Elément de tubulure flexible notamment pour un circuit
d'échappement.
La présente invention concerne un élément de tubulure flexible, notamment, pour un circuit d'échappement
d'un véhicule à moteur, comportant un tronçon tubulaire
annelé en matériau résistant tel qu'un alliage métallique
inoxydable. Le tronçon précité a ses deux extrémités fixées
à des embouts de raccordement sensiblement cylindriques,
pour l'entrée et la sortie des gaz d'échappement.
Les éléments de tubulure du genre indiqué sont
utilisés de plus en plus actuellement, du fait que les
circuits d'échappement tendent à fonctionner à des températures de plus en plus élevées, pour répondre aux soucis de <EMI ID=1.1>
venir plus élastique, ce qui introduit des déformations relatives plus importantes entre le moteur et le circuit d'échappement. On constate enfin une augmentation des exigences quant à l'endurance prolongée des systèmes d'échappement et à leurs qualités d'étanchéité durable et d'insonorisation.
Les éléments de tubulure d'échappement connus
et répondant aux exigences indiquées ci-dessus sont, en général, constitués de tubes en acier inoxydable relativement onéreux. Ces tubes doivent présenter une raideur suffisante dans le sens axial, pour permettre de réaliser un raccordement assez rigide du côté de l'arrivée et du côté de la sortie des gaz d'échappement. En même temps, les tubes précités doivent aussi pouvoir compenser un déplacement angulaire limité entre leurs extrémités, en présentant une résistance suffisant* à l'égard des vibrations de fréquence relativement élevée.
Le but de l'invention est de permettre de réaliser un élément de tubulure du genre précité, présentant un
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raideur liée à une flexibilité notable, en supprimant les couplages mécaniques et acoustiques. Ceci permet, en outre, d'éliminer les vibrations de résonance des éléments de tubulure.
Pour résoudre le problème en question, on considère que les contraintes subies par le tronçon annelé, formant la partie essentielle de l'élément de tubulure conforme à l'invention, s'exercent principalement aux extrémités du tronçon. Ces contraintes correspondent principalement à des oscillations axiales et transversales, à compenser entre <EMI ID=3.1>
deux parties sensiblement rigides, servant respectivement à l'arrivée et à la sortie des gaz d'échappement. Il en résulte des contraintes qui intéressent principalement les ondulations des extrémités du tronçon annelé, où des ruptures de fatigue sont inévitables si on cherche à réduire l'épaisseur ou la longueur des tubes d'échappement connus. Cet inconvénient concerne principalement l'extrémité située du côté de l'arrivée des gaz d'échappement, qui subit les vibrations de haute fréquence et les températures les plus élevées.
L'invention vise un élément de tubulure flexible, notamment pour un circuit d'échappement d'un véhicule à moteur, comportant un tronçon tubulaire annelé en matériau résistant tel qu'un alliage métallique inoxydable; le tronçon précité a ses deux extrémités fixées à des embouts de raccordement sensiblement cylindriques, pour l'arrivée et la sortie des gaz d'échappement.
Selon l'invention, l'élément de tubulure précité est caractérisé en ce que le tronçon tubulaire annelé comporte des ondulations modifiées, au moins à son extrémité reliée à l'embout d'entrée des gaz d'échappement.
Les ondulations modifiées peuvent, par exemple, présenter entre un intervalle accru par rapport aux ondulations normales du reste du tronçon annelé. Les ondulations modifiées peuvent aussi présenter une amplitude radiale réduite par rapport aux ondulations du reste du tronçon.
On augmente ainsi, d'une manière avantageuse, la raideur de l'extrémité la plus sollicitée de la tubulure flexible conforme à l'invention, au moins du côté de l'entrée des gaz d'échappement. Les premières ondulations du tronçon annelé n'ont plus à supporter entièrement les vibrations <EMI ID=4.1>
axiaux ou transversaux. Ces vibrations et mouvements se trouvent communiqués, dans une proportion importante, aux ondulations suivantes du tronçon annelé. Celui-ci participe donc, sur une bonne partie de sa longueur, à la compensation des vibrations et déformations qui s'y trouvent réparties, de manière à épargner les premières ondulations adjacentes à l'embout de raccordement. Une telle répartition des contraintes et des déformations permet de réduire la longueur et l'épaisseur des parois du tronçon annelé, en évitant un niveau de contraintes excessif jusqu'à présent.
