FR2944053A1 - Element de depollution de gaz d'echappement. - Google Patents

Element de depollution de gaz d'echappement. Download PDF

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Abstract

L'invention concerne un élément de dépollution comportant : - un boîtier métallique (2) ; - un substrat de dépollution (4) en céramique s'étendant de manière axiale à l'intérieur de ce boîtier (2); - au moins une nappe de maintien (5), interposée entre le substrat (4) et le boîtier (2), s'étendant autour d'au moins une partie de ce substrat (4) et collée sur ce substrat (4). Cet élément de dépollution (1) est caractérisé en ce qu'il comporte au moins une enveloppe (7) : - interposée entre une nappe de maintien (5 ; 5') et le boîtier (2) ; - s'étendant autour d'au moins une partie de cette nappe de maintien (5) et collée sur celle-ci (5) ; - réalisée en un matériau apte à être soudé et/ou brasé, et sur laquelle est soudé et/ou brasé le boîtier (2) de l'élément de dépollution (1).

Description

La présente invention a trait à un élément de dépollution des gaz d'échappement ainsi qu'à son procédé de fabrication. Cette invention concerne le domaine de l'industrie automobile et, plus particulièrement, celui de la fabrication des dispositifs conçus pour assurer l'échappement des gaz issus de la combustion d'un carburant au sein d'un moteur thermique que comporte un véhicule automobile. En fait, cette invention concerne, tout particulièrement, la fabrication d'un élément de dépollution que comporte une ligne d'échappement des gaz équipant un véhicule automobile à moteur thermique et qui est conçu pour assurer la dépollution de ces gaz d'échappement. De manière connue, un tel élément de dépollution comporte, d'une part, un boîtier métallique, d'autre part, un substrat pour la dépollution des gaz, réalisé en céramique et positionné à l'intérieur de ce boîtier, et, d'autre part encore, au moins une nappe, conçue pour assurer le maintien de ce substrat à l'intérieur du boîtier, et interposée entre ce substrat et ce boîtier. A ce propos, on observera que les différentes pièces d'un tel élément de dépollution sont assemblées par des procédés de canning consistant à serrer ces différentes pièces entre elles. Un tel serrage doit répondre à un double impératif, à savoir, d'une part, éviter une dégradation du substrat lors de la fabrication de l'élément de dépollution sous l'effet d'un serrage trop important et, d'autre part, assurer une immobilisation pérenne de ces différentes pièces en dépit des variations importantes de températures et des sollicitations mécaniques auxquelles cet élément de dépollution est soumis ayant tendance à autoriser un déplacement des pièces les unes par rapport aux autres et à provoquer, là encore, une dégradation du substrat. Afin de remédier à ces inconvénients, il a été imaginé d'appliquer une colle entre le substrat et la nappe de maintien ainsi qu'entre cette nappe et le boîtier.
Ainsi, une première solution a consisté à utiliser une colle de type organique, notamment déposée par pulvérisation.
L'utilisation d'une telle colle permet de remédier, de manière avantageusement, au problème de la fabrication des éléments de dépollution et permet d'assurer un maintien approprié lors des opérations d'assemblage des différentes pièces d'un tel élément de dépollution. Cependant, au cours de l'utilisation de l'élément de dépollution, la température élevée des gaz d'échappement provoque la dégradation de cette colle de sorte que les pièces ne sont plus maintenues entre elles et se déplacent les unes par rapport aux autres provoquant la dégradation du substrat. Une deuxième solution consiste à utiliser une colle inorganique, notamment déposée par enduction. L'utilisation d'une telle colle permet, avantageusement, de maintenir les différentes pièces les unes par rapport aux autres malgré les contraintes thermiques générées par les gaz d'échappement. Cependant, l'utilisation d'une telle colle s'avère incompatible avec les principales méthodes de fabrication des éléments de dépollution. En effet, lors de l'engagement de l'ensemble (substrat + nappe de maintien) à l'intérieur du boîtier, il est particulièrement difficile de conserver l'intégrité de la couche de colle qui se répartit de manière inhomogène au niveau des surfaces à coller et subit un raclage par le boîtier et/ou le substrat. Sous l'effet de ce raclage, la colle se retrouve en dehors des surfaces qu'il convient de coller entre elles et a tendance à se répandre sur le métal du boîtier ce qui a pour effet de gêner l'assemblage, avec ce boîtier et par soudure, des autres pièces de l'élément de dépollution (cône d'entrée, cône de sortie, prise de sonde). La présente invention se veut à même de remédier aux 30 inconvénients des procédés de fabrication des éléments de dépollution de l'état de la technique. A cet effet, l'invention concerne, d'une part, un procédé de fabrication d'un élément de dépollution des gaz d'échappement que comporte une ligne d'échappement d'un véhicule automobile à 35 moteur thermique et qui comporte au moins un boîtier métallique recevant, intérieurement, un substrat en céramique pour la dépollution des gaz ainsi qu'au moins une nappe de maintien interposée entre le boîtier et le substrat. Ce procédé est caractéristique en ce que : - on colle au moins une nappe de maintien autour d'au moins une partie du substrat, sur une partie au moins de la longueur et sur une partie au moins du pourtour externe de ce substrat; - on colle au moins une enveloppe réalisée en un matériau apte à être soudé et/ou brasé, ceci autour d'au moins une partie d'une nappe de maintien et sur une partie au moins du pourtour externe d'une telle nappe de maintien ; - on positionne, à l'intérieur du boîtier, un ensemble au moins constitué par le substrat, par la ou les nappes