FR2703124A1

FR2703124A1 - Elastically deformable boot

Info

Publication number: FR2703124A1
Application number: FR9303531A
Authority: FR
Inventors: Barnabe Jean-Pierre
Original assignee: ECIA Equipements et Composants pour lIndustrie Automobile SA
Current assignee: ECIA Equipements et Composants pour lIndustrie Automobile SA
Priority date: 1993-03-26
Filing date: 1993-03-26
Publication date: 1994-09-30
Anticipated expiration: 2013-03-26
Also published as: FR2703124B1

Abstract

This boot including a wall with more or less identical undulations (3) extending parallel to each other in a general direction which is more or less perpendicular to the axis of the boot, is characterised in that each wave (3) has two flanks (4, 5), the first ends of which are connected by a portion (6) in the shape of an arc of a circle and the second ends of which are connected to corresponding ends of flanks of neighbouring waves by portions (7, 8) in the shape of an arc of a circle, and in that the flanks are symmetrical with respect to a plane more or less perpendicular to the axis of the boot and each includes at least two straight portions angularly offset and connected by a portion in the shape of an arc of a circle.

Description

La présente invention concerne un soufflet élastiquement déformable. The present invention relates to an elastically deformable bellows.

Plus particulièrement, l'invention se rapporte à un soufflet du type comportant une paroi munie d'ondes à peu près identiques, s'étendant parallèlement les unes aux autres dans une direction générale à peu près perpendiculaire à l'axe du soufflet. More particularly, the invention relates to a bellows of the type comprising a wall provided with approximately identical waves, extending parallel to each other in a general direction approximately perpendicular to the axis of the bellows.

I1 existe dans l'état de la technique deux grands types de soufflets, à savoir les soufflets réalisés par hydroformage ou formage mécanique et les soufflets réalisés par soudage de flancs se présentant sous la forme de coupelles. There are two main types of bellows in the state of the art, namely bellows produced by hydroforming or mechanical forming and bellows produced by welding flanks in the form of cups.

L'invention concerne plus particulièrement les soufflets réalisés par hydroformage ou formage mécanique. The invention relates more particularly to the bellows produced by hydroforming or mechanical forming.

On connaît déjà dans l'état de la technique, par exemple par le document FR-A-2 671 844, un soufflet à ondes courbes dans lequel les flancs présentent une forme générale incurvée dans le même sens axial. Already known in the prior art, for example from document FR-A-2 671 844, a bellows with curved waves in which the flanks have a generally curved shape in the same axial direction.

Un soufflet relativement proche de celui décrit dans le document mentionné précédemment, est décrit dans le document US-A-3 469 502. A bellows relatively close to that described in the document mentioned above, is described in document US-A-3,469,502.

Cependant, ces soufflets présentent un certain nombre d'inconvénients notamment au niveau de leur encombrement, de leur aptitude à accepter des débattements axiaux et angulaires importants, de l'atténuation des vibrations de pression de l'écoulement gazeux traversant ceux-ci et de leur émission de bruit, lorsqu'ils sont soumis à des vibrations. However, these bellows have a certain number of drawbacks, particularly in terms of their size, their ability to accept large axial and angular deflections, the attenuation of pressure vibrations of the gas flow passing through them and their noise emission, when subjected to vibrations.

Le but de l'invention est donc de résoudre ces problèmes. The object of the invention is therefore to solve these problems.

A cet effet, l'invention a pour objet un soufflet élastiquement déformable, du type comportant une paroi munie d'ondes à peu près identiques, s'étendant parallèlement les unes aux autres dans une direction générale à peu près perpendiculaire à l'axe du soufflet, caractérisé en ce que chaque onde comporte deux flancs dont des premières extrémités sont raccordées par une portion en arc de cercle et dont des secondes extrémités sont raccordées à des extrémités correspondantes de flancs d'ondes voisines par des portions en arc de cercle, et en ce que les flancs sont symétriques par rapport à un plan à peu près perpendiculaire à l'axe du soufflet et comportent chacun au moins deux portions droites décalées angulairement et reliées par une portion en arc de cercle. To this end, the subject of the invention is an elastically deformable bellows, of the type comprising a wall provided with approximately identical waves, extending parallel to each other in a general direction approximately perpendicular to the axis of the bellows, characterized in that each wave has two flanks, the first ends of which are connected by a portion in an arc of a circle and the second ends of which are connected to corresponding ends of flanks of neighboring waves by the portions of an arc of a circle, and in that the flanks are symmetrical with respect to a plane approximately perpendicular to the axis of the bellows and each comprise at least two straight portions offset angularly and connected by a portion in an arc of a circle.