D'une manière avantageuse, la partie du tronçon annelé dont les ondulations sont modifiées conformément à l'invention, par leur amplitude radiale réduite ou leur
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longueur totale du tronçon annelé.
L'augmentation d'intervalle des ondulations peut être réalisée de manière nette sur un groupe d'ondulations, .sans ménager une transition par rapport ax ondulations normalement espacées du reste du tronçon annelé. Hais, de préférence, on adoptera conformément à l'invention, une transition progressive entre les ondulations les plus espacées et les ondulations d'espacement normal. Ceci permet, en effet, d'assurer une égalisation des contraintes subies par le tronçon annelé, comme on l'a indiqué déjà.
D'une manière avantageuse, chaque embout de raccordement est fixé par un cordon de soudure au voisinage d'un sommet du profil d'une ondulation terminale du tronçon annelé. L'ondulation précitée peut comporter une proi latérale oblique par rapport au plan diamétral du tronçon annelé.
au 90 ... : -..
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et 45*. Ainsi, la première paroi de l'ondulation terminale du tronçon annelé qui reçoit les oscillations se trouve dotée d'une raideur notable par rapport aux ondulations suivantes. La zone critique voisine du cordon de soudure se trouve ainsi soulagée d'une manière importante, puisque les sollicitations sont transaises aux ondulations suivantes.
On obtient un résultat analogue en associant, par soudure, la lèvre de fixation de l'ondulation terminale du tronçon annelé, à un prolongement de l'embout de raccordement qui en épouse le profil.
On peut réaliser la réduction d'amplitude radiale deso ondulations du tronçon annelé, afin d'en augmenter localement la raideur, sans ménager de transition entre le groupe d'ondulations modifiées et le reste des ondulations.
Mais, de préférence, l'invention prévoit de réaliser la réduction d'amplitude radiale des ondulations d'une manière progressive, entre chacun des embouts de raccordement et les ondulations normales du reste du tronçon annelé. La variation d'amplitude des ondulations proches de chaque embout pourra s'effectuer, par exemple, en conservant une valeur constante du diamètre interne du tronçon annelé ou de son diamètre externe.
Les tubulures d'échappement des systèmes connus subissent, en outre, des contraintes thermiques-très sévères, en particulier du côté de l'entrée des gaz d'échappement.
A cet égard pour atténuer la fatigue thermique subie par l'élément de tubulure, l'invention prévoit, d'une manière avantageuse, un tube interne de protection, solidaire de !embout de raccordement d'entrée des gaz d'échappement, et ......... en saillie axiale dans le tronçon annelé, sur une longueur couvrant de préférence quelques ondulations. De préférence, le calibre externe du tube de protection est inférieur au diamètre interne des ondulations du tronçon annelé, pour ménager un jeu radial entre le tube et les ondulations. Par exemple, le tube de protection s'étend ainsi sur une longueur qui recouvre la zone des ondulations d'espacement élargi.
On réduit ainsi la fatigue thermique du tronçon annelé, du côté de l'entrée des gaz d'échappement. Les gaz d'échappement atteignent une partie du tronçon annelé en aval du tube de protection, après avoir franchi quelques ondulations. Les ondulations du tronçon, proches de son extrémité, se trouvent ainsi maintenues à une température relativement réduite, favorable à leur endurance mécanique à l'égard des oscillations subies dans le sens axial ou transversal.
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jection dans le tronçon annelé, du fait de la disposition du tube de protection interne, pouvant produire notamment des sifflements parasites, on ménage de préférence des découpures dans la paroi du tube de protection. On supprime ainsi toute dépression dans l'espace annulaire compris entre le tube de protection et la partie du tronçon annulaire qui l'entoure. En outre, pour assurer d'une manière progressive la détente des gaz d'échappement à l'extrémité du tube de protection, on réalise de préférence, dans la paroi du tube de protection, des fentes dirigées dans le sens axial et aboutissant à l'extrémité libre de ce tube. D'une manière avantageuse, l'extrémité libre du tube de protection présente un évasement.