de maintien ainsi que par la ou les enveloppes ; - on soude et/ou on brase le boîtier sur la ou les 15 enveloppes de cet ensemble. En fait, ce procédé consiste, plus particulièrement, lorsqu'on positionne l'ensemble à l'intérieur du boîtier, à engager cet ensemble à l'intérieur de ce boîtier, ceci de manière axiale et conformément à un axe selon lequel s'étend ce 20 boîtier. L'invention concerne, également, un élément de dépollution des gaz d'échappement, notamment obtenu par la mise en oeuvre du procédé décrit ci-dessus, et comportant : - un boîtier métallique s'étendant de manière axiale ; 25 - un substrat en céramique pour la dépollution des gaz s'étendant de manière axiale à l'intérieur de ce boîtier ; - au moins une nappe de maintien, d'une part, interposée entre le substrat et le boîtier et, d'autre part, s'étendant autour d'au moins une partie de ce substrat, sur une partie au 30 moins de la longueur et sur une partie au moins du pourtour externe de ce substrat 4 et, d'autre part encore, collée sur ce substrat. Cet élément de dépollution est caractérisé par le fait qu'il comporte au moins une enveloppe : 35 - interposée entre une nappe de maintien et le boîtier ; - s'étendant autour d'au moins une partie de cette nappe de maintien, sur une partie au moins de la longueur de cette nappe de maintien, et sur une partie au moins du pourtour externe de cette nappe de maintien ; - collée sur une telle nappe de maintien ; - réalisée en un matériau apte à être soudé et/ou brasé, et sur laquelle est soudé et/ou brasé le boîtier de l'élément de dépollution. Le procédé conforme à cette invention consiste, alors, à réaliser, tout d'abord, un ensemble constitué par un substrat autour duquel est collée au moins une nappe de maintien sur une partie du pourtour de laquelle est collée une enveloppe, cet ensemble étant, ensuite, positionné à l'intérieur d'un boîtier. Finalement, ce boîtier est soudé et/ou brasé sur une telle enveloppe. Ainsi, lors du positionnement de l'ensemble à l'intérieur du boîtier, seule la paroi externe de l'enveloppe est en contact avec le boîtier alors que la colle demeure localisée entre la paroi interne de cette enveloppe et la nappe de maintien ainsi qu'entre cette nappe de maintien et le substrat. Compte tenu de la nature des matériaux employés pour la réalisation de ce boîtier et d'une telle enveloppe ainsi que de l'état de surface de ces derniers, la friction entre ce boîtier et une telle enveloppe est notablement réduite par rapport aux éléments de dépollution de l'état de la technique ce qui permet, de manière avantageuse, de réduire la force nécessaire pour positionner l'ensemble à l'intérieur du boîtier facilitant, ainsi, un tel positionnement, plus particulièrement par engagement axial.
Cet engagement peut, encore, être optimisé en définissant, au niveau d'une telle enveloppe, des moyens de contact avec le boîtier de type ponctuel ou selon une ligne de contact. Un tel positionnement est assuré avec un maintien de la colle au sein de l'ensemble ce qui autorise, de manière avantageuse, d'une part, une conservation de la répartition initiale de la colle au sein de cet ensemble durant la fabrication de l'élément de dépollution et, d'autre part, une immobilisation pérenne des différentes pièces de cet ensemble au cours de l'utilisation de l'élément de dépollution malgré les contraintes thermiques exercées par les gaz d'échappement.
Le maintien de cette colle au sein de l'ensemble permet, avantageusement, d'éviter que cette colle s'écoule et entre en contact avec le boîtier ce qui autorise un assemblage approprié (par soudure et/ou brasage) de ce boîtier aussi bien avec l'enveloppe qu'avec les autres pièces de l'élément d'échappement. Finalement, le boîtier est rendu solidaire d'une telle enveloppe par soudure et/ou brasage ce qui permet d'assurer une immobilisation appropriée et pérenne de ceux-ci entre eux. D'autres buts et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre se rapportant à des modes de réalisation qui ne sont donnés qu'à titre d'exemples indicatifs et non limitatifs. La compréhension de cette description sera facilitée en se référant aux dessins joints en annexe et dans lesquels : - la figure 1 est une vue schématisée, de côté et en coupe longitudinale d'un élément de dépollution conforme à la présente invention ; - les figures 2 à 5 sont des vues schématisées, partielles, de côté, en coupe longitudinale et en détail correspondant à différents modes de réalisation de l'élément de dépollution conforme à la présente invention ; - la figure 6 est une vue schématisée, de face et en coupe selon VI-VI d'un élément de dépollution conforme à la présente invention et illustré figure 1 ; - les figures 7 à 7c sont des vues schématisées, de côté et en coupe longitudinale de différentes étapes de l'engagement d'un ensemble (substrat + nappe + enveloppe) à l'intérieur d'un boîtier, ceci pour la réalisation d'un élément de dépollution conforme à l'invention.
La présente invention concerne le domaine de l'industrie automobile et, plus particulièrement, celui de la fabrication des dispositifs conçus pour assurer l'échappement des gaz issus de la combustion d'un carburant au sein d'un moteur thermique que comporte un véhicule automobile. En fait et tel qu'il ressortira de la suite de la description, cette invention concerne, plus particulièrement, un nouvel élément de dépollution 1 que comporte une ligne d'échappement des gaz équipant un véhicule automobile à moteur thermique et qui est conçu pour assurer la dépollution de ces gaz d'échappement.
De manière connue en soi, un tel élément de dépollution 1 comporte un boîtier métallique 2, s'étendant de manière axiale selon un axe X, et adoptant, usuellement, la forme d'un tube métallique de préférence de section de section ronde, ovale , voire elliptique.
