FR3054262A1 - Ligne d'echappement d'un vehicule dotee d'un batteur - Google Patents

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Abstract

L'invention se rapporte à une ligne d'échappement (1) de véhicule automobile comprenant un tuyau d'échappement (2) et un batteur (3) fixé audit tuyau (2). La principale caractéristique d'une ligne d'échappement selon l'invention est que le batteur (3) est fixé audit tuyau (2) au moyen d'un collier (10) rapporté enserrant au moins partiellement ledit tuyau (2).

Description

054 262
56858 ® RÉPUBLIQUE FRANÇAISE
INSTITUT NATIONAL DE LA PROPRIÉTÉ INDUSTRIELLE
COURBEVOIE © N° de publication :
(à n’utiliser que pour les commandes de reproduction)
©) N° d’enregistrement national
©) Int Cl8 : F 01 N 13/18 (2017.01), F 01 N 1/00, F 16 F 7/00, 15/ 00, B 60 K 13/04
DEMANDE DE BREVET D'INVENTION A1
©) Date de dépôt : 19.07.16. © Demandeur(s) : RENAULT S.A.S. — FR.
(30) Priorité :
©) Inventeur(s) : CLOAREC FREDERIC et SANCHEZ
MARC-ANTOINE.
(43) Date de mise à la disposition du public de la
demande : 26.01.18 Bulletin 18/04.
(56) Liste des documents cités dans le rapport de
recherche préliminaire : Se reporter à la fin du
présent fascicule
(© Références à d’autres documents nationaux ©) Titulaire(s) : RENAULT S.A.S..
apparentés :
©) Demande(s) d’extension : @) Mandataire(s) : RENAULT SAS.
/U LIGNE D'ECHAPPEMENT D'UN VEHICULE DOTEE D'UN BATTEUR.
FR 3 054 262 - A1
L'invention se rapporte à une ligne d'échappement (1 ) de véhicule automobile comprenant un tuyau d'échappement (2) et un batteur (3) fixé audit tuyau (2).
La principale caractéristique d'une ligne d'échappement
Figure FR3054262A1_D0001
LIGNE D’ECHAPPEMENT D’UN VEHICULE DOTEE D’UN BATTEUR
L’invention se rapporte à une ligne d’échappement d’un véhicule dotée d’un batteur. Pour rappel, la fonction d’un batteur est de « contrer >> les modes de vibration acoustiques de la ligne d’échappement. Un tel batteur se compose habituellement d’une masse métallique enrobée de caoutchouc, et est monté sur la ligne d’échappement par l’intermédiaire d’une potence formant support de batteur à un endroit optimum d’un point de vue acoustique. Cette potence est généralement soudée à la ligne d’échappement. Or, lors de la fabrication en série du véhicule, les outils de soudure sont encombrants alors que la place disponible est limitée et peuvent également être onéreux. Par ailleurs, en après-vente, dans le but de changer le batteur, ou lors d’essais, il faut actuellement découper sur le véhicule un tronçon de la ligne d’échappement afin de le remplacer par un tronçon équivalent sur lequel serait soudé le support de batteur. Or, un tel procédé de remplacement est long et compliqué à réaliser car il nécessite plusieurs opérations successives et n’est pas systématiquement pris en compte lors de la conception du véhicule. Il entraîne donc des coûts supplémentaires importants et une immobilisation significative dudit véhicule qui n’est pas forcément du goût de l’utilisateur.
Une ligne d’échappement d’un véhicule selon l’invention peut facilement être munie d’un batteur en s’affranchissant notamment des inconvénients relevés dans l’état de la technique.
L’invention a pour objet une ligne d’échappement de véhicule automobile comprenant un tuyau d’échappement et un batteur fixé audit tuyau.
La principale caractéristique d’une ligne d’échappement selon l’invention est que le batteur est fixé audit tuyau au moyen d’un collier rapporté enserrant au moins partiellement ledit tuyau. Ainsi, grâce à l’utilisation d’une pièce d’interface sous la forme d’un collier, un batteur peut facilement et rapidement être monté sur une ligne d’échappement d’un véhicule. Ce montage peut intervenir à tout moment de la vie du véhicule, dès qu’un utilisateur en éprouve le besoin. Le terme « enserrer au moins partiellement » signifie que le collier peut faire tout le tour du tuyau d’échappement et ainsi constituer une boucle fermée, ou bien ne recouvrir qu’une partie de la circonférence dudit tuyau, préférentiellement sur un secteur angulaire supérieur à 180°. Le collier peut être monté sur le tuyau d’échappement avec des moyens de fixation usuels, tels que par exemple des vis ou des rivets, ou bien être inséré à force autour dudit tuyau. Il est important d’assurer une fixation solide du collier sur le tuyau d’échappement, afin d’éviter que ledit collier ne se mette lui-même à vibrer ou à tourner autour du tuyau.
