EP2110529A1 - Method for manufacturing a flat exhaust flange and flange manufactured using said method - Google Patents
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Abstract
Description
L'invention concerne un procédé de fabrication d'une bride d'échappement plate, laquelle bride comporte une face d'accouplement, associée à un premier organe d'échappement et dotée d'un premier orifice, et un talon, doté d'au moins un second orifice destiné à recevoir un second organe d'échappement associé, le procédé comportant au moins :
- une étape de réalisation de la face d'accouplement et du talon de la bride,
- et une étape de perçage du talon, pour former ledit second orifice.
- a step of producing the coupling face and the heel of the flange,
- and a step of drilling the heel to form said second orifice.
L'invention concerne également une bride d'échappement plate réalisée par un tel procédé de fabrication.The invention also relates to a flat exhaust flange made by such a manufacturing method.
Dans le domaine de l'échappement d'un véhicule automobile, une bride d'échappement plate est classiquement placée entre deux organes d'échappement associés, à savoir un collecteur et, par exemple, un tuyau ou un découpleur, appelé également flexible. En effet, comme représenté sur les
Par ailleurs, un procédé de fabrication d'une telle bride d'échappement, comme représentée sur les
En effet, comme représenté sur les
Ainsi, l'architecture des véhicules étant très différente selon les modèles, il est difficile actuellement de reprendre une bride d'un modèle de véhicule à l'autre. Il faut la plupart du temps recréer une bride pour chaque modèle, ainsi que l'outil associé pour la réalisation de la bride, engendrant donc des surcoûts importants en termes d'outillages et de process de fabrication de la bride.Thus, the architecture of the vehicles being very different depending on the model, it is currently difficult to take a flange of a model of vehicle to another. It is most of the time necessary to recreate a flange for each model, as well the associated tool for the realization of the flange, thus generating significant additional costs in terms of tools and manufacturing process of the flange.
L'invention a pour but de remédier à l'ensemble des inconvénients précités et a pour objet la réalisation d'un procédé de fabrication d'une bride d'échappement plate, qui puisse s'appliquer pour plusieurs dimensions et variantes d'application d'une bride, sans avoir notamment l'obligation de créer ou de changer les outillages associés à un tel procédé de fabrication.The object of the invention is to remedy all of the aforementioned drawbacks and to provide a method of manufacturing a flat exhaust flange, which can be applied for a number of different dimensions and application variants. a flange, without having the particular obligation to create or change the tools associated with such a manufacturing process.
Selon l'invention, ce but est atteint par les revendications annexées et, plus particulièrement, par le fait que ladite étape de réalisation de la face d'accouplement et du talon de la bride est réalisée à partir d'une matrice de base comportant une forme sensiblement sphérique définissant une partie du talon de la bride, avant ladite étape de perçage, ladite matrice de base étant commune à plusieurs dimensions et variantes d'application de la bride.According to the invention, this object is achieved by the appended claims and, more particularly, by the fact that said step of producing the coupling face and the heel of the flange is made from a base matrix comprising a substantially spherical shape defining a portion of the heel of the flange, before said piercing step, said base matrix being common to several dimensions and variants of application of the flange.
D'autres avantages et caractéristiques de l'invention peuvent être considérées isolément ou en combinaison :
- Ladite matrice de base est réalisée, par exemple par emboutissage, au moyen d'un outil de frappe, commun à plusieurs dimensions et variantes d'application de la bride.
- Ladite étape de perçage du talon, pour former ledit second orifice, est réalisée au moyen d'un outil de perçage comportant un embout à diamètre variable, selon les dimensions du second orifice à percer dans le talon.
- Le second orifice réalisé pendant ladite étape de perçage du talon présente un diamètre et une orientation par rapport à la face d'accouplement de la bride prédéterminés, selon les dimensions et variantes d'application de la bride.
- Said base matrix is made, for example by stamping, by means of a striking tool, common to several dimensions and application variants of the flange.
- Said bead piercing step, to form said second orifice, is carried out by means of a drilling tool comprising a variable diameter tip, according to the dimensions of the second orifice to be pierced in the heel.
- The second orifice made during said bead piercing step has a diameter and an orientation with respect to the mating face of the predetermined flange, according to the dimensions and application variants of the flange.