Cet élément de dépollution 1 comporte, encore, d'une part, un moyen 3, situé en amont du boîtier 2 conformément au sens G de circulation des gaz à l'intérieur de cet élément de dépollution 1, et conçu pour assurer la fermeture de ce boîtier 2 et, d'autre part, un moyen 3', situé en aval du boîtier 2 conformément au sens G de circulation des gaz à l'intérieur de cet élément de dépollution 1, et conçu, là encore, pour assurer la fermeture de ce boîtier 2. Tel que visible figure 1, un tel moyen de fermeture (3 ; 3') peut être constitué par un cône rendu solidaire, notamment 25 par soudure, dudit boîtier 2. Ledit élément de dépollution 1 comporte, également, un substrat 4, réalisé en céramique, et conçu pour assurer la dépollution des gaz d'échappement. A ce propos, il convient d'observer que ce substrat de 30 dépollution 4 peut être constitué, soit par un substrat de type catalytique conçu pour assurer une dépollution des gaz d'échappement par catalyse, soit par un substrat constitué par un filtre à particules conçu pour assurer le piégeage, voire encore la combustion, des particules contenues dans ces gaz.
Un tel substrat 4 s'étend de manière axiale à l'intérieur du boîtier 2 et présente, usuellement, une forme similaire à celle délimitée intérieurement par celui-ci 2. De manière additionnelle, cet élément de dépollution 1 comporte au moins une nappe de maintien (5 ; 5') interposée entre le substrat 4 et le boîtier 2. Cette nappe de maintien (5 ; 5') s'étend autour d'au moins une partie de ce substrat 4, sur une partie au moins de la longueur de ce substrat 4, et sur une partie au moins (de préférence sur l'intégralité) du pourtour externe de ce substrat 4. Une telle nappe de maintien (5 ; 5') peut être réalisée en un matériau de type intumescent, plus particulièrement en un matériau contenant, d'une part, une substance intumescente et, d'autre part, des fibres telles que des fibres céramiques réfractaires ou des fibres de type biosoluble. Cependant et selon un autre mode de réalisation, une telle nappe de maintien (5 ; 5') peut être réalisée en un matériau non intumescent, plus particulièrement contenant des fibres, notamment des fibres de verre, des fibres de silice ou des fibres poly-cristallines (par exemple des fibres céramiques, notamment des fibres céramiques longues). Un mode particulier de réalisation consiste en ce qu'une telle nappe de maintien (5 ; 5') peut être de type hybride, c'est-à-dire contenant un matériau isolant (plus particulièrement sous forme de fibres d'isolation) ainsi qu'un matériau de type non intumescent et/ou intumescent comme susmentionné Un mode particulier de réalisation consiste en ce qu'une telle nappe de maintien (5 ; 5') peut, alors, être constituée par une première nappe (réalisée en un matériau intumescent ou, et de préférence, non intumescent) ainsi que par une deuxième nappe, superposée à la première nappe, et réalisée en un matériau isolant. Selon une autre caractéristique, une telle nappe de maintien (5 ; 5') est collée sur le substrat 4 par le biais d'une colle 6, ceci autour d'au moins une partie de ce substrat 4, sur une partie au moins de la longueur de ce substrat 4, et sur une partie au moins (de préférence sur l'intégralité) du pourtour externe de ce celui-ci 4. Selon l'invention, cet élément de dépollution 1 comporte, 5 de plus, au moins une enveloppe (7 ; 7') : - interposée entre une nappe de maintien (5 ; 5') et le boîtier 2 ; - s'étendant autour d'au moins une partie de cette nappe de maintien (5 ; 5'), sur une partie au moins de la longueur de 10 cette nappe de maintien (5 ; 5'), et sur une partie au moins du pourtour externe de cette nappe de maintien (5 ; 5') ; - collée sur une telle nappe de maintien (5 ; 5') ; - réalisée en un matériau apte à être soudé et/ou brasé, et sur laquelle (7 ; 7') est soudé et/ou brasé le boîtier 2 de 15 l'élément de dépollution 1. Un premier type de réalisation de l'élément de dépollution 1 conforme à la présente invention consiste en ce que cet élément de dépollution 1 comporte, d'une part, une unique nappe de maintien 5 s'étendant (voire collée) sur une partie au moins 20 de la longueur du substrat 4 et, d'autre part, au moins une enveloppe (7 ; 7') s'étendant (voire collée) sur une partie au moins de la longueur d'une telle nappe de maintien 5. Il a été illustré figure 2, un premier mode de réalisation relatif à un tel élément de dépollution 1 et comportant : 25 - une unique nappe de maintien 5 s'étendant sur une partie au moins (voire et de préférence sur l'intégralité) de la longueur du substrat 4 ; - une unique enveloppe 7 s'étendant sur une partie au moins (voire et de préférence sur l'intégralité) de la longueur de 30 cette nappe de maintien 5. Un autre mode de réalisation concerne un élément de dépollution 1 comportant : - une unique nappe de maintien 5 s'étendant sur une partie au moins (voire et de préférence sur l'intégralité) de la 35 longueur du substrat 4 ; - au moins deux enveloppes (7 ; 7') s'étendant, chacune, sur une partie de la longueur de cette unique nappe de maintien 5. Dans le cas particulier illustré