Avantageusement, le collier comprend deux bras enserrant partiellement le tuyau et une vis relie lesdits deux bras de manière à former une boucle fermée autour dudit tuyau. Il suffit de passer les deux bras autour du tuyau d’échappement puis de les relier avec la vis pour former un collier solide apte à supporter le batteur.
De façon préférentielle, les deux bras possèdent des segments terminaux parallèles, la vis s’étendant perpendiculairement auxdits segments.
Préférentiellement, un écrou est placé à une extrémité d’un bras doté de moyens anti rotation, la vis passant par une extrémité de l’autre bras pour venir coopérer avec ledit écrou. De cette manière, une fois que l’écrou est placé à l’extrémité dudit bras et est bloqué en rotation par l’intermédiaire de moyens anti rotation, c’est la vis qui va venir se visser dans l’écrou fixe.
De façon avantageuse, chaque bras comprend un segment incurvé dont la courbure est identique à celle du tuyau d’échappement. Ces segments incurvés permettent ainsi d’accroitre la surface de contact entre le collier et le tuyau d’échappement et d’améliorer les conditions de serrage du collier autour dudit tuyau.
Avantageusement, le batteur est prolongé par une patte de fixation et le collier comprend une plateforme plane dans laquelle sont implantés les deux bras, le batteur étant fixé au collier au moyen d’une fixation de ladite patte à ladite plateforme.
De façon préférentielle, la patte de fixation comprend deux rainures parallèles, la plateforme comprenant deux trous, chacun desdits trous étant apte à se déplacer le long d’une rainure pour ajuster le positionnement de la patte de fixation par rapport à la plateforme du collier. De cette manière, la plateforme du collier peut être fixée à la patte de fixation dans différentes positions le long desdites rainures. En effet, une fois que la position relative de la patte de fixation par rapport à la plateforme est jugée satisfaisante, des moyens de fixations sont insérés dans lesdits trous pour figer ladite position.
Préférentiellement, un élément de fixation est introduit dans chaque trou de manière à serrer la patte de fixation contre la plateforme et figer la position du batteur par rapport au collier une fois que celle-ci est jugée satisfaisante. Ainsi, une fois que la plateforme est correctement placée sur la patte de fixation le long des rainures, chaque élément de fixation permet de figer la position relative de la plateforme par rapport à la patte de fixation. Un élément de fixation peut par exemple être représenté par une vis.
De façon préférentielle, l’écartement des bras du collier est ajustable pour venir s’adapter à une grande variété de tailles de tuyau d’échappement. De cette manière, les bras peuvent être écartés l’un de l’autre pour venir enserrer des tuyaux d’échappement de plus forts diamètres. Selon une première variante de réalisation, les deux bras sont montés pivotant et peuvent s’écarter l’un de l’autre par rotation. Selon une autre variante de réalisation, ils sont montés mobiles en translation le long d’un axe reliant lesdits bras et peuvent s’écarter l’un de l’autre par coulissement de l’un par rapport à l’autre.
Avantageusement, le collier est réalisé dans un matériau à choisir parmi de l’inox et de l’acier revêtu d’une couche de protection.
L’invention a pour autre objet un procédé de montage d’un batteur pour obtenir une ligne d’échappement conforme à l’invention.
La principale caractéristique d’un procédé selon l’invention est qu’il comprend les étapes suivantes :
- une étape de positionnement des deux bras autour du tuyau d’échappement,
- une étape de mise en place d’un écrou au niveau de l’extrémité de l’un des deux bras grâce aux moyens anti rotation ou d’un écrou directement intégré au collier,
- une étape d’introduction de la vis dans une ouverture de l’autre bras,
- une étape de coulissement de la vis jusqu’à ce qu’elle parvienne à l’écrou de façon à former avec lesdits bras une boucle fermée,
- une étape de serrage de la vis dans l’écrou,
- une étape de fixation du batteur dans la plateforme du collier.