L'invention a également pour objet la réalisation d'une bride d'échappement plate réalisée par un tel procédé, qui soit simple à fabriquer et qui puisse s'appliquer à différents types de véhicules, tout en évitant des créations ou des changements d'outillages difficiles et coûteux pour le procédé de fabrication.The invention also relates to the production of a flat exhaust flange made by such a method, which is simple to manufacture and can be applied to different types of vehicles, while avoiding creations or changes of difficult and expensive tools for the manufacturing process.
Cet objet de l'invention est caractérisé par les revendications annexées et, plus particulièrement, par le fait qu'une partie dudit talon est de forme sensiblement sphérique, construite à partir d'une sphère de référence de centre et de hauteur par rapport à la face d'accouplement prédéterminés, uniquement le diamètre dudit second orifice et ladite hauteur du centre de ladite sphère par rapport à la face d'accouplement de la bride étant variables, selon les dimensions et variantes d'application de la bride.This object of the invention is characterized by the appended claims and, more particularly, by the fact that a portion of said heel is of substantially spherical shape, constructed from a reference sphere of center and height with respect to the predetermined coupling face, only the diameter of said second orifice and said height of the center of said sphere relative to the mating face of the flange being variable, according to the dimensions and application variants of the flange.
D'autres avantages et caractéristiques de l'invention peuvent être considérées isolément ou en combinaison :
- L'orientation maximale dudit second orifice du talon par rapport à la face d'accouplement de la bride dépend du diamètre dudit second orifice et de la hauteur du centre de ladite sphère.
- Le diamètre dudit second orifice du talon est compris entre 40mm et 65mm.
- La hauteur du centre de ladite sphère par rapport à la face d'accouplement de la bride est comprise entre 0mm et 75mm, selon le diamètre dudit second orifice du talon.
- L'épaisseur de la face d'accouplement de la bride est comprise entre 7mm et 8mm.
- The maximum orientation of said second bead orifice with respect to the mating flange face depends on the diameter of said second port and the height of the center of said sphere.
- The diameter of said second hole of the heel is between 40mm and 65mm.
- The height of the center of said sphere relative to the coupling face of the flange is between 0mm and 75mm, depending on the diameter of said second hole of the heel.
- The thickness of the coupling face of the flange is between 7mm and 8mm.
D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de modes particuliers de réalisation de l'invention donnés à titre d'exemples non limitatifs et représentés aux dessins annexés, dans lesquels :
- Les
figures 1 et 2 représentent chacune une variante de réalisation d'une bride d'échappement plate selon l'art antérieur. - Les
figures 3 et 4 représentent, respectivement en perspective et en coupe selon l'axe A-A, une matrice de base utilisée pour la fabrication d'une bride d'échappement plate selon l'invention, selon un mode particulier de réalisation d'un procédé de fabrication selon l'invention. - La
figure 5 représente schématiquement une vue en coupe d'une bride d'échappement plate réalisée par le procédé de fabrication selon lesfigures 3 et 4 , positionnée entre des organes d'échappement associés. - Les
figures 6 et 7 représentent chacune une variante de réalisation d'une bride d'échappement plate selon l'invention, réalisée par un procédé de fabrication selon l'invention à partir de la matrice de base commune selon lesfigures 3 et 4 . - La
figure 8 représente une variante de réalisation d'une bride d'échappement plate selon l'invention, réalisée par un procédé de fabrication selon l'invention à partir d'une matrice de base différente.
- The
Figures 1 and 2 each represent an alternative embodiment of a flat exhaust flange according to the prior art. - The
Figures 3 and 4 represent respectively in perspective and in section along the axis AA, a basic matrix used for the manufacture of a flat exhaust flange according to the invention, according to a particular embodiment of a manufacturing method according to the invention. - The
figure 5 schematically represents a sectional view of a flat exhaust flange made by the manufacturing method according to theFigures 3 and 4 positioned between associated exhaust members. - The
Figures 6 and 7 each represent an alternative embodiment of a flat exhaust flange according to the invention, produced by a manufacturing method according to the invention from the common basic matrix according to theFigures 3 and 4 . - The
figure 8 represents an alternative embodiment of a flat exhaust flange according to the invention, produced by a manufacturing method according to the invention from a different base matrix.