figure 3 et relatif à un élément de dépollution 1 comportant deux enveloppes (7 ; 7'), celles-ci (7 ; 7') sont, de préférence, positionnées, chacune, à proximité d'une extrémité d'une unique nappe de maintien 5. Un deuxième type de réalisation de l'élément de dépollution 1 consiste en ce qu'il comporte : - deux nappes de maintien (5 ; 5'), d'une part, s'étendant, chacune, sur une partie de la longueur du substrat 4 et, d'autre part, positionnées, chacune, à proximité d'une extrémité de ce substrat 4 et, d'autre part encore, collées sur celui-ci 4 ; - deux enveloppes (7 ; 7'), d'une part, s'étendant, chacune, sur une partie au moins (voire et de préférence sur l'intégralité) de la longueur d'une telle nappe de maintien (5 ; 5') et, d'autre part, collées, chacune, sur une telle nappe de maintien (5 ; 5'). En fait, ces deux nappes de maintien (5 ; 5') s'étendent, chacune, sur une partie de la longueur du substrat 4 et peuvent, selon le cas, être espacées ou juxtaposées, notamment de manière séparée ou accolée. Un mode particulier de réalisation consiste en ce que ces deux nappes de maintien (5 ; 5') sont juxtaposées, de manière accolée, et dimensionnées en sorte qu'elles s'étendent sur l'intégralité de la longueur du substrat 4. Un troisième type de réalisation consiste en ce que l'élément de dépollution 1 comporte, outre au moins une nappe de maintien (5 ; 5') et au moins une enveloppe (7 ; 7'), au moins une nappe d'isolation 8, interposée entre le boîtier 2 et le substrat 4. Une telle nappe d'isolation 8 s'étend autour d'au moins une partie du substrat 4 et sur une partie au moins (de préférence sur l'intégralité) du pourtour externe de ce substrat 4. Une telle nappe d'isolation 8 jouxte au moins une nappe de maintien (5 ; 5') et est, de préférence, collée sur une partie au moins (de préférence sur l'intégralité) du pourtour externe de ce substrat 4 par une colle 6. Un premier mode de réalisation non représenté consiste en ce qu'une telle nappe d'isolation 8 jouxte une unique nappe de maintien 5 que comporte l'élément de dépollution 1 et qui est, de préférence, positionnée à proximité d'une extrémité du substrat 4. Cependant et selon un mode de réalisation préféré illustré figure 4, une telle nappe d'isolation 8 jouxte deux nappes de maintien (5 ; 5') positionnées, d'une part, chacune, à proximité d'une extrémité du substrat 4, et, d'autre part, de part et d'autre de cette nappe d'isolation 8 en sorte que celle-ci 8 soit interposée entre ces deux nappes de maintien (5 ; 5'). Une autre caractéristique de ce troisième type de réalisation consiste en ce que l'élément de dépollution 1 comporte au moins une enveloppe (7 ; 7') s'étendant autour d'au moins une partie d'une nappe de maintien (5 ; 5'), ceci sur une partie au moins du pourtour externe d'une telle nappe de maintien (5 ; 5').
En fait et selon un mode de réalisation non représenté, une telle enveloppe 7 peut s'étendre autour d' au moins une partie d'au moins une nappe de maintien (5 ; 5') ainsi qu'autour d'au moins une partie de la nappe d'isolation 8. Cependant et selon un mode de réalisation préféré de l'invention illustré figure 4, une telle enveloppe (7 ; 7') s'étend uniquement autour d'au moins une partie d'une nappe de maintien (5 ; 5'), plus particulièrement sur une partie au moins (voire et de préférence sur l'intégralité) de la longueur d'une telle nappe de maintien (5 ; 5'), ceci sur une partie au moins du pourtour externe d'une telle nappe de maintien (5 ; 5'). Une telle enveloppe (7 ; 7') ne s'étend, alors, aucunement autour d'une nappe d'isolation 8. Ainsi et dans le cas d'un élément de dépollution 1 comportant une pluralité nappes de maintien (5 ; 5'), cet élément de dépollution 1 comporte, alors également, une pluralité d'enveloppes (7 ; 7'), associées, chacune, à une nappe de maintien (5 ; 5'), et s'étendant autour d'au moins une partie d'une telle nappe de maintien (5 ; 5'), sur une partie au moins (voire et de préférence sur l'intégralité) de la longueur d'une telle nappe de maintien (5 ; 5'), ceci sur une partie au moins du pourtour externe d'une telle nappe de maintien (5 ; 5') Tel que mentionné ci-dessus et comme visible figure 6, l'élément de dépollution 1 conforme à l'invention comporte au moins une enveloppe (7 ; 7') s'étendant sur une partie au moins du pourtour externe d'une nappe de maintien (5 ; 5').
A ce propos, on observera qu'une telle enveloppe (7 ; 7') présente des bords d'extrémité (71 ; 71') qui, lorsque cette enveloppe (7 ; 7') est enroulée autour d'une nappe de maintien (5 ; 5') . - s'étendent axialement selon l'axe X du boîtier 2 ; - sont positionnés en regard l'un 71 de l'autre 71' et sans se recouvrir (figure 6). A ce propos, on observera qu'une telle enveloppe (7 ; 7') peut être dimensionnée en sorte que les bords (71 ; 71') soient, selon le cas, en contact ou, et de préférence, espacés (figure 6) l'un 71 de l'autre 71'. Selon un premier mode de réalisation, une telle enveloppe (7 ; 7') présente une surface plane et lisse, orientée en direction du boîtier 2 avec lequel 2 celle-ci coopère (figures 2 à 4 et 6).