<EMI ID=8.1>
En assurant un jeu radial entre le calibre externe du tube de protection et le diamètre intérieur des ondulations du tronçon annelé, on permet, en tous cas, une mobilité latérale suffisante du tube de protection par rapport au tronçon annelé, sans risque de contacts et de frottements susceptibles d'user les ondulations du tronçon annelé,
De préférence, l'élément tubulaire flexible conforme à l'invention, comporte une gaine métallique tressée ajustée étroitement autour du tronçon annelé. Les extrémités de la gaine précitée sont engagées entre des bagues terminales de faible longueur axiale et le tronçon annelé, et fixées par des cordons de soudure aux embouts de raccordement et aux ondulations terminales correspondantes du tronçon annelé. La gaine métallique tressée peut encaisser des efforts de traction axiaux. En outre, elle amortit les oscillations de l'ensemble du tronçon annelé autour duquel elle est étroitement ajustée. La gaine métallique tressée est constituée, par exemple, de fils ronds ou plats, ou encore de bandes.
On peut utilement prévoir des bagues de renfort profilées, en métal ou en matière plastique, montées sur
les saillies annulaires du tronçon annelé. Chaque bague présente un profil qui épouse celui du sommet de chaque ondulation et au moins une partie du profil des parois adjacentes de l'ondulation. On évite ainsi l'usure des sommets des ondulations du tronçon annelé contre la gaine tressée.
Sur les éléments de tubulure connus, on constate en certains endroits de leur longueur, et suivant le régime de fonctionnement, des oscillations de résonance provoquées par le courant des gaz d'échappement, ou induites par les <EMI ID=9.1> vibrations du système. Ces oscillations de résonance tendent à se produire en permanence en certains endroits déterminés d'une tubulure. Il en résulte, normalement, un taux élevé
<EMI ID=10.1>
çon annelé. Conformément à l'invention, on peut éviter cet inconvénient en modifiant les ondulations du tronçon annelé, aux endroits en question. Par exemple, on réduit l'intervalle des ondulations, si on désire absorber localement les oscillations. Au contraire, on augmente l'intervalle des ondulations, si on veut amplifier les oscillations et les communiquer aux parties voisines du tronçon annulaire.
D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront encore de la description donnée ci-après de quelques modes de réalisation, présentés à titre d'exemples non limitatifs, en référence aux dessins annexés, dans lesquels :
- la figure 1 représente une vue latérale, en coupe axiale partielle, d'une tubulure flexible conforme à l'invention, avec une vue frontale schématique;
- la figure 2 est une coupe partielle schématique d'une variante de la tubulure flexible;
- la figure 3, analogue à la figure 2, correspond à une autre variante;
- la figure 4 et la figure 5 représentent schématiquement d'autres variantes de la tubulure conforme à l'invention;
- la figure 6 représente encore une autre variante de la tubulure conforme à l'invention, pour un circuit d'échappement.
Dans le mode de réalisation de la figure 1, <EMI ID=11.1>
l'élément du tubulure comporte deux embouts de raccordement 1, 2, sensiblement cylindriques. L'embout 1 porte une bride plate 3, pouvant être raccordée par des boulons à une partie amont d'un circuit d'échappement. L'embout de raccordement
2 se prolonge par un élément tubulaire 4, qui peut être enfoncé dans une partie aval du circuit d'échappement. Ce montage par enfoncement d'un élément tubulaire, prévu sur
au moins l'une des extrémités de l'élément de tubulure proposé, permet de rattraper les tolérances dimensionnelles pouvant exister entre les parties amont et aval du circuit d'échappement précité, sans avoir à étirer ni à comprimer l'élément de tubulure interposé.
Entre les embouts de raccordement 1, 2, est monté un tronçon de tuyau annelé 5, dont les extrémités sont fixées aux embouts 1, 2, par des cordons de soudure 6, 7, pratiqués chacun sur une bordure annulaire en saillie 8, 9, du tronçon
5. Sur la plus grande partie de sa longueur, le tronçon annelé 5 présente des déformations annulaires très rapprochées, telles que les déformations 10, 11, comportant chacune un profil en "U" rétreint, couvrant plus de 180[deg.]. De cette manière, le tronçon annelé 5 présente une grande souplesse pour absorber les vibrations, ainsi que les déformations dans le sens axial ou latéral.
Du côté de l'arrivée des gaz d'échappement, le tronçon annelé 5 présente, cependant, quelques déformations annulaires plus espacées, telles que les déformations 12,
13, dont le profil en "U" couvre environ 180[deg.] seulement.
