FR2820782A1 - QUIET WITH A VARIABLE NOISE CANCELLATION FEATURE - Google Patents
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Abstract
L'objet de l'invention est un silencieux pour gaz d'échappement (G) avec une caractéristique d'amortissement des bruits variable, formé par un caisson de surpression (1), muni d'un raccord basse pression (2), d'une membrane (3) sollicitée par un ressort (4), d'une tige de piston (8) creuse guidée dans un tube de guidage (7) et d'un raccord de surpression (5) traversant la tige de piston. Une tête de soupape (9) qui, en position de repos, obture une tubulure (11) pour la circulation des gaz d'échappement (G), est montée contre l'extrémité de la tige de piston (8). La tubulure (11) est assemblée par un fond (10) contre le caisson de surpression (1) et est disposée concentriquement autour de la tête de soupape (9). Un siège étanche (12) est formé entre la tubulure (11) et la tête de soupape (9). La tubulure (11) comporte des orifices (13) permettant la sortie des gaz (G).L'invention permet un montage rapide, précis et peu coûteux.The object of the invention is an exhaust gas silencer (G) with a variable noise damping characteristic, formed by a pressure box (1), provided with a low pressure connection (2), d 'a diaphragm (3) biased by a spring (4), a hollow piston rod (8) guided in a guide tube (7) and a pressure relief connection (5) passing through the piston rod. A valve head (9) which, in the rest position, closes a pipe (11) for the circulation of exhaust gases (G), is mounted against the end of the piston rod (8). The pipe (11) is assembled by a bottom (10) against the pressure box (1) and is arranged concentrically around the valve head (9). A sealed seat (12) is formed between the tubing (11) and the valve head (9). The pipe (11) has orifices (13) allowing the gas (G) to exit. The invention allows rapid, precise and inexpensive assembly.
Description
de cylindre.cylinder.
La présente invention concerne un silencieux pour gaz pulsés avec une caractéristique d'amortissement des bruits variable, formé par un carter contenant des tubes de circulation des gaz, un caisson de surpression, qui est muni d'un raccord basse pression, d'une membrane sollicitée par un ressort, d'une tige de piston creuse guidée dans un tube de guidage et d'un raccord de surpression traversant la tige de piston et monté dans l'un des tubes de circulation des gaz, et par une tête de soupape montée contre la tige de piston, qui, en position The present invention relates to a silencer for pulsed gases with a variable noise damping characteristic, formed by a casing containing gas circulation tubes, a pressure relief chamber, which is provided with a low pressure connection, with a membrane. biased by a spring, a hollow piston rod guided in a guide tube and a pressure relief fitting passing through the piston rod and mounted in one of the gas circulation tubes, and by a valve head mounted against the piston rod, which in position
de repos, obture l'un des tubes de circulation des gaz. rest, closes one of the gas circulation tubes.
Un silencieux avec une acoustique variable est connu par le brevet US 2 072 372. Dans cette construction connue, l' organe d' obLuration est un plateau tournant, qui est assemblé avec la tige de piston d'un caisson de A muffler with variable acoustics is known from US Pat. No. 2,072,372. In this known construction, the shutter member is a turntable, which is assembled with the piston rod of a housing.
surpression par l'intermédiaire d'un macanisme bielle- overpressure via a connecting rod mechanism
manivelle. Un tel mécanisme, formé par plusieurs pièces, est complexe et sensible à l'usure. Compte tenu de la fonction sinusoïdale du macanisme bielle-manivelle, il existe un rapport extrêmement défavorable entre la perte de pression dans l'amortisseur de bruits et le degré d'ouverture de la section du tube. Par ailleurs, la crank. Such a mechanism, formed by several parts, is complex and sensitive to wear. Given the sinusoidal function of the rod-crank mechanism, there is an extremely unfavorable relationship between the pressure loss in the noise damper and the degree of opening of the section of the tube. In addition, the
construction connue présente de multiples défauts. known construction has multiple defects.