L’invention a pour autre objet un collier pour la réalisation d’une ligne d’échappement conforme à l’invention.
Une ligne d’échappement selon l’invention présente l’avantage de pouvoir être dotée d’un batteur à tout moment de la vie du véhicule, sans qu’il soit nécessaire de procéder à un quelconque démontage total ou partiel de ladite ligne d’échappement. Une ligne d’échappement selon l’invention a de plus l’avantage d’être dotée d’un batteur pouvant être situé à n’importe quel endroit le long de ladite ligne, grâce à l’utilisation d’un collier rapporté pouvant venir se fixer en tout point de ladite ligne. Il en résulte une grande souplesse de montage du batteur le long de la ligne d’échappement ainsi qu’une immobilisation limitée du véhicule pour réaliser l’implantation dudit batteur. Tous ces avantages débouchent sur une réduction des coûts liés au montage du batteur.
On donne ci-après, une description détaillée d’un mode de réalisation préféré d’une ligne d’échappement selon l’invention, en se référant aux figures suivantes :
La figure 1 est une d’une ligne d’échappement d’un véhicule dotée d’un batteur,
La figure 2 est une vue en coupe simplifiée d’une ligne d’échappement selon l’invention,
La figure 3 est une vue en perspective partielle d’une ligne d’échappement selon l’invention,
La figure 4 est une vue en coupe d’une ligne d’échappement selon l’invention, illustrant une première étape d’un procédé de montage d’un batteur selon l’invention,
La figure 5 est une vue en coupe d’une ligne d’échappement selon l’invention, illustrant une deuxième étape d’un procédé de montage d’un batteur selon l’invention.
En se référant à la figure 1, une ligne d’échappement 1 d’un véhicule automobile comprend un tuyau d’échappement 2, généralement de forme cylindrique, apte à évacuer vers l’extérieur dudit véhicule, des gaz d’échappement en provenance d’un moteur thermique. Généralement, une telle ligne d’échappement 1 peut comprendre un batteur 3, qui est soudé par l’intermédiaire d’un support à un endroit particulier et identifié du tuyau d’échappement 2 afin d’éliminer des vibrations ou un débattement de la ligne d’échappement 1. Si cette soudure était de mauvaise qualité, le remplacement du support du batteur 3 entraînerait un enlèvement d’un tronçon 4 du tuyau d’échappement 2 comprenant le batteur 3 dont le support est mal soudé, par exemple celui qui est situé entre les deux flèches 5, 6, puis un remplacement dudit tronçon 4 par un tronçon neuf sur lequel serait solidement soudé un support du batteur 3.
De même, l’implantation d’un batteur 3 sur une ligne d’échappement 1 dépourvue d’un tel batteur 3 entraînerait une découpe d’un tronçon du tuyau d’échappement 2 puis un remplacement dudit tronçon par un tronçon neuf disposant d’un support dudit batteur 3. Ces opérations de prélèvement d’un tronçon 4 du tuyau d’échappement 2 et de remplacement dudit tronçon par un tronçon neuf doté d’un batteur 3, sont longues et compliquées, nécessitant une immobilisation importante du véhicule.
En se référant aux figures 2, 3, 4, 5 une ligne d’échappement d’un véhicule selon l’invention, est dotée d’un batteur 3 qui est non plus monté sur un support soudé au tuyau d’échappement 2, mais qui est monté sur ledit tuyau 2 au moyen d’un collier 10 rapporté, en inox ou en acier.
En se référant à la figure 2, le collier 10 comprend une plateforme 11 plane et de faible épaisseur prolongée par deux bras 12, 13.
