. En application principale, l'invention appartient donc au domaine du montage de pièces d'échappement d'un véhicule automobile. [0003] Une ligne d'échappement est principalement constituée d'un tube d'évacuation des gaz d'échappement du moteur et est en général pourvue d'au moins trois organes sur sa longueur: le flexible - aussi appelé élément de découplage - destiné à réaliser la jonction avec la sortie du bloc-moteur et agencé à l'extrémité de ligne au plus proche du moteur, le catalyseur, placé vers le milieu de la ligne d'échappement, et le silencieux monté à l'autre extrémité de sortie des gaz d'échappement vers l'extérieur. [0004] La manipulation d'une ligne d'échappement sur une ligne de montage automobile est problématique au moment de son raccordement au moteur car la sortie du bloc-moteur est alors à distance de l'extrémité de la ligne d'échappement disposée en regard. En effet, le raccordement s'effectue, dans une ligne de montage, avant le coiffage du châssis - porteur du bloc-moteur et de la ligne d'échappement - par la carrosserie du véhicule. Et pour effectuer ce coiffage, le bloc-moteur est nécessairement en position décalée, si bien que la sortie du bloc-moteur est distante d'environ 10 à 20 mm de l'extrémité de la ligne d'échappement. [0005] Dans ces conditions, les actions de rapprochement et de fixation de la ligne d'échappement et du bloc-moteur mobilisent deux opérateurs sur la ligne de montage car elles ne peuvent être effectuées par un seul. En effet, le raccordement du flexible sur la sortie du bloc-moteur disposée à distance nécessite une étape où les opérateurs doivent simultanément rapprocher le 3042 144 2 flexible, en exerçant une force d'extension sur ce flexible qui requiert un premier opérateur, ajuster les extrémités de la sortie moteur et du flexible tout en les fixant ensemble par le vissage d'un collier de serrage effectué par un deuxième opérateur. 5 [0006]De plus, ces opérations multiples et rapprochées tant dans l'espace que dans le temps génèrent des risques non négligeables de blessure ou tout au moins de manipulations défectueuses qui retardent l'opération. Afin d'améliorer la manipulation et l'adaptation des lignes d'échappement, des améliorations ont fait l'objet de publications. 10 [0007] Le document de brevet W02003-11678 présente ainsi un dispositif de protection pour transport d'un élément de découplage en forme de tube, en particulier pour une ligne d'échappement. Ce dispositif est un carter rigide comportant une charnière et des brides d'extrémité capables d'entourer des tuyaux de différents diamètres. Cependant un tel dispositif ne permet pas de 15 rapprocher la ligne d'échappement du moteur au moment du montage. [0008] Par ailleurs, le document de brevet US 2012-0217737 décrit un calibre de transport et d'aide au montage d'un flexible entre un moteur et un système de traitement des gaz d'échappement. Le calibre dispose d'une poignée placée sur une des deux brides placées aux extrémités de ce calibre, 20 perpendiculairement à l'axe longitudinal de ce soufflet. Cependant cette poignée a une position excentrée sur le côté du calibre et n'est donc pas adaptée au transport à la fois du calibre et du soufflet qu'il contient. Ainsi, cette poignée ne permet pas de rapprocher la ligne d'échappement du moteur au moment du montage. 25 [0009] Un autre document, la publication US 2013-0037764, présente un dispositif permettant de créer et de maintenir un certain allongement d'un flexible. Ce dispositif utilise un système pignon-crémaillère pour allonger la longueur du flexible. Cependant ce dispositif ne participe pas à la manipulation du flexible. De plus, le système pignon-crémaillère se règle pas-à-pas à la longueur souhaitée 30 par une rotation progressive de la crémaillère, et la longueur souhaitée n'est pas mémorisable en vue d'une réutilisation. Ce dispositif n'est donc pas adapté à une 3042144 3 ligne de montage de véhicules automobiles où l'efficacité des gestes est un critère fondamental. [0010] Ainsi, aucune de ces solutions apportées aux lignes d'échappement ne permet d'améliorer l'efficacité de la pose des lignes 5 d'échappement sur les blocs-moteur des lignes de montage automobile. [0011] La présente invention vise précisément à améliorer en efficacité et en sécurité cette étape de raccordement de ligne d'échappement. Pour ce faire, l'invention exploite le caractère extensible du flexible de raccordement pour agrandir temporairement et directement la longueur du flexible, donc la ligne 10 d'échappement, à l'aide d'un écarteur adapté à la conformation du flexible. [0012] Plus précisément, la