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Perfectionnements apportés aux silencieux pour courants gazeux et à leur mode de fabrication.
Cette invention est relative à des perfectionnements apportés aux silencieux pour courants gazeux, ainsi qu'à leur mode de fabrication et s'applique plus particulièrement aux silencieux ou pots d'échappement pour moteurs à combustion in- terne, bien qu'on puisse l'appliquer à d'autres usages dans lesquels on désire absorber les vibrations d'un agent gazeux engendrées par un moyen quelconque; par exemple, on peut l'ap- pliquer à l'admission des compresseurs.
Le but principal de la présente invention est d'offrir un silencieux perfectionné du type comportant'une enveloppe pourvue d'un remplissage de matiè-
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re absorbant ou amortissant le son, comme par exemple de l'amiante ou de la fibre minérale, ledit remplissage étant disposé à l'intérieur de l'enveloppe de manière à laisser un passage ou conduit libre et non obstrué, ou en principe non obstrué, pour les gaz allant de l'admission à l'échappement, et sous ce rapport le présent silencieux se distingue du type de silencieux dans lequel tout le gaz est obligé de traverser une matière amortissant le son, comme par exemple de la fibre minérale, dans son passage de l'entrée à la sortie.
Le silencieux établi conformément à la présente in- vention se caractérise par l'application d'un remplissage mix- te pour garnir l'enveloppe, ce remplissage consistant en une matière fibreuse ou autre matière amortissant le son, relati- vement fine, telle que de la laine ou paille d'acier, du coton de verre, de la fibre d'amiante, ou son équivalent, et d'une matière plus rigide, telle que du métal déployé, de la toile métallique, ou son équivalent, laquelle matière plus rigide sert aussi de moyen de liage pour retenir ensemble la. matière fibreuse ou autre matière analogue amortissant le son, d'une finesse relative.
La laine d'acier ou autre matière analogue consti- tuant la matière fibreuse fine ou autre matière amortisseuse de son du silencieux selon la présente invention, est de pré- férence de grosseurs différentes lorsque le silencieux doit être utilisé pour rendre silencieux les gaz d'échappement d'un moteur à combustion interne ou autre moteur analogue. Par exemple, la masse se compose de brins ou fibres d'une épais- seur différente ou se différenciant sous le rapport d'autres caractéristiques physiques. Cette caractéristique est désignée d'une façon générale ci-après sous le nom de "différents de- grés d'épaisseur".
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Le silencieux établi selon la présente invention, et en particulier la construction qui va être décrite ci-après, s'est révélé dans la pratique comme étant très efficace. Bien que l'inventeur n'entende pas se limiter à une explication par- ticulière quelconque de la cause de cette efficacité très avan- tageuse, il base sa présente théorie sur les nombreuses expé- riences qui ont été faites et qui ont révélé que dans un si- lencieux des ondes sonores de fréquences différentes étaient le mieux absorbées.ou amorties par des matières d'amortisse- ment de son présentant des caractéristiques différentes et qu'il était également nécessaire, pour rendre d'une manière convenable un courant gazeux silencieux, d'obliger les ondes sonores à travailler.
Les ondes sonores de l'échappement d'un moteur à combustion interne ont des fréquences mixtes, depuis la basse fréquence jusqu'à la haute fréquence et, toujours selon l'inventeur, les ondes sonores de ces différentes fré- quences sont plus facilement amorties par des matières pré- sentant des caractéristiques différentes telles qu'on dispose d'une matière absorbante convenable pour chaque variation de fréquence. Conformément à cette théorie, la matière plus rigi- de du remplissage absorbera des ondes sonores de fréquences comparativement basses, tout en transmettant en même temps les ondes sonores de fréquences plus élevées, à la laine d'acier ou son équivalent, cette dernière ou son équivalent, présentant des différents degrés d'épaisseur, absorbera sé- lectivement et efficacement les fréquences plus élevées.
Tout en jouant le rôle ci-dessus décrit d'absorbant des ondes sonores d'une fréquence relativement basse et d'or- gane pour transmettre d'une.façon très efficace les ondes so- nores de fréquences plus élevées, à la laine d'acier ou son équivalent, la matière plus rigide sert également, conformé-
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ment à la présente invention, à lier la matière fibreuse re- lativement fine et à l'empêcher de se déplacer sous l'effet de la pression du gaz.
Un autre avantage du remplissage mixte selon la pré- sente invention, c'est de rendre inutile l'emploi d'un tube central à perforations constituant le passage libre depuis l'entrée jusqu'à la sortie.
Dans les dessins annexés, qui montrent à titre d'exemples illustrants et non limitatifs, certains modes de réalisation convenables de la présente invention:
La fig. 1 est une coupe longitudinale prise par le type adopté de préférence de silencieux selon la présente in- vention.
La figure 2 est une vue en perspective montrant la phase initiale du procédé de fabrication, adopté de préféren- ce, du remplissage selon l'invention.
La fig. 3 est une vue en perspective du remplissage fini, obtenu à l'aide de ce procédé.
La fig. 4 est une coupe longitudinale prise par une autre forme d'exécution du silencieux, selon la présente in- vention.