Afin de pouvoir suivre le mouvement circulaire de la manivelle, il faudrait que la tige de piston effectue un mouvement de pivotement. Mais, la construction connue n'autorise pas un tel mouvement, ce qui implique fortement qu'il s'agit ici d'un état de la technique In order to be able to follow the circular movement of the crank, the piston rod would have to pivot. However, the known construction does not allow such a movement, which strongly implies that it is a state of the art here.
applicable sur papier seulement.applicable on paper only.
Un dernier défaut de la construction connue est dû au fait que l'organe d'obturation est situé à la sortie du silencieux. Comme n'importe quel obstacle dans un flux de gaz, l'organe d'obturation génère également des bruits dus à l'écoulement des gaz. Ces bruits parviennent à l'air libre sans avoir été amortis, en même temps que les A final defect of the known construction is due to the fact that the closure member is located at the outlet of the silencer. Like any obstacle in a gas flow, the shutter also generates noises due to the flow of gases. These noises reach the open air without being dampened, at the same time as the
gaz sortant du silencieux.gas coming out of the silencer.
D'après le brevet DE-C 195 03 322, on connaît cependant un silencieux pour gaz pulsés avec une caractéristique d'amortissement des bruits variable, qui se caractérise par une simplicité et une fiabilité particulières. Un premier avantage réside dans le fait que les pièces mobiles effectuent seulement un mouvement de levage. Un deuxième avantage important est dû au fait que la surpression est acheminée à travers la tige de piston creuse elle-même vers la face de la membrane sollicitée par une haute pression, de manière à pouvoir According to patent DE-C 195 03 322, however, a silencer for pulsed gases is known with a variable noise damping characteristic, which is characterized by a particular simplicity and reliability. A first advantage is that the moving parts only carry out a lifting movement. A second important advantage is due to the fact that the overpressure is routed through the hollow piston rod itself towards the face of the membrane stressed by high pressure, so as to be able to
supprimer des conduites sous pression particulières. remove specific pressure lines.
D, éventuels défauts d' étanchéité dans le tube de guidage de la tige de piston nexercent pas d' influences négatives. Afin de rendre inactifs les bruits dus à l'écoulement des gaz, générés par la tête de soupape dans ce silencieux également, au lieu même de la formation des bruits, le brevet DE-C 195 03 322 propose de disposer le siège de la soupape sur l'extrémité du tube par lequel les gaz pulsés sont acheminés vers le carter du silencieux, de telle sorte que le silencieux peut empêcher lui- même la formation de ces bruits dus à l'écoulement des gaz. Dans ce cas, il faut que le tube d' admission et la tête de soupape soient positionnés exactement l'un par rapport à l'autre et avant tout de manière reproductible, afin que tous les silencieux d'une D, any leaks in the guide tube of the piston rod do not have a negative influence. In order to make inactive the noises due to the flow of gases, generated by the valve head in this silencer also, instead of the very formation of noises, patent DE-C 195 03 322 proposes to have the seat of the valve on the end of the tube through which the pulsed gases are routed to the silencer housing, so that the silencer can itself prevent the formation of these noises due to the flow of gases. In this case, the intake tube and the valve head must be positioned exactly in relation to each other and above all in a reproducible manner, so that all the silencers of a
série présentent des propriétés acoustiques précises. series have precise acoustic properties.
Dans la pratique, il s'est toutefois avéré que ce positionnement précis était coûteux. Ainsi, par exemple, il est nocessaire d'introduire une sonde dans le tube d'admission, permettant de détecter la position de la tête de soupape dans le carter fermé, avant de fixer définitivement le caisson de surpression contre le carter du silencieux. Ce procédé est long et coûteux et, de ce In practice, however, it turned out that this precise positioning was expensive. Thus, for example, it is necessary to introduce a probe into the intake tube, making it possible to detect the position of the valve head in the closed casing, before definitively fixing the pressure relief box against the casing of the silencer. This process is long and expensive and, as a result
fait, insatisfaisant.done, unsatisfactory.