En se référant à la figure 3, chaque bras 12, 13 est dédoublé en deux portions 14 parallèles ménageant ente elles un espace. Chaque bras 12, 13 est implanté sur la plateforme 11 et comprend un premier segment rectiligne 15, prolongé par un deuxième segment incurvé 16, ledit deuxième segment 16 se terminant par un troisième segment 17 rectiligne et sensiblement parallèle au premier segment 15. La plateforme 11 et les deux bras 12, 13 sont réalisés dans le même matériau et forment une pièce monobloc fabriquée lors d’une même opération. Une extrémité distale 18 de chaque bras 12, 13 présente une ouverture circulaire, lesdites deux ouvertures étant alignées et parallèles, de sorte que l’axe reliant leurs centres soit perpendiculaire au plan de chaque ouverture. La plateforme 11 présente deux trous 19, 20 circulaires comportant deux écrous soudés. Les deux bras 12, 13 sont disposés sur la plateforme 11 de sorte que leurs premiers segments 15 soient proches et sensiblement parallèles, et de sorte que leurs troisièmes segments 17 soient parallèles et plus éloignés l’un de l’autre que ne le sont lesdits premiers segments 15. Les deux deuxièmes segments incurvés 16 divergent l’un de l’autre pour former un espace arrondi dont la courbure est identique à celle du tuyau d’échappement 2 cylindrique.
En se référant aux figures 2 et 3, une extrémité distale 18 de l’un 12 des deux bras 12, 13 est surmontée de deux avancées parallèles 21, 22 assimilables à des butées s’étendant de façon sensiblement parallèle au troisième segment 17 dudit bras 12. Ces butées 21, 22 sont destinées à bloquer en rotation un écrou 23 qui sera posé au niveau de ladite extrémité distale 18.
En se référant aux figures 2 et 5, une fois que les deux bras 12, 13 du collier 10 sont placés autour du tuyau d’échappement 2 de sorte que les deux segments incurvés 16 desdits deux bras 12, 13 soient au contact dudit tuyau 2, une vis 24 est introduite dans les deux ouvertures des extrémités distales 18 des deux bras 12, 13 puis est vissée dans l’écrou 23. De cette manière, les deux bras 12, 13 du collier 10 et ladite vis 24 forment une boucle fermée qui enserre le tuyau d’échappement 2.
En se référant à la figure 3, le batteur 3 est prolongé par une patte de fixation 25 plane et de faible épaisseur comprenant deux rainures 26, 27 rectilignes et parallèles. L’écartement entre les deux rainures 26, 27 est le même que celui séparant les deux trous circulaires 19, 20 de la plateforme 11 du collier 10.
En se référant aux figures 3, 4, 5 le batteur 3 doté de sa patte de fixation 25 est amené au contact de la plateforme 11 du collier 10, de sorte que chaque trou 19, 20 de la plateforme 11 se retrouve superposé à une rainure 26, 27 de la patte de fixation 25. En faisant coulisser la plateforme 11 le long de la patte de fixation 25 selon une direction parallèle à un axe longitudinal des rainures 26, 27, les deux trous 19, 20 se déplacent en translation dans lesdites rainures 26, 27. II est ainsi possible d’ajuster la position de la patte de fixation 25 du batteur 3 relativement à la plateforme 11 du collier 10. Une fois que cette position est jugée acceptable, deux vis 28, 29 sont placées dans les trous 19, 20 et donc dans les rainures 26, 27 pour figer de façon définitive la position de la patte de fixation 25 sur ladite plateforme 11 en serrant ces deux éléments l’un contre l’autre.
Un procédé de montage d’un batteur 3 sur une ligne d’échappement 1 dépourvue de support de batteur, peut comprendre les étapes suivantes :
- une étape de fixation du batteur 3 au collier 10 par vissage, cette fixation étant réalisée par un vissage réalisé au niveau de la plateforme 11 du collier 10 et de la patte 10 de fixation du batteur 3,
- une étape de positionnement des deux bras 12, 13 autour du tuyau d’échappement 2, comme le montre la figure 4, en faisant coulisser le collier 10 dans le sens indiqué par la flèche 30. Ce coulissement se prolonge jusqu’à ce que les segments incurvés 16 des deux bras 12, 13 parviennent au contact du tuyau d’échappement 2,
- une étape de mise en place de l’écrou 23 au niveau de l’extrémité 18 de l’un 12 des deux bras 12, 13, ledit écrou 23 étant notamment bloqué en rotation par les deux butées 21, 22,
- une étape d’introduction de la vis 24 dans une l’ouverture du bras 13 ne portant pas l’écrou 23,
- une étape de coulissement de ladite vis 24 dans le sens indiqué par la flèche 31, jusqu’à ce qu’elle parvienne à l’écrou 23 placé sur l’autre bras 12 de façon à former avec lesdits bras 12, 13 une boucle fermée enserrant le tuyau d’échappement 2,
- une étape de serrage de la vis 24 dans l’écrou 23 fixe,
- une étape de réajustement de la position du batteur 3 sur le collier 10 au moyen d’un coulissement relatif de ces deux éléments 3, 10 parallèlement à un axe longitudinal des rainures 26, 27.