En référence aux
Sur les
Comme représenté sur la
A titre d'exemple, le diamètre de la zone d'étanchéité 19 à respecter est de l'ordre de 70mm et le joint d'étanchéité (non représenté) placé entre la face d'accouplement 11 et le collecteur 20 est en inox, avec une épaisseur de l'ordre de 0,3mm à 0,5mm.By way of example, the diameter of the
Par ailleurs, la matrice de base 15 est réalisée, par exemple, par un procédé de frappe à chaud ou avantageusement par emboutissage, de manière à former une unique pièce d'épaisseur E constante (
Sur les
Plus particulièrement, l'angle X d'orientation de l'orifice 14 du talon 12 correspond à l'orientation de l'axe d'un flexible 21, inséré et soudé dans l'orifice 14, par rapport à l'axe de référence B-B perpendiculaire à la face d'accouplement 11 de la bride 10 et passant sensiblement par le centre du premier orifice 18 associé à la face d'accouplement 11. Par ailleurs, comme représenté plus particulièrement sur les
L'étape de perçage de l'orifice 14 dans le talon 12 et le calcul des dimensions de la matrice de base 15 destinée à la réalisation du talon 12 de la bride 10 va être décrit plus en détail au regard de la
Les tableaux 1 à 6 ci-dessous illustrent les combinaisons de valeurs possibles entre la hauteur H du centre C de la sphère 17 et l'angle X maximal possible d'orientation que peut prendre l'orifice 14 par rapport à la face d'accouplement 11, pour obtenir une pluralité de variantes de brides 10 différentes à partir d'une même matrice de base 15, dont uniquement la forme de la sphère 17 varie, en fonction du diamètre D1 de l'orifice 14 à percer, à savoir correspondant sensiblement au diamètre de la pièce fixée dans l'orifice 14.Tables 1 to 6 below illustrate the combinations of possible values between the height H of the center C of the
Les tableaux 1 à 6 donnent, respectivement pour un diamètre de l'orifice 14 de l'ordre de 40mm (Tableau 1), 45mm (Tableau 2), 50mm (Tableau 3), 55mm (Tableau 4), 60mm (Tableau 5) et 65mm (Tableau 6), l'angle X maximal approximatif d'orientation de l'orifice 14 par rapport à la face d'accouplement 11 en fonction de la hauteur H du centre C de la sphère 17.Tables 1 to 6 give, respectively for a diameter of the
A titre d'exemple, en se référant au Tableau 1, en fabriquant une matrice de base 15 dont le centre C de la sphère 17 est positionné à une hauteur H de 10mm en-dessous de la face d'accouplement 11, l'angle d'orientation X maximale de l'orifice 14 peut monter jusqu'à 32°, pour un diamètre D1 de l'orifice 14 à percer de 40mm. En se référant au Tableau 5, en fabriquant une matrice de base 15 dont le centre C de la sphère 17 est positionné à une hauteur H de 20mm en-dessous de la face d'accouplement 11, l'angle d'orientation X maximale de l'orifice 14 peut monter jusqu'à 3°, pour un diamètre D1 de l'orifice 14 à percer de 60mm.By way of example, with reference to Table 1, by making a
Plus particulièrement, comme représenté sur la
Dans tous les cas, quelles que soient les valeurs combinées des tableaux 1 à 6 ci-dessus, pour fabriquer la matrice de base 15, l'étape de perçage pour former l'orifice 14 dans le talon 12 doit prendre en compte le fait que les zones de soudure 24 du flexible 21 ne doivent pas être en contact avec la face d'accouplement 11 (
Par ailleurs, encore à titre d'exemple, la bride d'échappement 10 selon l'invention est réalisée, de préférence, dans une tôle inox épaisse, avec une épaisseur E (
Le procédé de fabrication selon l'invention, comme décrit ci-dessus, permet donc à partir d'une unique matrice de base 15, de créer différentes variantes de la bride d'échappement 10, notamment sans modifications lourdes des outillages. D'une façon générale, il est possible de réaliser grâce au procédé selon l'invention, par exemple deux ou trois positions du centre C de la sphère 17, selon les Tableaux 1 à 6, pour réaliser deux ou trois brides 10 de hauteurs différentes suivant les possibilités d'implantation de la bride 10 et de sa pièce attenante.The manufacturing method according to the invention, as described above, therefore allows from a
En effet, comme représenté sur la
Sur la
Sur la
La matrice de base 15 utilisée pour réaliser la bride d'échappement 10 représentée sur la
