FR2807101A1

FR2807101A1 - Assembling of automobile exhaust pipe to exhaust manifold utilizes swiveling flange mounted on exhaust fall pipe by threaded fixing rods with clamping nut and interposed convex washer

Info

Publication number: FR2807101A1
Application number: FR0004027A
Authority: FR
Inventors: Roger Falaise
Original assignee: Renault SAS
Current assignee: Renault SAS
Priority date: 2000-03-30
Filing date: 2000-03-30
Publication date: 2001-10-05
Anticipated expiration: 2020-03-30
Also published as: FR2807101B1; DE10115954A1

Abstract

Automobile exhaust system comprises exhaust manifold (12), exhaust fall pipe (14) and swiveling flange (36) which maintains fall pipe inlet orifice (16) opposite manifold outlet orifice (18). Flange is mounted on fall pipe using two fixing rods (44) whose lower axial threaded ends (46) each carry clamping nut (48) with compression washer (50) between nut and flange. Before clamping, profile of washer is convex and after clamping is flat.

Description

"Dispositif d'assemblage d'une ligne d'échappement" L'invention concerne un dispositif d'assemblage de la ligne d'échappement du moteurà combustion d'un véhicule automobile. L'invention concerne plus particulièrement un dispositif d'assemblage de la ligne d'échappement du moteurà combustion véhicule automobile comportant un collecteur d'echappement, une conduite de descente d'échappement et bride du type rotulée qui maintient l'orifice d'entrée de la conduite de descente d'échappement en regard de l'orifice de sortie collecteur d'échappement, du type dans lequel les moyens montage de la bride sur la conduite de descente d'échappement comportent au moins deux tiges de fixation dont les extrémités axiales inférieures filetées portent chacune un écrou de serrage, avec interposition axiale d'un élément élastique de compression entre J'écrou de serrage et la bride. The invention relates to a device for assembling the exhaust line of the engine to combustion of a motor vehicle. The invention relates more particularly to a device for assembling the exhaust line of the engine to combustion vehicle having an exhaust manifold, an exhaust descent pipe and flange of the type rotée which maintains the inlet of the exhaust downcomer opposite the exhaust manifold outlet, of the type in which the flange mounting means on the exhaust downcomer comprise at least two fixing rods whose threaded lower axial ends each carry a clamping nut, with axial interposition of an elastic compression element between the clamping nut and the flange.

Le système de liaison du collecteur d'échappement avec conduite de descente d'échappement par bride rotulée est connu. Ce système de liaison permet notamment de faire économie importante sur la ligne d'échappement par rapportà une ligne d'échappementà bride plate et flexible. The exhaust manifold linkage system with an exhaust downcomer with a rotatable flange is known. This connection system makes it possible to make significant savings on the exhaust line compared to a flat and flexible flange.

Ce système de liaison présente toutefois l'inconvénient d'un montage complexe. This connection system, however, has the disadvantage of a complex assembly.

En particulier, le nombre de pièces important complique les opération d'approvisionnement et rend la mise en place- des pièces du dispositif d'assemblage difficile. In particular, the large number of parts complicates the supply operations and makes setting up parts of the assembly device difficult.

On constate aussi que l'encombrement de ce dispositif d'assemblage est important ce qui gêne l'accès pour des appareils de montage tels qu'une visseuse. It is also noted that the size of this assembly device is important which hampers access for mounting devices such as a screwdriver.

L'invention viseà remédierà ces inconvénients. The object of the invention is to remedy these drawbacks.

Dans ce but, l'invention propose un dispositif d'assemblage type décrit précédemment, caractérisé en ce que l'élément elastique de compression est une rondelle élastique coaxialeà la bride et traversée par la conduite, et qui comporte des trous périphériques pour le passage de chaque tige de fixation. L'invention permet ainsi un montage plus facile pour l'opérateur, ce qui se traduit notamment par un gain de temps. For this purpose, the invention proposes a type of assembly device described above, characterized in that the elastic compression element is a coaxial elastic washer to the flange and traversed by the pipe, and which has peripheral holes for the passage of each fixing rod. The invention thus allows easier assembly for the operator, which results in particular in a time saving.

L'agencement selon l'invention comporte moins de pièces donc moins de référencesà gérer pour la chaîne de montage et pour le service après-vente du véhicule. The arrangement according to the invention comprises fewer parts and therefore fewer references to manage for the assembly line and for the after-sales service of the vehicle.