Les étapes apparaissant dans ce procédé ne sont pas forcément réalisées dans l’ordre dans lequel elles sont présentées.
Par ailleurs, un tel support pourrait également être adapté au support d’une masse acoustique, d’un appareil de mesure ou d’une caméra.

Claims (11)

  1. REVENDI CATI ONS
    1. Ligne d’échappement (1) de véhicule automobile comprenant un tuyau d’échappement (2) et un batteur (3) fixé audit tuyau (2), caractérisée en ce que le batteur (3) est fixé audit tuyau (2) au moyen d’un collier (10) rapporté enserrant au moins partiellement ledit tuyau (2).
  2. 2. Ligne d’échappement selon la revendication 1, caractérisée en ce que le collier (10) comprend deux bras (12, 13) enserrant partiellement le tuyau (2) et en ce qu’une vis (24) relie lesdits deux bras (12, 13) de manière à former une boucle fermée autour dudit tuyau (2).
  3. 3. Ligne d’échappement selon la revendication 2, caractérisée en ce que les deux bras (12, 13 possèdent des segments terminaux parallèles (17), et en ce que la vis (24) s’étend perpendiculairement auxdits segments (17).
  4. 4. Ligne d’échappement selon l’une quelconque des revendications 2 ou 3, caractérisée en ce qu’un écrou (23) est placé à une extrémité (18) d’un bras (12) doté de moyens anti rotation (21, 22), et en ce que la vis (24) passe par une extrémité de l’autre bras (13) pour venir coopérer avec ledit écrou (23).
  5. 5. Ligne d’échappement selon l’une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que chaque bras (12, 13) comprend un segment incurvé (16) dont la courbure est identique à celle du tuyau (2) d’échappement.
  6. 6. Ligne d’échappement selon l’une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisée en ce que le batteur (3) est prolongé par une patte de fixation (25), et en ce que le collier (10) comprend une plateforme (11) plane dans laquelle sont implantés les deux bras (12, 13), le batteur (3) étant fixé au collier (10) au moyen d’une fixation de ladite patte (25) à ladite plateforme (11).
  7. 7. Ligne d’échappement selon la revendication 6, caractérisée en ce que la patte de fixation (25) comprend deux rainures parallèles (26, 27), et en ce que la plateforme (11) comprend deux trous (19, 20), chacun desdits trous (19, 20) étant apte à se déplacer le long d’une rainure (26, 27) pour ajuster le positionnement de la patte de fixation (25) par rapport à la plateforme (11) du collier (10).
  8. 8. Ligne d’échappement selon la revendication 7, caractérisée en ce qu’un élément de fixation (28, 29) est introduit dans chaque trou (19, 20) de manière à serrer la patte de fixation (25) contre la plateforme (11) et figer la position du batteur (3) par rapport au collier (10) une fois que celle-ci est jugée satisfaisante.
  9. 9. Ligne d’échappement selon l’une quelconque des revendications 2 à 8, caractérisée en ce que l’écartement des bras (12, 13) du collier (10) est ajustable pour venir s’adapter à une grande variété de tailles de tuyau d’échappement (2).
  10. 10. Procédé de montage d’un batteur (3) pour obtenir une ligne d’échappement (1) conforme à l’une quelconque des revendications 2 à 9, caractérisé en ce qu’il comprend les étapes suivantes :
    - une étape de positionnement des deux bras (12, 13) autour du tuyau d’échappement (2),
    - une étape de mise en place d’un écrou (23) au niveau de l’extrémité (8) de l’un (12) des deux bras grâce aux moyens anti rotation (21, 22),
    - une étape d’introduction de la vis (24) dans une ouverture de l’autre bras (13),
    - une étape de coulissement de la vis (24) jusqu’à ce qu’elle parvienne à l’écrou (23) de façon à former avec lesdits bras (12, 13) une boucle fermée,
    - une étape de serrage de la vis (24) dans l’écrou (23),
    - une étape de fixation du batteur (3) dans la plateforme (11) du collier (10).
  11. 11.Collier (10) pour la réalisation d’une ligne d’échappement selon l’une 5 quelconque des revendications 1 à 9.
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