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Tre
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0,5 mm
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de 1,5 mm
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aluminium phosphate
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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2514414A1
Family ID 1895039
Probable Assignee Antiphon Ab
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title POT D'ECHAPPEMENT ET SON PROCEDE DE FABRICATION
Abstract
_________________________________________________________________
POT D'ECHAPPEMENT ET SON PROCEDE DE FABRICATION.
LE POT D'ECHAPPEMENT SELON LA PRESENTE INVENTION COMPORTE UNE
ENVELOPPE EXTERIEURE 1 EN TOLE. LA SURFACE EXTERIEURE CYLINDRIQUE D'AU
MOINS UN ELEMENT CERAMIQUE 6 EST EN CONTACT AVEC LA PAROI CYLINDRIQUE
INTERIEURE DE L'ENVELOPPE. POUR EMPECHER L'APPARITION DE VIBRATIONS
GENANTES DUES A LA RESONANCE ET POUR OBTENIR UNE STRUCTURE RIGIDE, ON
ASSEMBLE FERMEMENT LA PAROI INTERIEURE DE L'ENVELOPPE 1 AVEC LA
SURFACE EXTERIEURE CYLINDRIQUE DE L'ELEMENT CERAMIQUE 6, PAR EXEMPLE
PAR UNE CONTRACTION DE L'ENVELOPPE AUTOUR DE L'ELEMENT CERAMIQUE.
Description
_________________________________________________________________
I
Pot d'echappement et son procede de fabrication.
La presente invention concerne un pot d'echappe- ment possedant de
bonnes proprietes acoustiques et mecaniques et comprenant une
enveloppe en tole de preference cylindrique, des parois d'extremite en
tole fixees a l'enveloppe et au moins un element ceramique poreux
absorbant les sons traverse par au moins un canal pour les gaz
d'echappement, l'element ceramique dispose dans ladite enveloppe
comportant une sur- face exterieure cylindrique contigue a la paroi
cylindrique interieure de l'enveloppe et pouvant absorber les efforts
de compression L'invention concerne egalement un procede pour
fabriquer un tel pot d'echappement.
Les pots d'echappement contenant un ou plusieurs elements ceramiques
poreux insonorisants sont decrits dans la demande de brevet Suedois
8203892-8.
Ces pots d'echappement se sont reveles extremement efficaces du point
de vue de l'absorption des sons par rap- port au Kpots d'echappement
classiques qui sont entierement en tole ou qui comprennent une matiere
fibreuse amortissant les sons Par ailleurs, la matiere fibreuse
amortissant les sons se trouve rapidement decomposee et expulsee du
pot d'echappement L'effet d'amortissement des sons est alors bien
entendu serieusement reduit.
Par contre l'element ceramique poreux reste entiere- ment intact.
Une caracteristique commune des pots d'echappement classiques connus
anterieurement est que l'enveloppe doit etre constituee par une tole
relativement epaisse, par exemple une tole en acier inoxydable de 1,5
mm d'epaisseur, ce qui se traduit par une masse relativement
importante Un autre in- convenient reside dans le fait que l'enveloppe
en tole et eventuellement aussi les composants situes dans l'enveloppe
sont le siege de vibrations par resonance Par consequent, le son
rayonnant de la surface exterieure est souvent plus intense que le son
de l'echappement des gaz a la sortie du pot d'echappement.
La presente invention concerne un perfectionnement a l'invention selon
la demande de brevet suedois 8203892-8 o les proprietes mecaniques
excellentes des elements cerami- ques poreux decrits dans cette
demande sont utilisees pour obtenir une nouvelle structure d'un pot
d'echappement, cette structure permettant d'utiliser une tole beaucoup
plus mince pour l'enveloppe sans diminuer la resistance mecanique du
pot d'echappement La nouvelle structure se traduit egalement par une
elimination totale ou tout au moins une diminution consi- derable des
vibrations dues a la resonance, On obtient donc selon la presente
invention un pot d'echappement possedant de bonnes proprietes
acoustiques et mecaniques Ce pot d'echappement comprend une enveloppe
en tole de preference cylindrique, des parois d'extremite en t 8 le
reliees a l'enveloppe et au moins un element ceramique poreux
absorbant les sons, traverse par au moins un canal pour les i 5 gaz
d'echappement, l'element ceramique dispose dans ladite enveloppe
comportant une surface exterieure cylindrique conti- gu 8 a la paroi
cylindrique interieure de l'enveloppe et pouvant absorber les efforts
de compression.
Ce pot d'echappement est caracterise par le fait que l'enveloppe et
l'element ceramique forment ensemble une struc- ture rigide du type
sandwich dans laquelle la surface exte- rieure cylindrique de
l'element ceramique est fermement asso- ciee a la paroi interieure de
l'enveloppe.