Cependant et selon un mode de réalisation préféré, une telle enveloppe (7 ; 7') est pourvue de moyens 72 pour coopérer avec le boîtier 2 de manière ponctuelle et/ou selon une ligne de contact. A ce propos, on observera que des moyens 72 pour coopérer avec le boîtier 2 selon une ligne de contact peuvent, en fait, être constitués par des déformations axiales, c'est-à-dire s'étendant parallèlement à l'axe X du boîtier 2 ainsi que longitudinalement par rapport à la direction d'extension du substrat 4 et du boîtier 2.
Cependant et selon un mode de réalisation préféré illustré figure 5, ces moyens 72 pour coopérer avec le boîtier 2 selon une ligne de contact sont constitués par des déformations radiales, c'est-à-dire s'étendant de manière perpendiculaire à l'axe X du boîtier 2 et sur le pourtour de l'enveloppe (7 ; 7'). En fait, la présence de telles déformations permet, avantageusement, de réduire les surfaces en contact lors du positionnement (plus particulièrement lors d'un engagement axial) d'une telle enveloppe (7 ; 7') à l'intérieur du boîtier 2 comme il sera décrit ci-dessous. Ces déformations (axiales et/ou radiales) peuvent, alors, 10 adopter la forme d'ondulations ou de plis (figure 5). Une autre caractéristique de la présente invention consiste en ce qu'une enveloppe (7 ; 7') peut être constituée par une plaque de métal déployé, une grille métallique, un grillage métallique ou un treillis métallique dont l'épaisseur est, 15 alors, comprise entre 0.05 et 1.5mm. Cependant et selon un mode de réalisation préféré de l'invention visible sur les figures en annexe, une telle enveloppe (7 ; 7') est constituée par une feuille métallique 70. Celle-ci 70 peut : 20 - soit être réalisée en un matériau plein et être, alors, dépourvue d'orifices traversants ; - soit, et de manière alternative, être pourvue de tels orifices traversants conférant, sensiblement, à une telle feuille 70 la forme d'une grille ou analogue. 25 Une telle feuille métallique 70 présente, alors, une épaisseur comprise entre 10 et 1500 microns, de préférence de l'ordre de 300 à 800 microns. L'épaisseur de cette enveloppe (7 ; 7') permet, de manière avantageuse, de conférer à une telle enveloppe (7 ; 7') la forme 30 qu'elle adoptera après sa mise en place autour d'une nappe de maintien (5 ; 5'), ceci avant une telle mise en place (plus particulièrement par pré-formage) et comme il sera décrit ci-dessous. Tel que mentionné ci-dessus, l'enveloppe (7 ; 7') que 35 comporte l'élément de dépollution 1 de l'invention est collée sur au moins une nappe de maintien (5 ; 5') , ceci par le biais d'une colle 6'. A ce propos, on observera qu'un tel collage est assuré autour d'au moins une partie d'une telle nappe de maintien (5 ; 5'), sur une partie au moins de la longueur d'une telle nappe de maintien (5 ; 5'), et sur une partie au moins du pourtour externe de celle-ci (5 ; 5'). En fait, une telle enveloppe (7 ; 7') est collée sur une telle nappe de maintien (5 ; 5'), ceci sur une partie au moins (de préférence sur l'intégralité) de la longueur d'une telle enveloppe (7 ; 7') et au moins de manière axiale. Selon l'invention, la colle 6' pour le collage d'une telle enveloppe (7 ; 7') sur une telle nappe de maintien (5 ; 5') est uniquement présente au niveau de l'interface entre une telle enveloppe (7 ; 7') et une telle nappe de maintien (5 ; 5'). Tel que mentionné ci-dessus, une nappe de maintien (5 ; 5') et, si l'élément de dépollution 1 en comporte, une nappe d'isolation 8 sont collées sur le substrat 4. Une telle nappe (5 ; 5' ; 8) est, alors également, collée sur le substrat 4 par le biais d'une colle 6, ceci sur une partie au moins (et de préférence sur l'intégralité) de la longueur d'une telle nappe (5 ; 5' ; 8) et au moins de manière axiale. En ce qui concerne la colle (6 ; 6') utilisée pour assurer le collage, selon le cas, d'une nappe (5 ; 5' ; 8) sur le substrat 4 ou d'une enveloppe (7 ; 7') sur une nappe de maintien (5 ; 5'), celle-ci (6 ; 6') est, de préférence, de type inorganique et compatible avec les niveaux de température atteints en fonctionnement de l'élément de dépollution 1 (600 à 1100°C).
Tel que mentionné ci-dessus, ladite enveloppe (7 ; 7') est réalisée en un matériau apte à être soudé et/ou brasé. En fait, c'est, plus particulièrement, sur au moins une telle enveloppe (7 ; 7') qu'est soudé et/ou brasé le boîtier 2 de l'élément de dépollution 1.