Par conséquent, l'objet de l' invention est de proposer un silencieux du type cité en introduction, dans lequel la tête de soupape et le siège de la soupape peuvent être positionnés facilement, rapidement et très Therefore, the object of the invention is to provide a silencer of the type mentioned in the introduction, in which the valve head and the valve seat can be positioned easily, quickly and very easily.
précisément l'un par rapport à l'autre. precisely one in relation to the other.
Cet objet est résolu selon l' invention avec un silencieux caractérisé en ce qu'une tubulure, disposée concentriquement autour de la tige de piston et de la tête de soupape, est fixée contre le tube de guidage ou contre le caisson de surpression, et en ce que la tubulure comporte un siège de soupape pour la tête de soupape et des orifices permettant l'évacuation des gaz This object is solved according to the invention with a silencer characterized in that a tube, arranged concentrically around the piston rod and the valve head, is fixed against the guide tube or against the pressure relief box, and in that the tubing includes a valve seat for the valve head and ports for the evacuation of gases
pulsés.pulsed.
La présente invention se fonde sur le principe que le troncon du tube de circulation des gaz, sur lequel est monté le siège de la soupape, n'est pas fixé, comme il a été fait jusqu'à présent, contre le carter du silencieux, mais contre le caisson de surpression ou contre le tube de guidage de la tige de piston. Afin de permettre l'évacuation des gaz pulsés, ce troncon du tube comporte des orifices, tels que des fentes réalisées dans la zone de levage de la tête de soupape. De ce fait, il est possible de déterminer et d'ajuster sans problème la position exacte du siège de la soupape par rapport à la tête de soupape. Pour le montage définitif du silencieux, il suffit d'assembler encore la tubulure avec le tube correspondant dans le carter du silencieux, de la manière The present invention is based on the principle that the section of the gas circulation tube, on which the valve seat is mounted, is not fixed, as has been done so far, against the casing of the silencer, but against the pressure relief box or against the guide tube of the piston rod. In order to allow the evacuation of the pulsed gases, this section of the tube has orifices, such as slots made in the lifting zone of the valve head. Therefore, it is possible to easily determine and adjust the exact position of the valve seat relative to the valve head. For the final assembly of the silencer, simply assemble the tubing with the corresponding tube in the casing of the silencer, in the same way
la plus simple en emboîtant un tube dans l'autre. the simplest by fitting one tube into the other.
Selon un mode de réalisation préféré de l' invention, la tubulure présente une section élargie dans la zone de levage de la tête de soupape. De ce fait, la tête de soupape est suffisamment écartée de la tubulure, pour que des vibrations engendrées par les gaz pulsés ou d'autres influences, ne génèrent pas de bruits. En outre, According to a preferred embodiment of the invention, the tubing has an enlarged section in the lifting zone of the valve head. As a result, the valve head is sufficiently spaced from the manifold so that vibrations caused by pulsed gases or other influences do not generate noise. In addition,
les gaz pulsés peuvent circuler plus facilement. pulsed gases can circulate more easily.
De préférence, la tubulure est formée de deux parties. Cela facilite la fabrication mécanique et, en Preferably, the tubing is formed of two parts. This facilitates mechanical manufacturing and, in
particulier, l'ajustement du siège de la soupape. particular, the adjustment of the valve seat.
Selon un mode de réalisation amélioré de l' invention, il subsiste une fente d'aération entre la tête de soupape et le siège de la soupape. De ce fait, il est possible d'empêcher que la tête de soupape, en position de repos, obture totalement le flux de gaz. En même temps, la totalité de la pression des gaz est disponible sous forme de pression de commande de la membrane. Selon un mode de réalisation de l' invention, une bague en fil métallique est logée sur la tige de piston, bague qui définit la position de repos de la membrane et, donc, de la tête de soupape. Cette bague en fil métallique amortit en plus d'éventuelles vibrations de la tige de piston, dues aux pulsations de la pression, dans la zone de la position de repos. Le dessin annexé représente une coupe longitudinale de la partie active d'un silencieux pour gaz pulsés avec According to an improved embodiment of the invention, there remains an air gap between the valve head and the valve seat. Therefore, it is possible to prevent the valve head, in the rest position, completely shut off the gas flow. At the same time, all of the gas pressure is available as diaphragm control pressure. According to one embodiment of the invention, a metal wire ring is housed on the piston rod, a ring which defines the rest position of the diaphragm and, therefore, of the valve head. This metal wire ring also absorbs any vibrations of the piston rod, due to pressure pulsations, in the region of the rest position. The attached drawing represents a longitudinal section of the active part of a silencer for pulsed gases with
une caractéristique d'amortissement des bruits variable. a variable noise damping characteristic.