De cette manière, le tronçon annelé 5 présente, du côté
de l'arrivée des gaz d'échappement, une raideur plus prononcée que sur le reste de sa longueur. En conséquence, <EMI ID=12.1>
gaz ne participe guère à l'absorption des vibrations et déformations axiales ou transversales. Ces vibrations et déformations sont principalement absorbées par le reste du tronçon 5. On évite ainsi de soumettre à des contraintes importantes l'extrémité du tronçon 5 du côté de l'entrée des gaz d'échappement, et surtout on soulage le cordon de soudure de liaison 6 du même côté.
Autour du tronçon annelé 5 est étroitement ajustée une gaine 14 de métal tressé, raccordée à deux bagues d'extrémité 15, 16, par des soudures qui rejoignent les cordons de soudure 6, 7 du tronçon annelé intérieur 5. Les bagues d'extrémité 15, 16, ont une dimension axiale réduite, pour éviter d'y créer une barrière thermique.
Un tube interne de protection 18 fixé par un cordon de soudure 17 à l'embout 1, est monté dans le tronçon annelé 5, du côté de l'entrée des gaz, par exemple sur une longueur correspondant à celle de la partie raide du tronçon 5, qui présente des déformations annulaires relativement écartées. Le tube de protection 18 a principalement pour rôle d'éviter de soumettre les premiers anneaux du tronçon 5
à l'effet de choc thermique des gaz d'échappement chauds. Pour éviter tout contact indésirable entre le tube interne
18 et le tronçon annelé 5, éventuellement déformé par des vibrations ou des mouvements dans le sens axial ou latéral, le calibre externe du tube de protection 18 est plus réduit que le calibre interne du tronçon annelé 5, de manière à réserver un intervalle.
D'une manière avantageuse, le tube de protection
18 peut être évasé du côté de son extrémité engagée dans le tronçon annelé.
La gaine tressée 14 exerce un effet de traction axiale sur la tubulure flexible. En outre, du fait qu'elle se trouve étroitement ajustée autour du tronçon annelé 5,
la gaine tressée 14 assure l'amortissement des vibrations
du tronçon annelé.
Sur la figure 2, on a représenté en coupe schématique, une variante de réalisation de la tubulure flexible conforme à l'invention, dans la zone comprise entre le tronçon de tuyau annelé interne 5 et l'embout de raccordement
1, du côté de l'entrée des gaz. La paroi de l'embout se prolonge par une lèvre annulaire 19, qui épouse le profil d'un anneau d'extrémité 8 du tronçon annelé 5, de manière à prolonger le profil précité dans le sens radial, pour transmettre les contraintes des vibrations axiales et transversales.
Comme on l'a représenté également sur la figure
2, le tube interne de protection 20 comporte des fentes axiales 21 aboutissant à son extrémité libre. On assure, ainsi, un passage graduel des gaz d'échappement du tube interne 20 dans le tronçon annelé 5.
On a représenté sur la figure 3 une autre variante de la liaison entre le tronçon annelé 5 et l'embout d'entrée 1. Dans ce mode de réalisation la paroi annulaire d'extrémité 22 du tronçon 5, raccordée à l'embout d'entrée
<EMI ID=13.1>
rapport au plan diamétral du tronçon annelé 5. Ceci assure une raideur supplémentaire du tronçon annelé 5 dans la zone du cordon de soudure de liaison 6, pour encaisser les vibrations axiales et transversales. De préférence, l'angle est compris entre 15[deg.] et 45[deg.].
<EMI ID=14.1>
En outre, le tube interne * protection 23 (figure
3), comporte des ouvertures latérales 24, permettant un passage des gaz d'échappement dans le sens radial, évitant un effet de trompe d'éjection du tube 23, en empêchant une dépression dans l'espace annulaire compris entre le tube de protection 23 et le tronçon annelé 5.
Certains éléments annulaires du tronçon annelé 5, dans une zone telle que 25 du reste du tronçon (figure 3), présentent un intervalle modifié, par exemple accru, pour augmenter la raideur du tronçon annelé. Une telle disposition est adoptée, de préférence, dans une zone telle que 25, sujette à des vibrations de résonance, du fait des contraintes introduites dans le tronçon annelé 5.
De même, les ondulations modifiées du tronçon snnelé 5 peuvent comporter une amplitude radiale réduite dans une zone telle que 25, sujette à des vibratbns de résonance.