Selon d'autres caractéristiques de l'invention - dans sa position de repos avant le serrage, le profil général de la rondelle est sensiblement bombé avec sa face convexe tournée vers la face en vis-à-vis de la bride, et dans sa position montée après le serrage, le profil général de la rondelle est sensiblement plat; - la rondelle comporte,à sa périphérie externe, des oreilles dans chacune desquelles est réalisé un trou périphérique pour le passage d'une tige de fixation; - les trous périphériques sont oblongs et orientés radialement ; - la rondelle comporte deux trous périphériques qui sont sensiblement opposés radialement ; - la rondelle comporte des ergots qui s'étendent sensiblement axialement depuis son bord périphérique externe vers la face en vis-à-vis de la bride, et dont les extrémités libres forment des surfaces d'appui de la rondelle sur la face en vis-à- vis de la bride; - les extrémités libres des ergots sont arrondies. According to other characteristics of the invention, in its rest position before tightening, the general profile of the washer is substantially convex with its convex face turned towards the opposite face of the flange, and in its assembled position after tightening, the general profile of the washer is substantially flat ; - the washer has, to its outer periphery, ears in each of which is formed a peripheral hole for the passage of a fixation rod ; - the peripheral holes are oblong and radially oriented ; - the washer has two peripheral holes that are substantially radially opposite ; - the washer has lugs that extend substantially axially from its outer peripheral edge towards the face vis-à-vis the flange, and whose free ends form bearing surfaces of the washer on the face vis-à-vis the flange ; - the free ends of the lugs are rounded.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtrontà la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels: - la figure1 est une vue en perspective qui représente un dispositif d'assemblage de la ligne d'échappement du moteurà combustion d'un véhicule automobile réalisé conformément aux enseignements de l'invention; - la figure 2 est une vue agrandie en coupe axiale partielle qui représente le dispositif d'assemblage de la figure1 ; figure3 est une vue en perspective représente la rondelle elastique du dispositif d'assemblage de figure1 ; - figure 4 est une vue schématique de coté qui illustre la rondelle dans sa position de repos avant le serrage; - figure5 est une vue similaireà précédente qui illustre rondelle dans sa position montée après le serrage. Dans la description qui va suivre, on utiliseraà titre non limitatif orientation verticale qui correspond' l'orientation de la figure suivant l'axe A-A. Other characteristics and advantages of the invention will become apparent from the following detailed description for the understanding of which reference will be made to the appended drawings in which: B : > - Figure 1 is a perspective view showing a device for assembling the exhaust line of the engine to combustion of a motor vehicle BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 2 is an enlarged view in partial axial section showing the assembly device of FIG. 1; Figure 3 is a perspective view showing the elastic washer of the Figure 1 assembly device; - Figure 4 is a schematic side view that illustrates the washer in its rest position before tightening ; - figure 5 is a similar view to previous illustrating washer in its position mounted after the squeeze age. In the following description, we will use to non-limiting title vertical orientation which corresponds to ' the orientation of the figure along the axis A-A.

a représentéà la figure1 un dispositif d'assemblage10 de la ligne d'échappement du moteurà combustion d'un véhicule automobile. has shown to Figure 1 a 10 assembly line from the engine exhaust line to combustion of a motor vehicle.

a représenté aussi le collecteur d'échappement 12 du moteur une portion de la conduite 14 de descente d'échappement. also represented the exhaust manifold 12 of the engine a portion of the exhaust descent pipe 14.

La figure 2 représente le dispositif d'assemblage10 de manière plus détaillée. Figure 2 shows the assembly device 10 in more detail.

L'orifice d'entrée16 de la conduite de descente d'échappement 14 est agencé en regard de l'orifice de sortie18 du collecteur 12 suivant l'axe A-A. The inlet port 16 of the exhaust downcomer 14 is arranged opposite the outlet port 18 of the manifold 12 along the axis A-A.

bague 20 en matériau de type Metex (marque déposée) ici interposée axialement entre le bord périphérique de l'orifice de sortie18 et le tronçon d'extrémité axiale supérieure 22 de la conduite 14. ring 20 made of (registered trademark) material interposed axially between the peripheral edge of the outlet orifice 18 and the section d upper axial end 22 of the pipe 14.

Plus précisément, le tronçon d'extrémité axiale supérieure 22 comporteà son extrémité supérieure une jupe globalement tronconique 24 de diamètre croissant vers le haut délimite sur sa paroi périphérique interne une portée tronconique La bague 20 comporte sur sa face d'extremité axiale inférieure une portée tronconique28 qui est complémentaire de la portée tronconique26 de la conduite 14 et en appui axial sur celle-ci. More specifically, the upper axial end portion 22 has at its upper end a generally frustoconical skirt 24 of increasing diameter delimits on its inner peripheral wall a frustoconical bearing surface. The ring comprises on its face of lower axial end a frustoconical bearing surface 28 which is complementary to the frustoconical bearing surface 26 of the pipe 14 and in axial support thereon.