A ce propos, on observera qu'une telle soudure 9 et/ou un tel brasage sont réalisés de manière radiale (c'est-à-dire de manière perpendiculaire à l'axe X du boîtier 2 et sur le pourtour du boîtier 2) et/ou de manière axiale et longitudinale (c'est-à-dire parallèlement à l'axe X du boîtier 2 ainsi que longitudinalement par rapport à la direction d'extension du substrat 4 et du boîtier 2). Une telle soudure 9 et/ou un tel brasage peuvent, en fait, être réalisés de manière continue ou discontinue, notamment par points. Tel que mentionné ci-dessus, le boîtier 2 est soudé et/ou brasé sur au moins une enveloppe (7 ; 7'). En fait, une telle soudure 9 et/ou un tel brasage sont assurés au travers de la paroi ce boîtier 2 qui, pour ce faire, présente une épaisseur comprise entre 0.5 et 2.5mm. La présente invention concerne, encore, un procédé pour la 15 fabrication d'un élément 1 de dépollution des gaz d'échappement présentant les caractéristiques décrites ci-dessus. Ce procédé consiste, en fait, en ce que : - on colle au moins une nappe de maintien (5 ; 5') autour d'au moins une partie du substrat 4, sur une partie au moins de 20 la longueur et sur une partie au moins du pourtour externe de ce substrat 4; - on colle au moins une enveloppe (7 ; 7') réalisée en un matériau apte à être soudé et/ou brasé, ceci autour d'au moins une partie d'une nappe de maintien (5 ; 5') et sur une partie au 25 moins du pourtour externe d'une telle nappe de maintien (5 ; 5')• - on positionne, à l'intérieur du boîtier 2, un ensemble au moins constitué par le substrat 4, par la ou les nappes de maintien (5 ; 5') ainsi que par la ou les enveloppes (7 ; 7') ; 30 - on soude et/ou on brase le boîtier 2 sur la ou les enveloppes (7 ; 7') de cet ensemble. Ainsi et tel qu'évoqué ci-dessus, on colle, sur le substrat 4, au moins une nappe de maintien (5 ; 5'). A ce propos et selon le premier type de réalisation 35 susmentionné, on colle, autour d'au moins une partie du substrat 4 et sur une partie au moins du pourtour externe de ce substrat 4, une unique nappe de maintien 5. Une telle nappe de maintien 5 peut, alors, être collée sur une partie au moins, voire (et de préférence) sur l'intégralité de la longueur du substrat 4 (figures 2, 3 et 5).
Cependant et selon le deuxième type de réalisation de l'élément de dépollution 1 susmentionné, on colle, autour d'au moins une partie du substrat 4 et sur une partie au moins du pourtour externe de ce substrat 4, deux nappes de maintien (5 ; 5'), d'une part, s'étendant, chacune, sur une partie de la longueur du substrat 4 et, d'autre part, positionnées, chacune, à proximité d'une extrémité de ce substrat 4. Selon le troisième type de réalisation décrit ci-dessus, on colle, autour d'au moins une partie du substrat 4 et sur une partie au moins du pourtour externe de ce substrat 4, au moins une nappe de maintien (5 ; 5') ainsi qu'au moins une nappe d'isolation 8 se succédant le long de ce substrat 4. En fait et tel que susmentionné, une telle nappe d'isolation 8 jouxte au moins une nappe de maintien (5 ; 5'), voire (et de préférence) est interposée entre deux nappes de maintien (5 ; 5') comme visible figure 4. Une caractéristique préférentielle de l'invention consiste en ce qu'on colle une telle nappe de maintien (5 ; 5') et, si l'élément de dépollution 1 en comporte, une telle nappe d'isolation 8 sur l'intégralité du pourtour du substrat 4.
Une autre caractéristique consiste en ce qu'on colle au moins une enveloppe (7 ; 7') autour d'au moins une partie d'une nappe de maintien (5 ; 5') et sur une partie au moins du pourtour externe de cette nappe de maintien (5 ; 5'). En fait et tel que susmentionné, on colle une telle enveloppe (7 ; 7') sur une partie au moins de la longueur d'au moins une telle nappe de maintien (5 ; 5'). De plus, on colle une telle enveloppe (7 ; 7') sur une telle nappe de maintien (5 ; 5'), ceci sur une partie au moins (de préférence sur l'intégralité) de la longueur d'une telle enveloppe (7 ; 7') et au moins de manière axiale.
Une autre caractéristique de ce procédé consiste en ce qu'on colle une enveloppe (7 ; 7') sur une partie seulement du pourtour d'une nappe de maintien (5 ; 5'), ceci en sorte que, après positionnement (notamment par engagement axial) de l'ensemble (substrat + nappe(s) de maintien + enveloppe(s), voire nappe d'isolation) à l'intérieur du boîtier 2, une telle enveloppe (7 ; 7') présente deux bords d'extrémité (71 ; 71') positionnés en regard l'un 71 de l'autre 71' et sans se recouvrir.