On prévoit aussi, d'une manière avantageuse (figure 3), des bagues de protection en métal ou en matière plastique, telles que 30 et 31, disposées sur les saillies annulaires du tronçon annelé 5, pour éviter une usure des éléments annulaires contre la gaine tressée 14, du fait des vibrations. Les bagues de protection telles que 30 présentent chacune un profil qui épouse exactement celui des éléments annulaires sur lesquels elles sont montées. Chaque bague de protection 31 présente un profil élargi au sommet, coiffant l'élément annulaire associé du tronçon annelé 5, et assurant une surface de contact élargie avec la gaine tressée 14.
Suivant une autre variante (figures 4 et 5), les ondulations du tronçon annelé 5 présentent une amplitude radiale réduite en regard de l'extrémité de l'embout de raccordement 27, 29, portant le cordon de soudure de fixation 26, 28. Dans le mode de réalisation de la figure 4,
le tronçon annelé 5 présente des ondulations qui augmentent régulièrement en s'écartant du cordon de soudure 26, en conservant une valeur constante pour le diamètre interne du tronçon 5. Au contraire, dans le mode de réalisation de la figure 5, les ondulations du tronçon annelé 5 varient en respectant une valeur constante du diamètre externe du tronçon.
La réduction de l'amplitude des ondulations du tronçon annelé 5, conforme aux modes de réalisation des figures 4 et 5, assure une augmentation locale de la raideur du tronçon annelé 5. Cette disposition peut être adoptée seule, ou en combinaison avec l'augmentation des intervalles des ondulations, déjà mentionnée en référence à la figure 1.
Bien entendu, les diverses dispositions prévues pour l'extrémité de la tubulure flexible conforme à l'invention, du côté de l'entrée dos gaz d'échappement, peuvent aussi être adoptées, séparément ou en combinaison sur l'autre extrémité de la tubulure, du côté de la sortie des gaz.
On a représenté sur la figure 6 encore une autre variante de réalisation de la tubulure flexible conforme à l'invention, comportant deux éléments unitaires, analogues chacun à l'élément de tubulure de la figure 1, et disposés l'un à la suite de l'autre. Ceci permet une fabrication industrielle commode de chaque élément, d'une longueur réduite, tout en obtenant pour l'ensemble une souplesse importante entre les deux extrémités, dans le sens axial ou transversal. Les deux éléments sont reliés l'un à l'autre par un raccord tubulaire intermédiaire 32, monté en un emplacement où la flexibilité locale de la tubulure n'est pas nécessaire.,
Flexible tubing element especially for a circuit
exhaust.
The present invention relates to a flexible tubing element, in particular, for an exhaust circuit
of a motor vehicle, comprising a tubular section
ringed in a resistant material such as a metal alloy
stainless. The aforementioned section has its two ends fixed
to substantially cylindrical connecting pieces,
for the entry and exit of exhaust gases.
Tubing elements of the type indicated are
used more and more now, because the
Exhaust systems tend to operate at higher and higher temperatures, to address concerns of <EMI ID = 1.1>
come more elastic, which introduces greater relative deformations between the engine and the exhaust circuit. Finally, there is an increase in the demands on the prolonged endurance of exhaust systems and their durable sealing and soundproofing qualities.
Known exhaust manifold elements
and meeting the requirements indicated above are, in general, made of relatively expensive stainless steel tubing. These tubes must have sufficient stiffness in the axial direction to allow a fairly rigid connection to be made on the inlet side and on the exhaust gas outlet side. At the same time, the aforementioned tubes must also be able to compensate for a limited angular displacement between their ends, by presenting sufficient resistance * with regard to vibrations of relatively high frequency.
The aim of the invention is to make it possible to produce a tubing element of the aforementioned type, having a
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stiffness linked to significant flexibility, by eliminating mechanical and acoustic couplings. This further eliminates resonant vibrations from the tubing elements.
To solve the problem in question, it is considered that the stresses undergone by the ringed section, forming the essential part of the tubing element according to the invention, are mainly exerted at the ends of the section. These stresses correspond mainly to axial and transverse oscillations, to be compensated between <EMI ID = 3.1>
two substantially rigid parts, respectively serving for the inlet and outlet of the exhaust gases. This results in stresses which mainly concern the corrugations of the ends of the ringed section, where fatigue breaks are inevitable if one seeks to reduce the thickness or the length of the known exhaust pipes. This disadvantage mainly concerns the end located on the side of the inlet of the exhaust gases, which is subjected to high frequency vibrations and the highest temperatures.