Ici, le tronçon d'extrémité axiale supérieure 22 de la conduite16 est une pièce rapportée dont l'extrémité axiale inférieure est montée dans une jupe axiale32 de la portion principale de la conduite16, par exemple par collage ou par sertissage. Here, the upper axial end portion 22 of line 16 is an insert whose lower axial end is mounted in an axial skirt 32 of the main portion of pipe 16, for example by gluing or crimping.

Une bride rotulée 36 coaxiale est montée autour de la jupe tronconique 24 de la conduite16 en vue de retenir axialement la conduite 14 contre la bague 20, et de maintenir l'orifice d'entrée 16 en regard de l'orifice de sortie18 du collecteur 12. A coaxial flange 36 is mounted around the frustoconical skirt 24 of the pipe 16 in order to axially retain the pipe 14 against the ring 20, and to maintain the orifice 16 in front of the outlet 18 of the manifold 12.

La bride36 est de forme annulaire d'axeA- et elle délimite, de l'extérieur vers l'intérieur, un anneau38 surface plane et une jupe tronconique 40 de diamètre décroissant vers le bas. The flange 36 has an annular shape of axis A - and it delimits, from the outside towards the inside, a ring 38 surface plane and a frustoconical skirt 40 of decreasing diameter downwards.

L'anneau38 est percé axialement de trous de montage 42 qui sont ici au nombre de deux et opposés radialement. The ring 38 is pierced axially with mounting holes 42 which are here two in number and radially opposite.

La jupe tronconique 40 délimite sur sa face supérieure une surface de portée tronconique supérieure qui est sensiblement complémentaire de la paroi périphérique externe lajupe tronconique 24 de la conduite 14. The frustoconical skirt 40 delimits on its upper face an upper frustoconical bearing surface which is substantially complementary to the outer peripheral wall of the frustoconical skirt 24 of the pipe 14.

La bride36 est montée sur la conduite 14 moyen de tiges de fixation 44 parallèlesà J'axe A-A qui traversent les trous de montage 42 et qui sont fixées par leurs extrémités axiales supérieures dans le collecteur 12, par exemple par vissage. The flange 36 is mounted on the pipe 14 by means of parallel fixing rods 44 to Iaxe AA which pass through the mounting holes 42 and which are fixed by their axial ends in the collector 12, for example by screwing.

Chaque tige 44 a son extrémité axiale inférieure filetée 46 sur laquelle est vissé un écrou de serrage 48 correspondant. Conformément aux enseignements de l'invention,- une rondelle élastique50 coaxialeà la bride36 est interposée entre la face supérieure52 de l'écrou 48 et la face inférieure 54 de la bride36. Each rod 44 has its threaded lower axial end 46 on which is screwed a corresponding clamping nut 48. In accordance with the teachings of the invention, - an elastic washer 50 coaxial to the flange 36 is interposed between the upper face 52 of the nut 48 and the lower face 54 of the flange 36.

La rondelle50 est montée sur la bride36 autour de la jupe tronconique de la conduite 14. The washer 50 is mounted on the flange 36 around the frustoconical skirt of the pipe 14.

Comme on peut le voirà la figure3, la rondelle50 comporteà périphérie externe deux oreilles56 dans chacune desquelles est réalisé un trou périphérique oblong58, d'orientation radiale, pour le passage d'une tige de fixation 44. Avantageusement, les trous périphériques oblongs qui sont opposés radialement, ont une largeur légèrement superieure au diametre des tiges 44 et une longueur notablement superieure au diametre des tiges 44. As can be seen at Figure 3, the washer 50 has at outer periphery two ears 56 in each of which is produced a circumferential oblong hole 58, of radial orientation, for the passage of a fixing rod 44. Advantageously, the oblong peripheral holes which are opposed radially, have a width slightly greater than the diameter of the rods 44 and a length significantly greater than the diameter of the rods 44.

rondelle50 comporte aussi des ergots60 qui s'étendent sensiblement axialement vers le haut depuis son bord périphérique externe. Washer 50 also has lugs 60 that extend substantially axially upward from its outer peripheral edge.

Chaque ergot60 a ici globalement la forme d'un triangle isocèle dont le sommet délimite l'extrémité supérieure de l'ergot 60. Each lug 60 here has the overall shape of an isosceles triangle whose vertex delimits the upper end of the lug 60.

Les extrémités supérieures des ergots60 forment des points ou surfaces d'appui axial de la rondelle50 sur la face inférieure 54 de la bride36. The upper ends of the pins 60 form points or axial bearing surfaces of the washer 50 on the underside 54 of the flange 36.

De préférence, les extrémités supérieures des ergots60 sont arrondies afin de faciliter le glissement sensiblement transversal des ergots60 sur la face inférieure 54 de la bride36 pendant le serrage. Preferably, the upper ends of the lugs 60 are rounded to facilitate the substantially transverse sliding of the lugs 60 on the underside 54 of the flange 36 during tightening.