En fait et de manière préférentielle, avant de coller une telle enveloppe (7 ; 7') sur une nappe de maintien (5 ; 5'), on procède à une mise en forme (préformage) d'une telle enveloppe (7 ; 7') . Une telle mise en forme est réalisée en vue d'adapter, voire d'ajuster, la forme, voire les dimensions (plus particulièrement le diamètre interne), de l'enveloppe (7 ; 7') à celles de la nappe de maintien (5 ; 5'). A ce propos, on observera qu'une telle mise en forme est, de préférence, réalisée par roulage de la pièce (feuille métallique, grille, grillage, plaque, treillis) destinée à constituer une telle enveloppe (7 ; 7'). Tel que mentionné ci-dessus, le procédé consiste en ce qu'on positionne un ensemble constitué par le substrat 4, par la ou les nappes de maintien (5 ; 5') ainsi que par la ou les enveloppes (7 ; 7') (voire encore par une nappe d'isolation 8) à l'intérieur du boîtier 2. Selon un premier type de réalisation non représenté, un tel positionnement peut être réalisé en implantant un tel ensemble à l'intérieur d'un boîtier 2 constitué par deux demi-coquilles qui, après implantation d'un tel élément, sont refermées, voire encore (et de manière additionnelle) déformées, pour assurer une immobilisation de cet ensemble. Cependant et selon un deuxième type de réalisation, le positionnement d'un tel ensemble à l'intérieur du boîtier 2 est réalisé en assurant un engagement de cet ensemble à l'intérieur du boîtier 2, ceci de manière axiale et conformément à l'axe X selon lequel s'étend ce boîtier 2. A ce propos et selon un premier mode de réalisation, après avoir réalisé un tel engagement axial, le procédé peut consister à assurer une réduction de la taille du boîtier 2, plus particulièrement par compression radiale de ce boîtier 2 (down sizing), ceci pour provoquer une immobilisation de cet ensemble à l'intérieur dudit boîtier 2. Cependant et selon un mode de réalisation préféré de l'invention illustré figures 7 à 7c, ce procédé consiste en ce que, au moins avant d'engager l'ensemble susmentionné à l'intérieur du boîtier 2, on procède à une compression radiale d'une partie au moins de cet ensemble (stuffing), plus particulièrement de la ou des enveloppes (7 ; 7') ainsi que de la ou des nappes de maintien (5 ; 5'), voire encore et si l'élément de dépollution 1 en comporte, d'une nappe d'isolation 8, à l'exclusion cependant du substrat 4. En fait et tel que visible figures 7 à 7b, une telle compression radiale est assurée par le biais d'un cône d'emmanchement positionné à l'entrée du boîtier 2, de préférence extérieurement à celui-ci 2. On observera qu'une telle compression permet, alors, aux deux bords d'extrémité (71 ; 71') d'un enveloppe (7 ; 7') de venir se positionner en regard l'un (71) de l'autre (71') et sans se recouvrir. Finalement, le procédé consiste en ce qu'on soude et/ou on brase le boîtier 2 sur la ou les enveloppes (7 ; 7') de cet ensemble. Un mode de réalisation préféré de l'invention consiste en 30 ce qu'on soude le boîtier 2 sur la ou les enveloppes (7 ; 7') , ceci au travers de ce boîtier 2. Une telle soudure 9 est réalisée, plus particulièrement, par un procédé électrique (notamment par décharge d'un condensateur), plasma, TIG ou laser. 35 Tel que mentionné ci-dessus, on soude et/ou on brase le boîtier 2 sur au moins une enveloppe (7 ; 7') , ceci au travers d'une soudure 9 manière radiale d'autre part, de points. Finalement, ceci en soudantet/ou d'un brasage réalisés, d'une part, de et/ou de manière axiale et longitudinale et, manière continue ou discontinue, notamment par
le procédé consiste à refermer le boîtier 2, les moyens de fermeture (3 ; 3') décrits ci- dessus sur ce boîtier 2.

Claims (20)

  1. REVENDICATIONS1. Procédé de fabrication d'un élément de dépollution (1) des gaz d'échappement que comporte une ligne d'échappement d'un véhicule automobile à moteur thermique et qui comporte au moins un boîtier métallique (2) recevant, intérieurement, un substrat (4) en céramique pour la dépollution des gaz ainsi qu'au moins une nappe de maintien (5 ; 5') interposée entre le boîtier (2) et le substrat (4), ce procédé est caractérisé en ce que : - on colle au moins une nappe de maintien (5 ; 5') autour d'au moins une partie du substrat (4), sur une partie au moins de la longueur et sur une partie au moins du pourtour externe de ce substrat (4); - on colle au moins une enveloppe (7 ; 7') réalisée en un matériau apte à être soudé et/ou brasé, ceci autour d'au moins une partie d'une nappe de maintien (5 ; 5') et sur une partie au moins du pourtour externe d'une telle nappe de maintien (5 ; 5')• - on positionne, à l'intérieur du boîtier (2), un ensemble au moins constitué par le substrat (4), par la ou les nappes de maintien (5 ; 5') ainsi que par la ou les enveloppes (7 ; 7') ; - on soude et/ou on brase le boîtier (2) sur la ou les enveloppes (7 ; 7') de cet ensemble.
  2. 2. Procédé de fabrication selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'on colle, autour d'au moins une partie du substrat (4) et sur une partie au moins du pourtour externe de ce substrat (4), au moins une nappe de maintien (5 ; 5') ainsi qu'au moins une nappe d'isolation (8) se succédant le long de ce substrat (4).
  3. 3. Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'on colle une nappe de maintien (5 ; 5') et, selon le cas, une nappe d'isolation (8), sur l'intégralité du pourtour du substrat (4).
  4. 4. Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'on colle une enveloppe (7 ; 7') sur une partie seulement du pourtour d'une nappe de maintien (5 ; 5'), ceci en sorte que, après positionnement de l'ensemble à l'intérieur du boîtier (2), une telle enveloppe (7 ; 7') présente deux bords d'extrémité (71 71') positionnés en regard l'un (71) de l'autre (71') et sans se recouvrir.
  5. 5. Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que, avant de coller une enveloppe (7 ; 7') sur une nappe de maintien (5 5') , on procède à une mise en forme d'une telle enveloppe (7 7'), ceci en vue d'adapter, voire d'ajuster, la forme, voire les dimensions, de l'enveloppe (7 ; 7') à celle de la nappe de maintien (5 ; 5').
  6. 6. Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que, lorsqu'on positionne l'ensemble à l'intérieur du boîtier (2), on engage cet ensemble à l'intérieur de ce boîtier (2), ceci de manière axiale et conformément à un axe selon lequel s'étend ce boîtier (2).
  7. 7. Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que, au moins avant de positionner l'ensemble à l'intérieur du boîtier (2), on procède à une compression radiale d'une partie au moins de cet ensemble.
  8. 8. Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que, après avoir engagé l'ensemble à l'intérieur du boîtier (2), on procède à une réduction de la taille du boîtier (2), plus particulièrement par compression radiale de ce boîtier (2).