présente invention a pour objet un procédé de raccordement d'un flexible de ligne d'échappement sur une sortie de bloc-moteur, ce procédé étant mis en oeuvre par un service de montage. Il comporte les étapes suivantes : 15 - embarquement d'un écarteur rigide sur le flexible par couplage réversible entre chacune de ses extrémités et des surépaisseurs respectivement formées à chacune des extrémités du flexible, l'écarteur ayant une longueur supérieure à la distance entre les surépaisseurs de sorte que le flexible une fois couplé à l'écarteur est allongé d'une longueur prédéfinie; 20 - livraison au service de montage de la ligne d'échappement équipée de l'écarteur embarqué sur le flexible; - ajustement au service de montage d'une extrémité de flexible allongé de ladite ligne d'échappement sur une extrémité de sortie du bloc-moteur et raccordement de ces extrémités par un moyen de serrage; 25 - enlèvement de l'écarteur du flexible de ladite ligne d'échappement. [0013] Selon des modes de réalisation particulièrement avantageux, - un écarteur de flexible est embarqué par un service de construction de ligne d'échappement sur chaque ligne d'échappement et est retourné à ce service après raccordement de la ligne d'échappement sur le bloc-moteur par le service 30 de montage; - chaque livraison de lignes d'échappement groupée est échangée contre les écarteurs enlevés des lignes d'échappement de la livraison précédente. 3042144 4 [0014] L'invention se rapporte également à un écarteur rigide apte à mettre en oeuvre le procédé défini ci-dessus. Un tel écarteur comporte une portion centrale sensiblement linéaire formant une poignée de préhension et des portions d'extrémité formées de pattes d'accrochage aptes à se coupler à des 5 surépaisseurs formées aux extrémités d'un flexible de ligne d'échappement pour maintenir ces extrémités à une distante de longueur prédéfinie. [0015] Selon certains modes de réalisation préférés : - chaque patte d'accrochage présente une forme globale d'arc de cercle apte à entourer une extrémité du flexible ; 10 - alternativement, chaque patte d'accrochage est formée d'une pince destinée à se coupler aux extrémités du flexible par clipsage ; - l'écarteur est apte à se coupler aux extrémités du flexible par appui contre des surépaisseurs formées en ces extrémités choisies entre une face de collerette, une série de vis et/ou une série de rivets réparties sur la périphérie 15 d'une bague annulaire de montage du flexible sur la ligne d'échappement; - l'écarteur est constitué d'au moins un câble d'acier présentant une rigidité suffisante pour résister à la force de rappel exercée par le flexible lors de son étirement; - la portion centrale comporte une pièce ergonomique de saisie manuelle. 20 [0016] Dans le présent texte, des éléments identiques sur les figures sont repérés par un même signe de référence et renvoient au(x) passage(s) de la description correspondante. [0017] D'autres données, caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description non limitée qui suit, en référence 25 aux figures annexées qui représentent, respectivement : - la figure 1, une vue synthétique d'une ligne d'échappement et d'un bloc-moteur avant leur raccordement; - la figure 2, une vue latérale d'un exemple de flexible de ligne d'échappement en configuration non étirée; 3042144 5 - la figure 3, une vue latérale du flexible de la figure 2 étiré avec un écarteur selon invention et raccordé au bloc-moteur ; - la figure 4, une vue latérale d'un autre exemple de flexible d'une ligne d'échappement en configuration normale, non étirée ; 5 - la figure 5, une vue latérale du flexible de la figure 4 étiré avec un écarteur selon invention et raccordé au bloc-moteur ; - la figure 6, une vue en perspective d'un exemple de réalisation d'un outil écarteur selon l'invention, et - la figure 7, une vue frontale d'un autre exemple de réalisation d'outil 10 écarteur selon l'invention. [0018] En référence à la vue synthétique de la figure 1, une ligne d'échappement 1 est présentée en regard d'un bloc-moteur 2 tels que cette ligne 1 et ce bloc-moteur 2 se présentent avant leur raccordement sur une ligne de montage automobile. Avant ce raccordement, l'extrémité 1 e de la ligne 1 et celle 15 2e du bloc-moteur 2 sont séparés d'une distance « e » d'environ 10 millimètres, du fait des contraintes techniques de la ligne de montage en vue du coiffage. Le raccordement est réalisé dans les exemples détaillés à l'aide d'un collier de serrage 30 (cf. figures 3 et 5). Après leur raccordement, la ligne d'échappement 1 et le bloc- moteur 2 sont levés lors du coiffage