The invention relates to a flexible tubing element, in particular for an exhaust circuit of a motor vehicle, comprising a corrugated tubular section made of resistant material such as a stainless metal alloy; the aforementioned section has its two ends fixed to substantially cylindrical connecting end pieces, for the inlet and outlet of the exhaust gases.
According to the invention, the aforementioned tubing element is characterized in that the annealed tubular section has modified corrugations, at least at its end connected to the exhaust gas inlet nozzle.
The modified corrugations may, for example, be between an increased interval from the normal corrugations of the remainder of the ringed section. The modified corrugations can also have a reduced radial amplitude compared to the corrugations of the rest of the section.
The stiffness of the most stressed end of the flexible pipe according to the invention is thus increased, in an advantageous manner, at least on the side of the inlet of the exhaust gases. The first undulations of the ringed section no longer have to fully support the vibrations <EMI ID = 4.1>
axial or transverse. These vibrations and movements are communicated, in a large proportion, to the following undulations of the ringed section. The latter therefore participates, over a good part of its length, in compensating for the vibrations and deformations which are distributed therein, so as to spare the first undulations adjacent to the connection end piece. Such a distribution of the stresses and deformations makes it possible to reduce the length and the thickness of the walls of the ringed section, while avoiding an excessive level of stresses until now.
Advantageously, the part of the ringed section whose corrugations are modified in accordance with the invention, by their reduced radial amplitude or their
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total length of the ringed section.
The increase in the interval of the corrugations can be carried out sharply on a group of corrugations, without providing a transition from the corrugations normally spaced from the rest of the ringed section. But preferably, according to the invention, a gradual transition between the most spaced undulations and the normal spacing undulations will be adopted. This makes it possible, in fact, to ensure an equalization of the stresses undergone by the ringed section, as has already been indicated.
Advantageously, each connection end piece is fixed by a weld bead in the vicinity of a top of the profile of an end corrugation of the corrugated section. The aforementioned corrugation may include a lateral proi oblique with respect to the diametral plane of the ringed section.
to 90 ...: - ..
<EMI ID = 6.1>
and 45 *. Thus, the first wall of the end corrugation of the ringed section which receives the oscillations is provided with a notable stiffness compared to the following corrugations. The critical zone adjacent to the weld bead is thus relieved to a considerable extent, since the stresses are transferred to the following undulations.
A similar result is obtained by associating, by welding, the fixing lip of the end corrugation of the ringed section, with an extension of the connecting end piece which follows its profile.
It is possible to reduce the radial amplitude of the undulations of the corrugated section, in order to locally increase the stiffness thereof, without providing a transition between the group of modified corrugations and the rest of the corrugations.
But, preferably, the invention provides for achieving the reduction in radial amplitude of the corrugations in a progressive manner, between each of the connection end pieces and the normal corrugations of the rest of the ringed section. The variation in the amplitude of the corrugations close to each end piece can be effected, for example, by keeping a constant value of the internal diameter of the ringed section or of its external diameter.
The exhaust pipes of known systems are also subjected to very severe thermal stresses, in particular on the side where the exhaust gases enter.
In this regard, to mitigate the thermal fatigue undergone by the tubing element, the invention advantageously provides an internal protective tube, integral with the exhaust gas inlet connection nozzle, and. ........ projecting axially in the ringed section, over a length preferably covering a few undulations. Preferably, the external gauge of the protection tube is smaller than the internal diameter of the corrugations of the ringed section, to provide a radial clearance between the tube and the corrugations. For example, the protective tube thus extends over a length which covers the area of the corrugations of widened spacing.
This reduces the thermal fatigue of the corrugated section, on the side where the exhaust gases enter. The exhaust gases reach part of the corrugated section downstream of the protection tube, after passing through a few undulations. The corrugations of the section, close to its end, are thus maintained at a relatively low temperature, favorable to their mechanical endurance with regard to the oscillations undergone in the axial or transverse direction.
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jection in the ringed section, due to the arrangement of the internal protection tube, which can in particular produce parasitic whistles, it is preferable to make cutouts in the wall of the protection tube. Any depression in the annular space between the protection tube and the part of the annular section which surrounds it is thus eliminated. In addition, to ensure a progressive expansion of the exhaust gases at the end of the protective tube, is preferably made in the wall of the protective tube, slots directed in the axial direction and ending in the free end of this tube. Advantageously, the free end of the protection tube has a flare.