  9. 9. Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'on soude le boîtier (2) sur la ou les enveloppes (7 ; 7'), ceci au travers de ce boîtier (2), plus particulièrement par un procédéplasma, TIG, laser ou électrique, plus particulièrement par décharge de condensateur.
  10. 10. Elément de dépollution (1) des gaz d'échappement, notamment obtenu par la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, et comportant : - un boîtier métallique (2) s'étendant de manière axiale ; - un substrat (4) en céramique pour la dépollution des gaz s'étendant de manière axiale à l'intérieur de ce boîtier (2); - au moins une nappe de maintien (5 ; 5'), d'une part, interposée entre le substrat (4) et le boîtier (2) et, d'autre part, s'étendant autour d'au moins une partie de ce substrat (4), sur une partie au moins de la longueur et sur une partie au moins du pourtour externe de ce substrat (4) et, d'autre part encore, collée sur ce substrat (4); - caractérisé par le fait qu'il comporte au moins une enveloppe (7 ; 7') . - interposée entre une nappe de maintien (5 ; 5') et le boîtier (2) ; - s'étendant autour d'au moins une partie de cette nappe de maintien (5 ; 5'), sur une partie au moins de la longueur de cette nappe de maintien (5 ; 5'), et sur une partie au moins du pourtour externe de cette nappe de maintien (5 ; 5') ; - collée sur une telle nappe de maintien (5 ; 5') ; - réalisée en un matériau apte à être soudé et/ou brasé, et sur laquelle est soudé et/ou brasé le boîtier (2) de l'élément de dépollution (1).
  11. 11. Elément de dépollution (1) selon la revendication 10, caractérisé par le fait qu'il comporte, d'une part, une unique nappe de maintien (5) s'étendant sur une partie au moins de la longueur du substrat (4) et, d'autre part, au moins une enveloppe (7 ; 7') s'étendant sur une partie au moins de la longueur d'une telle nappe de maintien (5).
  12. 12. Elément de dépollution (1) selon la revendication 10, caractérisé par le fait qu'il comporte, d'une part, deux nappes de maintien (5 ; 5'), s'étendant, chacune, sur une partie de la longueur du substrat (4), positionnées, chacune, à proximitéd'une extrémité de ce substrat (4) et collées sur celui-ci (4) et, d'autre part, deux enveloppes (7 ; 7'), s'étendant, chacune, sur une partie au moins de la longueur d'une telle nappe de maintien (5 ; 5'), et collées, chacune, sur une telle nappe de maintien (5 ; 5').
  13. 13. Elément de dépollution (1) selon l'une quelconque des revendications 10 à 12, caractérisé par le fait qu'il comporte, encore, au moins une nappe d'isolation (8), interposée entre le boîtier (2) et le substrat (4), s'étendant autour d'au moins une partie de ce substrat (4) et sur une partie au moins du pourtour externe de ce substrat (4), et jouxtant au moins une nappe de maintien (5 ; 5'), voire et selon le cas, interposée entre deux nappes de maintien (5 ; 5').
  14. 14. Elément de dépollution (1) selon l'une quelconque des revendications 10 à 13, caractérisé par le fait que l'enveloppe (7 ; 7') est pourvue de moyens (72) pour coopérer avec le boîtier (2) de manière ponctuelle et/ou selon une ligne de contact.
  15. 15. Elément de dépollution selon la revendication 14, caractérisé par le fait que les moyens (72) pour coopérer avec le boîtier (2) selon une ligne de contact sont constitués par des déformations axiales ou radiales, plus particulièrement sous forme d'ondulations ou de plis.
  16. 16. Elément de dépollution selon l'une quelconque des revendications 10 à 15, caractérisé par le fait qu'une enveloppe (7 ; 7') est enroulée autour d'une partie au moins du pourtour d'une nappe de maintien (5 ; 5'), et présente des bords d'extrémité (71 ; 71'), s'étendant axialement, positionnés en regard l'un (71) de l'autre (71') et sans se recouvrir.
  17. 17. Elément de dépollution (1) selon l'une quelconque des revendications 10 à 16, caractérisé par le fait qu'une enveloppe (7 ; 7') est constituée par une plaque de métal déployé, par une grille métallique, par un grillage métallique, par un treillis métallique ou par une feuille métallique (70), soit pourvue, soit dépourvue d'orifices traversants.
  18. 18. Elément de dépollution (1) selon la revendication 17, caractérisé par le fait que : - le boîtier (2) est constitué par un tube métallique, notamment de section ronde, d'épaisseur comprise entre 0.5 et 5 2.5mm ; - l'enveloppe (7 ; 7') est constituée, soit par une feuille métallique (70) d'épaisseur comprise entre 10 et 1500 microns, soit par une plaque de métal déployé, une grille métallique, un grillage métallique ou un treillis métallique d'épaisseur 10 comprise entre 0.05 et 1.5mm.
  19. 19. Elément de dépollution selon l'une quelconque des revendications 10 à 18, caractérisé par le fait que le boîtier (2) est soudé et/ou brasé sur au moins une enveloppe (7 ; 7') au travers d'une soudure et/ou d'un brasage réalisés, d'une part, 15 de manière radiale et/ou de manière axiale et longitudinale et, d'autre part, de manière continue ou discontinue, notamment par points.
  20. 20. Elément de dépollution selon l'une quelconque des revendications 10 à 19, caractérisé par le fait le substrat (4) 20 pour la dépollution des gaz d'échappement est constitué, soit par un substrat de type catalytique, soit par un filtre à particules.
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