Avantageusement, les portions droites présentent des longueurs à peu près égales. Advantageously, the straight portions have approximately equal lengths.

L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels
- la Fig.l représente une vue schématique d'un soufflet selon l'invention;
- la Fig.2 illustre une phase d'hydroformage d'ondes d'un soufflet selon l'invention; et
- les Fig.3 et 4 représentent des ondes d'un soufflet selon l'invention dans un état de compression et dans un état libre, respectivement.The invention will be better understood with the aid of the description which follows, given solely by way of example and made with reference to the appended drawings, in which
- Fig.l shows a schematic view of a bellows according to the invention;
- Fig.2 illustrates a wave hydroforming phase of a bellows according to the invention; and
- Fig.3 and 4 show waves of a bellows according to the invention in a compression state and in a free state, respectively.

Ainsi qu'on peut le voir sur ces figures, un soufflet selon l'invention réalisé par exemple par hydroformage et désigné par la référence générale 1 sur la
Fig.l, comporte de manière classique une paroi 2 munie d'ondes 3 à peu près identiques, s'étendant parallèlement les unes aux autres dans une direction générale à peu près perpendiculaire à l'axe X-X du soufflet.As can be seen in these figures, a bellows according to the invention produced for example by hydroforming and designated by the general reference 1 on the
Fig.l, conventionally comprises a wall 2 provided with waves 3 which are more or less identical, extending parallel to each other in a general direction approximately perpendicular to the axis XX of the bellows.

Chaque onde comporte comme on peut le voir plus clairement sur les Fig.2,3 et 4, deux flancs désignés par les références 4 et 5, dont des extrémités sont raccordées par une portion en arc de cercle désignée par la référence 6 sur ces figures et formant un sommet d'onde. Each wave comprises, as can be seen more clearly in FIGS. 2,3 and 4, two flanks designated by the references 4 and 5, the ends of which are connected by a portion in an arc of a circle designated by the reference 6 in these figures and forming a wave vertex.

Les autres extrémités de ces flancs sont raccordées à des extrémités correspondantes de flancs d'ondes voisines par des portions en arc de cercle, respectivement 7 et 8, formant des creux d'onde. The other ends of these flanks are connected to corresponding ends of flanks of neighboring waves by portions in an arc of a circle, respectively 7 and 8, forming wave troughs.

Les flancs 4 et 5 des ondes sont symétriques par rapport à un plan à peu près perpendiculaire à l'axe du soufflet et chacun de ceux-ci comporte au moins deux portions droites décalées angulairement et reliées par une portion en arc de cercle. The sides 4 and 5 of the waves are symmetrical with respect to a plane approximately perpendicular to the axis of the bellows and each of these comprises at least two straight portions offset angularly and connected by a portion in an arc of a circle.

C'est ainsi par exemple que les flancs 4 et 5 comportent chacun deux portions droites 4a, 4b et 5a, 5b respectivement, reliées par des portions en arc de cercle 4c, 5c respectivement. Thus, for example, the sides 4 and 5 each have two straight portions 4a, 4b and 5a, 5b respectively, connected by portions in an arc 4c, 5c respectively.

Avantageusement, les portions droites 4a,4b et 5a,5b présentent des longueurs à peu près égales. Advantageously, the straight portions 4a, 4b and 5a, 5b have approximately equal lengths.

On conçoit alors que chaque flanc d'onde est constitué par une succession alternative de portions en arc de cercle et de portions droites, du sommet au creux de l'onde. It can therefore be seen that each flank of the wave is constituted by an alternating succession of portions in an arc of a circle and of straight portions, from the summit to the hollow of the wave.

Comme on peut le voir sur les figures 3 et 4, cette forme de soufflet présente un certain nombre d'avantages par rapport aux soufflets connus dans l'état de la technique. As can be seen in Figures 3 and 4, this form of bellows has a number of advantages over the bellows known in the prior art.