La figure unique représente un caisson de surpression 1, qui est divisé par une membrane 3 en une chambre à surpression et une chambre à basse pression. La chambre à basse pression communique par un orifice 2 avec l'atmosphère environnante. La face de la membrane 3 orientée vers la chambre à basse pression est sollicitée par un ressort 4. Une bague en fil métallique 6 définit The single figure represents a pressure relief chamber 1, which is divided by a membrane 3 into a pressure chamber and a low pressure chamber. The low pressure chamber communicates through an orifice 2 with the surrounding atmosphere. The face of the membrane 3 oriented towards the low-pressure chamber is biased by a spring 4. A metal wire ring 6 defines
la position de repos de la membrane 3. the membrane rest position 3.
Contre la membrane 3 est fixée une tige de piston 8, qui est guidée dans un tube de guidage 7. Sur l'extrémité libre de la tige de piston 8 est montée une tête de Against the membrane 3 is fixed a piston rod 8, which is guided in a guide tube 7. On the free end of the piston rod 8 is mounted a head
soupape 9.valve 9.
Contre le caisson de surpression 1 ou contre le tube de guidage 7 est fixée une tubulure en deux parties 10, 11, qui entoure la tige de piston 8, le tube de guidage 7 et la tête de soupape 9. La tubulure 11 est élargie dans la zone de levage de la tête de soupape 9, de manière à former un siège de soupape 12. En outre, dans la zone de levage de la tête de soupape 9, la tuLulure 11 est munie dune pluralité de fentes 13, à travers lesquelles les gaz pulsés G peuvent être évacués hors de la tubulure 11 Against the pressure relief tank 1 or against the guide tube 7 is fixed a tubing in two parts 10, 11, which surrounds the piston rod 8, the guide tube 7 and the valve head 9. The tubing 11 is enlarged in the valve head lifting zone 9, so as to form a valve seat 12. In addition, in the valve head lifting zone 9, the tube 11 is provided with a plurality of slots 13, through which the pulsed gases G can be evacuated from the pipe 11
lorsque la soupape 9, 12 est ouverte. when the valve 9, 12 is open.
La tubulure 10, 11 est réalisée en deux parties, pour simplifier le montage et, en particulier, l'ajustement entre la tête de soupape 9 et le siège de la The tubing 10, 11 is made in two parts, to simplify the mounting and, in particular, the adjustment between the valve head 9 and the seat of the
soupape 12.valve 12.
La tige de piston 8 est creuse et communique par l'intermédiaire d'un raccord de surpression 5 avec la face de la membrane 3 sollicitée par la surpression. De cette manière, la pression des gaz G qui entrent dans la tubulure 11, est guidée sous forme de pression de commande vers la membrane 3, qui se déplace de ce fait dans le sens inverse de la pression exercée par le ressort 4 et, à cet effet, ouvre davantage le passage 14 The piston rod 8 is hollow and communicates via an overpressure connection 5 with the face of the membrane 3 urged by the overpressure. In this way, the pressure of the gases G which enter the pipe 11, is guided in the form of control pressure towards the membrane 3, which therefore moves in the opposite direction to the pressure exerted by the spring 4 and, at this effect further opens passage 14
entre le siège de la soupape 12 et la tête de soupape 9. between the valve seat 12 and the valve head 9.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour autant sortir Of course, the invention is not limited to the exemplary embodiments described and shown above, from which other modes and other embodiments can be provided, without however going beyond
de la portée de l'invention.the scope of the invention.
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