On obtient cette association ferme de preference au moyen d'un
assemblage par contraction et/ou par un assembla- ge a la presse, mais
on peut aussi associer l'enveloppe et l'element ceramique au moyen
d'un adhesif capable de supporter la chaleur En raison de cet
assemblage ferme entre l'enveloppe et l'element ceramique, on peut
considerer le pot d'echappement comme un corps monobloc ou une
structure en sandwich ayant une masse importante et une grande
epaisseur de paroi Par conse- quent, on peut reduire l'epaisseur de
l'enveloppe Il n'est pas necessaire que cette epaisseur soit
superieure a 0,3 0,5 mm.
En outre, il n'y a aucun risque que ce pot d'echappement emet- te des
vibrations genantes resultant de la resonance.
On obtient la plus grande stabilite de ce pot d'echap- pement lorsque
les efforts de compression agissent entre l'enveloppe et l'element
ceramique et, par consequent, on pre- fere avoir recours a un
assemblage par contraction et/ou un assemblage a la presse.
On va maintenant decrire la presente invention en se referant aux
dessins annexes, sur lesquels: la figurejest une vue partiellement
arrachee d'un pot d'echappement selon la presente invention; et la
figure 2 est une vue partiellement arrachee d'un autre pot
d'echappement selon la presente invention.
La figure 1 montre en perspective un pot d'echappe- ment selon la
presente invention et represente une enveloppe 1 partiellement
arrachee, constituee, de preference, par une tole en acier inoxydable
L'enveloppe a une configuration cylindrique de section circulaire et
l'epaisseur de la tole dans le mode de realisation illustre est
d'environ 0,5 mm.
Aux extremites ouvertes de l'enveloppe 1 sont fixees les parois 2 et 3
a partir desquelles s'etendent des pipes d'echappement 4 et 5 Les
parois sont de preference formees par une tole metallique plus epaisse
et sont soudees a l'en- veloppe 1 A l'interieur de l'enveloppe 1 est
dispose un corps ceramique 6 ayant une surface exterieure cylindrique
a section circulaire, ce corps etant de preference rectifie; Ce corps
ceramique 6, qui forme un element absorbant les sons, est pourvu d'un
canal central traversant 7 pour les gaz d'echap- pement L'element
ceramique 6 comprend une matiere ceramique expansee et a ete moule
dans un moule pour que l'on obtienne une precision elevee de dimension
et, comme on l'a mentionne precedemment, la surface cylindrique de
l'element est de pre- ference amenee par rectification aux cotes
voulues afin que l'on obtienne un contact optimal avec la paroi
interieure de l'enveloppe 1.
L'element ceramique, qui est extremement poreux et qui possede une
resistance a la compression d'au moins 4 Ok N/m, et de preference au
moins 400 k N/m 2, a un diametre exterieur qui, a la temperature
ambiante, est plus grande au 3 le diametre interieur de l'enveloppe 1
On chauffe donc l'enveloppe 1 jusqu'a une temperature, par exemple
400-6000 C, suffisamment elevee pour que l'element ceramique 6 puisse
etre emboite a la presse par l'enveloppe 1, ledit element etant
maintenu, par exemple, a la temperature ambiante. i 4414
L'enveloppe 1 est de preference portee a une tempe- rature
correspondant a une temperaturedefonctionnement calculee la plus
elevee possible Bien entendu, l'enveloppe peut etre chauffee a des
temperatures beaucoup plus elevees que celles mentionnees si on desire
obtenir des contraintes de pression tres elevees entre la paroi
interieure de l'enveloppe 1 et la surface exterieure de l'element
ceramique 6 Quand a place l'element ceramique 6 dans une position
voulue dans l'envelop- pe chauffee 1, on laisse refroidir cette
enveloppe qui, de ce fait, se contracte sur l'element 6 On soude
ensuite fermement les parois d'extremite 2 et 3 a l'enveloppe
L'ensemble resul- tant, comprenant l'enveloppe 1 et l'element 6,
devient par- ticu 1 ierement rigide, ce qui empeche l'enveloppe
d'engendrer des oscillations et, comme on l'a mentionne precedemment,
l'enveloppe peut aussi etre tres mince La temperature men- tionnee
ci-dessus n'a ete donnee qu'a titre d'exemple et peut varier en
fonction du coefficient de dilatation de la tole et de la matiere
ceramique respectivement ou en fonction de la temperature de la
ceramique lorsque l'element 6 est emman- che a la presse dans
l'enveloppe 1 Le mode d'assemblage decrit dans lequel l'element
ceramique est emmanche a la pres- se dans l'enveloppe chauffee, ce qui
cree une combinaison d'assemblage par contraction et d'assemblage a la
presse, peut naturellement etre remplace par un simple assemblage par
contraction dans lequel on chauffe l'enveloppe 1 de maniere qu'elle se
dilate dans une mesure telle que l'on puisse inserer l'element
ceramique 6 sans que l'on soit oblige d'avoir recours a une force
importante, ou bien par un simple assemblage a la presse dans lequel
on emmanche a la pressse l'element ceramique dans l'enveloppe sans
chauffage prealable de cette derniere.