pour être logés sous la carrosserie 20 du véhicule. [0019] De manière plus détaillée, le bloc-moteur 2 comporte un moteur 3 et une sortie de gaz d'échappement 4 et la ligne d'échappement 1 comporte un flexible 5, un catalyseur 6 et un silencieux 7, ces organes étant installés le long d'un tube d'échappement 8. Le flexible 5 est composé principalement d'un corps 25 central 5a et de deux embouts tubulaires: 5b du côté du bloc-moteur 2 et 5c du côté du catalyseur 6. [0020] La figure 2 présente plus précisément le flexible 5 en configuration de base s'étendant le long de son axe de symétrie X'X. Ce flexible 5 présente un corps central 5a en maille métallique, raccordé à chacune de ses extrémités aux 30 embouts tubulaires 5b et 5c au moyen de collerettes 20 soudées aux embouts 5b et 5c dans leur portion annulaire 20a. Le maillage du corps central 5a est formé d'un tressage de fils métalliques présentant une certaine souplesse et les 3042144 6 couronnes 20b des collerettes 20 ne sont pas solidaires du corps central 5a, ce qui crée ainsi un espace 21 entre les couronnes 20b des collerettes 20 et le corps central 5a. La longueur « / » du corps central 5a du flexible 5 est de l'ordre de 170 millimètres dans cet exemple. 5 [0021 ] L'invention exploite la souplesse du corps central 5a qui permet un étirement selon l'axe de symétrie X'X. La figure 3 montre ainsi l'allongement de la longueur du corps central 5a du flexible 5 entre sa longueur de base « / » (cf. figure 2) et une longueur « L » grâce à la mise en place d'un outil écarteur 100, dit « embarqué », lors de la construction de la ligne d'échappement 1 (cf. figure 1). 10 Cet outil embarqué 100 présente une forme de poignée munie à ses extrémités de pattes d'accrochage 102 qui viennent s'insérer dans les encoches circulaires formés par les espaces 21 entre les couronnes 20b des collerettes 20 et le corps central 5a. [0022] L'outil embarqué 100 est ainsi monté contre la force de rappel 15 exercée par l'élasticité du maillage du corps central 5a. En effet, l'outil écarteur 100 est constitué d'un câble d'acier de diamètre suffisant pour présenter une résistance sensiblement supérieure à l'intensité de la force de rappel du corps central 5a. Dans l'exemple, la mise en place de l'outil 100 allonge le corps central du flexible 5 jusqu'à une longueur « L » d'environ 200 millimètres. 20 [0023] Cet allongement du flexible 5 rapproche l'extrémité 1 e de la ligne d'échappement 1 de l'extrémité 2e de la sortie de gaz d'échappement 4 et met en contact ces deux extrémités. Un collier de serrage 30, placé en attente sur la sortie de gaz d'échappement 4, est alors déplacé pour être aisément positionné autour de ces deux extrémités le et 2e. Le collier de serrage 30 est ensuite serré 25 pour raccorder le bloc-moteur 2 à la ligne d'échappement 1 (cf. figure 1). La fixation de la ligne d'échappement 1 au bloc-moteur 2 devient ainsi réalisable par un seul opérateur au lieu de deux en absence de l'outil embarqué 100. [0024]Après cette fixation, l'outil embarqué 100 est enlevé du flexible 5 puis retourné, par le service de montage de véhicule, au service de construction 30 de ligne d'échappement ayant fourni le flexible 5. Chaque livraison de lignes 3042 144 7 d'échappement 1 groupée est échangée contre les outils embarqués 100 enlevés des lignes d'échappement 1 de la livraison précédente. [0025]Un autre exemple de flexible 5' est présenté en référence aux figures 4 et 5. Sur la vue latérale de la figure 4, le flexible 5' présente le même 5 corps central souple 5a que précédemment, mais qui est raccordé aux embouts 5b et 5c au moyen de bagues annulaires 50 montées à l'aide de vis. L'outil embarqué 100 est mis en place par calage de chacune des pattes d'accrochage 102 de part et d'autre du corps central 5a contre les têtes de vis 51 qui dépassent en surépaisseur de la surface des bagues 50. L'outil embarqué 100 allonge le 10 corps central 5a du flexible 5' jusqu'à une longueur «L» de 200 millimètres. [0026] Deux exemples de réalisation de l'outil embarqué sont présentés respectivement en référence aux figures 6 et 7. La vue en perspective de la figure 6 présente l'outil embarqué 100 qui est par ailleurs représenté sur les figures 3 et 5. Cet outil embarqué 100 est composé d'un câble d'acier d'un diamètre suffisant 15 pour en garantir la rigidité et une longueur d'environ 200 millimètres aux flexibles étirés 5 et 5' (cf. figures 3 et 5). Par exemple un diamètre minimum de 3 à 4 millimètres pour ce câble garantit cette rigidité et cet étirement. L'outil embarqué 100 comprend une poignée de préhension 101 et deux pattes