En effet, le soufflet selon l'invention est relativement compact tant en hauteur d'onde qu'en longueur et il peut accepter des débattements axiaux et angulaires relativement importants. Indeed, the bellows according to the invention is relatively compact both in wavelength and in length and it can accept relatively large axial and angular deflections.

Ces débattements relativement importants sont acceptés en raison de la conception des flancs des ondes dont les portions droites forment entre elles un anglevariable suivant l'étirement ou la contraction du soufflet. These relatively large deflections are accepted because of the design of the flanks of the waves, the straight portions of which form an anglevariable according to the stretching or the contraction of the bellows.

Lors de ces déplacements importants, les portions droites se transforment en arc de cercle dans les zones de raccordement de celles-ci aux portions en arc de cercle 6, 7 et 8 du fait de leur faible écrouissage. During these large displacements, the straight portions are transformed into an arc of a circle in the areas of connection of the latter to the portions of an arc of a circle 6, 7 and 8 due to their low work hardening.

De plus, la hauteur des ondes lors de ces déplacements importants ne varie pas et il en résulte une bonne répartition des contraintes sur la totalité de la surface de chaque onde. In addition, the height of the waves during these large displacements does not vary and this results in a good distribution of the stresses over the entire surface of each wave.

Ceci n' est pas le cas dans les soufflets connus dans l'état de la technique dans la mesure où les concentrations de contraintes se situent au niveau des portions de sommet et de creux d'onde. This is not the case in the bellows known in the state of the art insofar as the stress concentrations are situated at the level of the peak and trough portions.

De plus, la forme des ondes du soufflet selon l'invention, vue de l'intérieur de celui-ci, présente des volumes assimilables à des résonateurs de HELMHOLTZ, qui agissent pour atténuer les vibrations de pression de l'écoulement gazeux traversant le soufflet. In addition, the shape of the bellows waves according to the invention, seen from the inside thereof, has volumes similar to HELMHOLTZ resonators, which act to attenuate the pressure vibrations of the gas flow passing through the bellows. .

Par ailleurs, le soufflet selon l'invention étant compact et présentant un encombrement faible par rapport à celui des soufflets connus dans l'état de la technique, il émet beaucoup moins de bruit quand il est soumis à des vibrations gazeuses ou mécaniques et ceci pour une surface totale plus faible que celle des soufflets connus. Furthermore, the bellows according to the invention being compact and having a small footprint compared to that of the bellows known in the prior art, it emits much less noise when it is subjected to gaseous or mechanical vibrations and this for a smaller total area than that of known bellows.

En effet, les portions en arc de cercle de sommet et de creux étant plus faibles, dans le soufflet selon l'invention, les surfaces d'émission de bruit sont plus faibles. In fact, the portions in an arc of a vertex and a hollow being smaller, in the bellows according to the invention, the noise emitting surfaces are smaller.

Par ailleurs, les flancs des ondes consécutives se rapprochant vers le sommet de ces ondes, ils constituent des pièges acoustiques. Furthermore, the flanks of consecutive waves approaching towards the top of these waves, they constitute acoustic traps.

Dans le mode de réalisation représenté sur ces figures, les flancs des ondes présentent des portions droites décalées angulairement et inclinées en direction du plan de symétrie, mais il va de soi bien entendu que l'inverse peut également être envisagé. In the embodiment shown in these figures, the flanks of the waves have straight portions angularly offset and inclined in the direction of the plane of symmetry, but it goes without saying of course that the reverse can also be envisaged.

Dans ce cas, les portions droites sont alors inclinées en direction opposée au plan de symétrie. In this case, the straight portions are then inclined in the direction opposite to the plane of symmetry.

Claims

1. Elastically deformable bellows, of the type comprising a wall (2) provided with roughly identical waves (3), extending parallel to one another in a general direction approximately perpendicular to the axis (XX) of the bellows, characterized in that each wave (3) has two flanks (4,5), the first ends of which are connected by an arcuate portion (6) and the second ends of which are connected to corresponding ends of the flanks neighboring waves by portions in an arc (7,8), and in that the flanks are symmetrical with respect to a plane roughly perpendicular to the axis of the bellows and each comprise at least two straight portions (4a, 4b , 5a, 5b) offset angularly and connected by a portion in an arc (4c, 5c).

2. Bellows according to claim 1, characterized in that the straight portions have approximately equal lengths.