<EMI ID = 8.1>
By ensuring radial play between the outer gauge of the protection tube and the inner diameter of the corrugations of the ringed section, in any case, sufficient lateral mobility of the protection tube relative to the ringed section is allowed, without risk of contact and friction liable to wear down the corrugations of the ringed section,
Preferably, the flexible tubular element according to the invention comprises a braided metal sheath tightly fitted around the ringed section. The ends of the aforementioned sheath are engaged between end rings of short axial length and the ringed section, and fixed by weld beads to the connecting end pieces and to the corresponding end corrugations of the ringed section. The braided metal sheath can withstand axial tensile forces. In addition, it dampens the oscillations of the entire ringed section around which it is tightly adjusted. The braided metal sheath consists, for example, of round or flat wires, or of bands.
It is useful to provide profiled reinforcing rings, made of metal or plastic, mounted on
the annular projections of the ringed section. Each ring has a profile which matches that of the top of each corrugation and at least part of the profile of the adjacent walls of the corrugation. This prevents wear of the tops of the corrugations of the ringed section against the braided sheath.
On known tubing elements, there are at certain points along their length, and depending on the operating speed, resonance oscillations caused by the current of exhaust gases, or induced by <EMI ID = 9.1> system vibrations . These resonant oscillations tend to occur permanently at certain determined locations of a tubing. This normally results in a high rate
<EMI ID = 10.1>
ringed lesson. According to the invention, this drawback can be avoided by modifying the corrugations of the ringed section, at the places in question. For example, the interval of the undulations is reduced, if it is desired to locally absorb the oscillations. On the contrary, the interval of the undulations is increased, if it is desired to amplify the oscillations and communicate them to the neighboring parts of the annular section.
Other features and advantages of the invention will become apparent from the description given below of some embodiments, presented by way of non-limiting examples, with reference to the accompanying drawings, in which:
- Figure 1 shows a side view, in partial axial section, of a flexible tubing according to the invention, with a schematic front view;
- Figure 2 is a schematic partial section of a variant of the flexible tubing;
- Figure 3, similar to Figure 2, corresponds to another variant;
- Figure 4 and Figure 5 schematically show other variants of the tubing according to the invention;
- Figure 6 shows yet another variant of the pipe according to the invention, for an exhaust circuit.
In the embodiment of Figure 1, <EMI ID = 11.1>
the element of the tubing comprises two connection end pieces 1, 2, substantially cylindrical. The end piece 1 carries a flat flange 3, which can be connected by bolts to an upstream part of an exhaust circuit. The connection end
2 is extended by a tubular element 4, which can be pushed into a downstream part of the exhaust circuit. This mounting by pushing in a tubular element, provided on
at least one of the ends of the proposed tubing element makes it possible to make up for the dimensional tolerances that may exist between the upstream and downstream parts of the aforementioned exhaust circuit, without having to stretch or compress the interposed tubing element.
Between the connection end pieces 1, 2, is mounted a section of corrugated pipe 5, the ends of which are fixed to the end pieces 1, 2, by weld beads 6, 7, each made on a projecting annular edge 8, 9, of the section
5. Over the greater part of its length, the ringed section 5 has very close annular deformations, such as the deformations 10, 11, each comprising a narrowed "U" profile, covering more than 180 [deg.]. In this way, the ringed section 5 has great flexibility to absorb vibrations, as well as deformations in the axial or lateral direction.
On the side of the arrival of the exhaust gases, the ringed section 5 has, however, some more spaced annular deformations, such as the deformations 12,
13, whose "U" profile covers about 180 [deg.] Only.
In this way, the ringed section 5 has, on the side
of the arrival of the exhaust gases, a stiffness more pronounced than on the rest of its length. As a result, <EMI ID = 12.1>
gas hardly participates in the absorption of vibrations and axial or transverse deformations. These vibrations and deformations are mainly absorbed by the rest of section 5. This avoids subjecting the end of section 5 to the side of the exhaust gas inlet to significant stresses, and above all it relieves the weld bead of link 6 on the same side.
Around the ringed section 5 is tightly fitted a braided metal sheath 14, connected to two end rings 15, 16, by welds which join the weld beads 6, 7 of the inner ringed section 5. The end rings 15 , 16, have a reduced axial dimension, to avoid creating a thermal barrier.