d'accrochage 102 terminées en arc de cercle qui viennent s'enrouler autour des encoches circulaires 20 21 du flexible 5 ou des bagues 50 du flexible 5', en se plaquant respectivement contre les couronnes 20b des collerettes 20 ou contre les têtes de vis 51 des bagues 50. [0027] En référence à la vue frontale de la figure 7, l'outil embarqué 200 comporte une poignée de préhension 201 en liaison avec une poignée 25 ergonomique 202 bien adaptée au confort de la main M qui, sur cette figure, s'apprête à saisir la poignée 202. Cet outil embarqué 200 comporte également en ses extrémités deux pattes de clipsage 203 qui peuvent se fixer sur les flexibles 5 ou 5' (cf. figures 2 et 4) par simple pression. La rigidité d'un tel outil permet de garantir la longueur souhaitée de 200 millimètres des exemples précédents. 30 [0028] L'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits et représentés. Ainsi les caractéristiques des exemples d'outils embarqués peuvent être combinées: la poignée ergonomique 202 peur être liée à l'outil 100 illustré sur 3042144 8 les figures 3, 5 et 6, comportant les pattes d'accrochage 102, ou la simple poignée 101 de l'outil 100 peut être associée aux pattes de clipsage 203. [0029] Par ailleurs, le flexible peut être fixé sur les embouts par des rivets ou équivalents qui présentent en général des surépaisseurs par rapport aux 5 bagues annulaires. Dans le cas où les éléments de fixation sont intégrés aux bagues, des encoches circulaires peuvent être formées entre ces bagues et les extrémités du corps central du flexible en exerçant une pression suffisante avec les moyens d'accrochage de la poignée. Des surépaisseurs sont alors crées par le rebord des bagues du fait du rétrécissement du corps central provoqué par les 10 moyens d'accrochage. [0030] De plus, hors du domaine automobile, l'invention peut s'appliquer au raccordement entre un moteur, par exemple une chaudière ou un moteur de climatisation d'immeuble, et une ligne d'échappement des gaz de combustion, l'ensemble étant destiné à être installé en fixe dans un local. REVENDICATIONS1. Procédé de raccordement d'un flexible (5, 5') de ligne d'échappement (1) sur une sortie (4) de bloc-moteur (2), ce procédé étant mis en oeuvre par un service de montage et étant caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes - embarquement d'un écarteur rigide (100, 200) sur le flexible (5, 5') par couplage réversible entre chacune de ses extrémités (102, 203) et des surépaisseurs (20b, 51) respectivement formées à chacune des extrémités du flexible (5, 5'), l'écarteur (100, 200) ayant une longueur « L » supérieure à la distance entre les surépaisseurs (20b, 51) de sorte que le flexible (5,5) une fois couplé à l'écarteur (100, 200) est allongé d'une longueur prédéfinie ; - livraison au service de montage de la ligne d'échappement (1) équipée de l'écarteur (100, 200) embarqué sur le flexible (5, 5') -ajustement au service de montage d'une extrémité (1e) de flexible (5, 5') allongé de ladite ligne d'échappement (1) sur une extrémité de sortie (2e) du bloc-moteur et raccordement de ces extrémités (le, 2e) par un moyen de serrage (30); - enlèvement de l'écarteur (100, 200) du flexible (5, 5') de ladite ligne d'échappement (1). 2. Ecarteur rigide (100, 200) apte à mettre en oeuvre le procédé défini selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte une portion centrale (101, 201) sensiblement linéaire formant une poignée de préhension et des portions d'extrémité (102, 203) formées de pattes d'accrochage aptes à se coupler à des surépaisseurs (20b, 51) formées aux extrémités (5b, 5c) d'un flexible (5, 5') de ligne d'échappement (1) pour maintenir ces extrémités (5b, 5c) à une distante de longueur prédéfinie 3. Ecarteur rigide (100, 200) selon la revendication précédente, dans lequel chaque patte d'accrochage (102) présente une forme globale d'arc de cercle apte à entourer une extrémité (5b, 5c) du flexible (5, 5'). 3042144 10 4.Ecarteur rigide (100, 200) selon la revendication 2, dans lequel chaque patte d'accrochage (203) est formée d'une pince destinée à se coupler aux extrémités (5b, 5c) du flexible (5, 5') par dlipsage. 5. Ecarteur rigide (100, 200) selon l'une quelconque des 5 revendications 2 à 4, caractérisé en cé-qu'il est constitué d'au moins un câble d'acier présentant une rigidité suffisante pour résister à la force de rappel exercée par le flexible (5,5') lors de son étirement. 6. Ecarteur rigide (100, 200) selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, dans lequel la portion centrale (201) comporte une pièce 10 ergonomique (202) de saisie manuelle.