Ainsi, quel que soit la variante de réalisation de la bride d'échappement 10 comme décrit ci-dessus, celle-ci présente l'avantage principal d'avoir une très grande rigidité, notamment grâce au talon 12 et à la face d'accouplement 11 réalisés pendant une même étape, de respecter l'étanchéité et d'améliorer de façon significative l'écoulement des gaz, notamment grâce au talon 12 de forme sensiblement sphérique. Par ailleurs, la face d'accouplement 11 de la bride 10 n'a plus besoin d'être usinée et la matrice de base 15 servant à la fabrication de la bride 10 ne présente pas de problème de démoulage, ni de problème de fixation.Thus, whatever the embodiment of the
Par ailleurs, un tel procédé de fabrication d'une bride 10, comme décrit ci-dessus, permet de diminuer le nombre d'outillages à fabriquer, en se limitant par exemple à deux ou trois versions de hauteurs de talon 12 par type de bride 10, à savoir deux, trois, quatre points de fixation 13, etc., et permet de maîtriser et communaliser les zones d'étanchéité et de fixation de la bride 10. Un tel procédé permet également l'amélioration du temps et du coût de développement d'une bride d'échappement 10 selon l'invention, l'amélioration du temps de fabrication d'un outillage, et l'utilisation d'un outillage existant pour une bride différente (aucun besoin de recréer un nouveau plan ou une nouvelle numérisation en totalité).Furthermore, such a method of manufacturing a
L'invention n'est pas limitée aux différents modes de réalisation décrits ci-dessus. Notamment, les formes et les dimensions du talon 12 et de la face d'accouplement 11 de la bride d'échappement 10 sont non limitatives et dépendent des dimensions et variantes d'application de la bride 10, tant que le procédé permet la création de différentes brides à partir d'une matrice de base 15 commune à différentes variantes de brides d'échappement (Tableaux 1 à 6).The invention is not limited to the various embodiments described above. In particular, the shapes and dimensions of the
Par ailleurs, les valeurs des tableaux 1 à 6 on tété prises de manière à simplifier les calculs. D'une façon générale, le diamètre D1 de l'orifice 14 considéré varie la plupart du temps selon des valeurs intermédiaires, par exemple de l'ordre de 42,1mm ou 54,9mm. Dans d'autres variantes de réalisation, le diamètre D1 de l'orifice 14 être de valeur inférieure, par exemple de l'ordre de 15mm à 30mm.In addition, the values in Tables 1 to 6 were taken to simplify the calculations. In general, the diameter D1 of the
Dans une autre variante de réalisation non représentée, le talon 12 de la bride d'échappement 10 peut comporter plusieurs orifices 14, associés chacun à un organe d'échappement, par exemple du type tuyau ou flexible, le diamètre D1 de chaque orifice 14 étant, par exemple, de l'ordre de 10 à 40mm.In another variant embodiment not shown, the
L'invention peut s'appliquer à tout type de ligne d'échappement nécessitant la fabrication d'une bride d'échappement à moindres coûts.The invention can be applied to any type of exhaust line requiring the manufacture of an exhaust flange at lower costs.
Claims (10)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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FR0852495A FR2929987B1 (en) | 2008-04-14 | 2008-04-14 | PROCESS FOR MANUFACTURING A FLAT AND FLANGE EXHAUST FLANGE REALIZED BY SUCH A METHOD |
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EP2110529A1 true EP2110529A1 (en) | 2009-10-21 |
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Family Applications (1)
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AT (1) | ATE512291T1 (en) |
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Cited By (1)
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- 2008-04-14 FR FR0852495A patent/FR2929987B1/en not_active Expired - Fee Related
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2009
- 2009-04-10 AT AT09305312T patent/ATE512291T1/en not_active IP Right Cessation
- 2009-04-10 EP EP09305312A patent/EP2110529B1/en active Active
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Also Published As
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ATE512291T1 (en) | 2011-06-15 |
FR2929987A1 (en) | 2009-10-16 |
FR2929987B1 (en) | 2010-04-30 |
EP2110529B1 (en) | 2011-06-08 |
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