Quel que soit le procede utilise, un critere impor- tant est que l'on
obtienne un assemblage tel que les contrain- tes de pression se
cantonnent entre la surface exterieure cylindrique du corps ceramique
6 et la paroi interieure de l'enveloppe 1, meme a des temperatures de
fonctionnement maximales, par exemple des temperatures de
fonctionnement de
6000 C.
14414
La figure 2 represente un pot d'echappement compre- nant une pluralite
d'elements ceramiques, par exemple des elements 8, 9 et 10, qui ont
tous ete montes par un assemblage par contraction dans l'enveloppe
metallique 1.
Chaque element cylindrique 6, 8, 9 et 10 est amene par rectification a
un diametre exterieur qui, aux temperatures basses par lesquelles on
entend ici la temperature ambiante normale, c'est-a-dire environ 20
'C, est plus grand que le diametre interieur de l'enveloppe 1 a la
meme temperature.
Dans certains cas, les elements cylindriques peuvent 6 tre moules a
des dimensions suffisamment precises pour qu'il ne soit pas necessaire
d'usiner separement les surfaces exterieu- res desdits elements.
On peut remplacer l'assemblage par contraction et/ou a la presse
decrit ci-dessus par un assemblage a l'aide d'un adhesif pour
l'obtention duquel on applique une mince couchecontinue d'adhesif a la
totalite de la surface cylin- drique exterieure de l'element ceramique
L'element a un diametre adapte au diametre interieur de l'enveloppe de
ma- niere qu'au moins une certaine force soit necessaire pour
emmancher a la presse l'element dans l'enveloppe On peut utiliser
n'importe quel agent de liaison approprie resistant a la chaleur,
comme par exemple un liant a base de aluminium phosphate. La presente
invention n'est pas limitee aux modes de realisation decrits etant
donne que l'on peut y apporter des modifications ou des variantes dans
le cas de la presente invention Ainsi, il n'est pas indispensable que
l'enveloppe soit cylindrique etant donne que l'on peut aussi utiliser
une enveloppe ayant une autre forme geometrique Bien entendu, la
surface exterieure de l'element ceramique doit toujours avoir la -meme
forme que la paroi interieure de l'enveloppe.
Claims
_________________________________________________________________
REVENDICATIONS
1 Pot d'echappement possedant de bonnes proprietes acoustiques et
mecaniques, comprenant une enveloppe en tole de preference
cylindrique, des parois d'extremite en t 6 le raccordees a l'enveloppe
et au moins un element ceramique poreux insonorisant comprenant au
moins un canal traversant pour les gaz d'echappement, l'element
ceramique dispose dans ladite enveloppe comportant une surface
exterieure cylindri- que contigue a la paroi cylindrique interieure de
l'enveloppe et pouvant absorber les efforts de compression,
caracterise par le fait que l'enveloppe (1) et l'element ceramique (6)
forment ensemble une structure rigide en sandwich dans laquel- le la
surface exterieure cylindrique de l'element ceramique est fermement
assemblee a la paroi interieure de l'enveloppe.
2 Pot d'echappement suivant la revendication 1, caracterise par le
fait que l'enveloppe se contracte et/ou est pressee sur l'element
ceramique.
3 Pot d'echappement suivant la revendication 1, caracterise par le
fait que l'enveloppe (1) est assemblee a l'element ceramique (6) au
moyen d'un adhesif formant une couche continue entre l'element
ceramique et la paroi inte- rieure de l'enveloppe.
4 Procede pour fabriquer un pot d'echappement selon la revendication
1, caracterise par le fait qu'il consis- te a pourvoir au moins un
element ceramique poreux (6) d'une surface exterieure de preference
cylindrique a section cir- culaire ayant un diametre qui, a une
premiere temperature basse 1 depasse le diametre de la paroi
interieure cylindrique d'une enveloppe (1) en tole, a chauffer
l'enveloppe (1) A une temperature elevee telle qu'elle se dilate puis
a introdui- re l'element (6) dans l'enveloppe (1), l'enveloppe (1) se
contractant fermementsur l'element (6) lorsque-la temperature de
l'enveloppe diminue et devient de nouveau egale a la pre- miere
temperature basse.
5 Procede suivant la revendication 4, caracterise par le fait que l'on
assemble a la presse l'element (6) dans l'enveloppe chauffee (1).
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