En effet, le point de contact des ergots60 sur la face inférieure 54 de la bride36 se déplace sensiblement vers l'axe principal A-A du fait de la déformation de la rondelle50 pendant le serrage. Indeed, the point of contact of the lugs 60 on the lower face 54 of the flange 36 moves substantially towards the main axis AA because of the deformation of the washer. 50 during tightening.

profil général de la rondelle50 en position de repos, avant serrage, est sensiblement bombé, avec sa face convexe tournée vers la bride36, comme cela apparaît sur la figure 4.- Les oreilles56 sont recourbées vers le bas de manière qu'elles forment des bras de levier sur lesquels vient s'appuyer la force de serrage des écrous 48. general profile of the washer 50 in the position of rest, before tightening, is substantially convex, with its convex face turned towards the flange 36, as it appears in FIG. - The ears 56 are bent downwards so that they form lever arms on which the tightening force of the nuts 48 rests.

Ainsi, lorsque l'on serre les écrous 48 contre la rondelle 50, celle-ci se déforme élastiquement jusqu'à ce que son profil général soit sensiblement plat, comme on peut le voir sur la figure5. Thus, when the nuts 48 are tightened against the washer 50, the latter is deformed elastically until its overall profile is substantially flat, as can be seen in FIG. > 5.

La forme oblongue des trous périphériques58 délimite un jeu de fonctionnement radial qui permetà la rondelle50 de se déformer en coulissant le long des tiges 44 de fixation dans le sens axial. The oblong shape of the peripheral holes 58 delimits a radial operating clearance which allows to the washer 50 to deform by sliding along the rods 44 fixing in the axial direction.

On note que les tiges 44 de fixation s'opposentà un mouvement circonférentiel de la rondelle50. Note that the fixing rods 44 oppose to a circumferential movement of the washer 50.

Selon un fonctionnement classique, la bride rotulée 36 maintient élastiquement l'orifice d'entrée16 de conduite 14 en regard de l'orifice de sortie18 du collecteur d'echappement 12, quels que soient les mouvements de la conduite 4 par rapport au collecteur d'échappement 12. According to a conventional operation, the rotatable flange 36 elastically retains the inlet pipe 16 14 opposite the outlet orifice 18 of the exhaust manifold 12, regardless of the movements of the pipe 4 with respect to the exhaust manifold 12.

La rondelle, élastique50 amortit les mouvements de la bride rotulée 36 et exerce une force de rappel celle-ci pour la rappeler vers sa position de repos, c'està d* vers une position sensiblement transversale par rapportà l'axe A-A. The washer, elastic 50 dampens the movements of the rotatable flange 36 and exerts a restoring force it to return it to its rest position, it is to d * to a position substantially transverse to the axis <AA>.

Claims

CLAIMS 1. (10) assembly of the engine exhaust line to combustion of a motor vehicle comprising an exhaust manifold (12), an exhaust pipe (14) and a flange (36) of the rotated type maintains the orifice of input (16) of the (14) exhaust down pipe opposite the outlet port (18) manifold exhaust (12), of the type in which the mounting means of the flange (36) on the exhaust down pipe (14) comprise at least two fixing rods (44) whose axial ends threaded threads (46) each carry a clamping nut (48), with axial interposition of a compressive elastic element (50) between the clamping nut (48) and the flange (36), characterized in that the compression elastic member (50) is a coaxial elastic washer at the flange (36) and traversed by the pipe (14), and which has peripheral holes (58) for the passage of each rod (44) fixing. 2. Device (10) assembly according to the preceding claim, characterized in that, in its rest position before tightening, the general profile of the washer (50) is substantially convex with its convex face facing the face (54) vis-à-vis the flange (36), and in its mo-ntée position after tightening, the general profile of the washer (50) is substantially flat. 3. (10) assembly device according to any one of the preceding claims, characterized in that the washer (50) comprises, to its outer periphery, ears (56) in each of which is realized a peripheral hole (58) for the passage of a rod ( 44). 4. Device (10) assembly according to the preceding claim, characterized in that the peripheral holes (58) are oblong and oriented radially. 5. (10) assembly device according to any one of claims 3 or 4, characterized in that the washer < 50) has two peripheral holes (58) that are substantially radially opposed. 6. (10) assembly device according to any one of the preceding claims, characterized in that the washer (50) comprises pins (60) which extend substantially axially from its outer peripheral edge towards the face (54) opposite the flange (36), and whose free ends form bearing surfaces of the washer (50) on the face (54) opposite the flange (36). 7. Assembly device (10) according to the preceding claim, characterized in that the free ends of the lugs (60) > are rounded.