An internal protective tube 18 fixed by a weld bead 17 to the end piece 1 is mounted in the corrugated section 5, on the gas inlet side, for example over a length corresponding to that of the steep part of the section. 5, which has relatively wide apart annular deformations. The main role of the protection tube 18 is to avoid submitting the first rings of the section 5
to the thermal shock effect of hot exhaust gases. To avoid unwanted contact between the inner tube
18 and the ringed section 5, possibly deformed by vibrations or movements in the axial or lateral direction, the external gauge of the protection tube 18 is smaller than the internal gauge of the ringed section 5, so as to reserve a gap.
Advantageously, the protective tube
18 can be flared on the side of its end engaged in the ringed section.
The braided sheath 14 exerts an effect of axial traction on the flexible tubing. In addition, because it is tightly fitted around the ringed section 5,
the braided sheath 14 ensures vibration damping
of the ringed section.
In Figure 2, there is shown in schematic section, an alternative embodiment of the flexible tubing according to the invention, in the area between the section of internal corrugated pipe 5 and the connection end.
1, on the gas inlet side. The wall of the end piece is extended by an annular lip 19, which matches the profile of an end ring 8 of the ringed section 5, so as to extend the aforementioned profile in the radial direction, to transmit the stresses of the axial vibrations and transversal.
As also shown in Figure
2, the inner protective tube 20 has axial slots 21 ending at its free end. This ensures a gradual passage of the exhaust gases from the inner tube 20 into the ringed section 5.
FIG. 3 shows another variant of the connection between the ringed section 5 and the inlet nozzle 1. In this embodiment, the annular end wall 22 of the section 5, connected to the end piece. Entrance
<EMI ID = 13.1>
relative to the diametral plane of the ringed section 5. This provides additional stiffness of the ringed section 5 in the region of the connecting weld bead 6, to absorb the axial and transverse vibrations. Preferably, the angle is between 15 [deg.] And 45 [deg.].
<EMI ID = 14.1>
In addition, the inner tube * protection 23 (figure
3), has side openings 24, allowing passage of the exhaust gases in the radial direction, avoiding an ejection tube effect of the tube 23, by preventing a vacuum in the annular space between the protection tube 23 and the ringed section 5.
Certain annular elements of the ringed section 5, in a zone such as 25 of the rest of the section (FIG. 3), have a modified interval, for example increased, to increase the stiffness of the ringed section. Such an arrangement is preferably adopted in a zone such as 25, subject to resonant vibrations, due to the stresses introduced into the ringed section 5.
Likewise, the modified corrugations of the snelled section 5 may have a reduced radial amplitude in a zone such as 25, subject to resonance vibrations.
Advantageously (Figure 3), metal or plastic protective rings, such as 30 and 31, are also provided, arranged on the annular projections of the ringed section 5, to prevent wear of the annular elements against the braided sheath 14, due to vibrations. The protective rings such as 30 each have a profile which exactly matches that of the annular elements on which they are mounted. Each protective ring 31 has an enlarged profile at the top, covering the associated annular element of the ringed section 5, and providing an enlarged contact surface with the braided sheath 14.
According to another variant (Figures 4 and 5), the corrugations of the corrugated section 5 have a reduced radial amplitude opposite the end of the connection end piece 27, 29, carrying the fixing weld bead 26, 28. In the embodiment of Figure 4,
the ringed section 5 has corrugations which increase regularly as it moves away from the weld bead 26, keeping a constant value for the internal diameter of the section 5. On the contrary, in the embodiment of FIG. 5, the undulations of the section ring 5 vary while respecting a constant value of the external diameter of the section.
The reduction in the amplitude of the undulations of the ringed section 5, in accordance with the embodiments of FIGS. 4 and 5, ensures a local increase in the stiffness of the ringed section 5. This arrangement can be adopted alone, or in combination with the increase. intervals of the undulations, already mentioned with reference to Figure 1.
Of course, the various arrangements provided for the end of the flexible pipe in accordance with the invention, on the side of the back exhaust gas inlet, can also be adopted, separately or in combination on the other end of the pipe. , on the gas outlet side.
There is shown in Figure 6 yet another variant embodiment of the flexible tubing according to the invention, comprising two unit elements, each similar to the tubing element of Figure 1, and arranged one after the other. This allows a convenient industrial manufacture of each element, of reduced length, while obtaining for the whole a significant flexibility between the two ends, in the axial or transverse direction. The two elements are connected to each other by an intermediate tubular connector 32, mounted at a location where local flexibility of the tubing is not required.