La fig. 5 est une vue en perspective d'une variante de remplissage selon la présente invention.
La fig. 6 est une coupe prise par une autre variante encore du remplissage selon la présente invention.
En se référant maintenant plus particulièrement à la disposition montrée aux figures 1 à 3, le silencieux qui y est montré comprend une enveloppe 10 comportant une entrée 11 et une sortie 12 et, pour les motifs exposés ci-dessus, il n'y a de préférence pas de conduit ou tube central faisant communiquer l'entrée et la sortie dans le silencieux selon
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la présente invention. Le remplissage mixte est libre à l'intérieur de l'enveloppe, c'est-à-dire qu'il ny est pas attaché et remplit, ou remplit en substance, l'intérieur de l'enveloppe 10, à l'exception d'un passage central libre 13 dont le diamètre est, de préférence, à peu près égal au dia- mètre du tube d'entrée.
Dans un mode de formation du remplissage mixte selon la présente invention, on prend une feuille de métal déployé en treillis 14 qui constitue la matière plus rigide du rem- plissage mixte selon l'invention et on commence par enrouler une des extrémités de ce métal déployé autour d'un moule cy- lindrique (non représenté), de façon à constituer un support central 15 entourant le passage 13.
De la laine d'acier 16, à degrés d'épaisseur variés, comme décrit ci-dessus (ou bien si on le désire et particulièrement lorsque le courant gazeux ne comporte pas d'ondes sonores de fréquences différentes, comme tel est le cas pour l'admission de compresseurs, à degré d'é- paisseur unique), est alors étalée sous la forme d'une couche égale ou inégale présentant l'épaisseur voulue, sur le reste du métal déployé, et le tout est enroulé comme le montre la figure 3, de manière à obtenir un remplissage mixte composé de couches alternantes de laine d'acier (la matière fine fi- breuse ou autre matière d'amortissement du son) et de métal déployé (la matière plus rigide).
Les dimensions de la feuille de métal déployé 14 et l'épaisseur de la couche de laine d'a- cier 16 sont telles que le remplissage fini représenté à la figure 3, glissera facilement dans l'enveloppe extérieure 10 avant qu'un des chapeaux extérieurs soit appliqué sur cette enveloppe et remplira en substance cette dernière.
Le silencieux est alors complet et peut, comme on le verra, être fabriqué facilement et à peu de frais.
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Le métal déployé constitue un agent de liaison très efficace qui retient la laine d'acier et l'empêche d'être expulsée sous l'action des courants gazeux. En outre, ce mé- tal sert très utilement à distribuer d'une manière efficace et rapide à l'ensemble de la masse de laine d'acier, les vi- brations sonores d'une périodicité comparativement élevée, qui constituent la majeure partie du son à amortir, de sorte que les vibrations en question peuvent être absorbées d'une façon plus rapide. Le métal déployé joue lui-même, de l'avis de l'inventeur, également le rôle d'un amortisseur pour les ondes sonores d'une périodicité relativement basse.
On verra que le remplissage mixte est exposé à l'ac- tion des courants gazeux s'écoulant à travers le passage cen- tral sur toute la surface de ce passage, de telle sorte que le gaz remplit la totalité de l'enveloppe et que ses vibra- tions sont amorties dans le remplissage, lequel peut vibrer librement.
Dans la variante de construction qui est représentée à la figure 4, le remplissage se compose d'un certain nombre de disques annulaires 20 formés chacun d'une masse de laine d'acier. Ces disques annulaires peuvent être constitués de la même manière que les nettoyeurs de pots bien connus et sont renforcés ou garnis de fil métallique, ou son équivalent, sur la face extérieure, ce fil métallique ou son équivalent cons- tituant la matière plus rigide et servant à empêcher la laine d'acier d'être chassée vers l'extérieur sous l'effet de la pression des courants gazeux.
Figure 5 montre en perspective une autre variante de construction de remplissage selon la présente invention. Dans ce cas, la laine d'acier est filée ou amenée de toute autre manière à la forme d'une corde ou son équivalent 21, avec ren- @
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forcement ou garniture de fil métallique (constituant la ma- tière plus rigide) le long ou autour de sa face extérieure, puis est enroulée sous la forme d'une spirale, comme représen- té, de la dimension voulue. Cette spirale constitue le remplis. sage et est glissée dans l'enveloppe, comme décrit ci-dessus.
Dans ce cas également, le passage central non obstrué 13 se trouve ménagé et le remplissage est exposé librement à l'action du courant gazeux sur toute l'étendue de ce passage.
Figure 6 montre une autre variante encore du remplis- sage suivant la préserite invention, variante dans laquelle le passage central est formé d'un certain nombre de morceaux de tubes 30 en métal déployé ou son équiva.lent, pourvus chacun d'une bride 31 à une de ses extrémités. Les brides constituent la matière plus rigide et divisent l'espace cylindrique de l'enveloppe en un certain nombre de compartiments dont chacun est rempli de laine d'acier 32. On obtient le même effet dans ce cas, attendu que le remplissage sectionné est libre à l'in- térieur de l'enveloppe et qu'il n'y a pas de tube ou conduit central fixe s'étendant le long du milieu de l'enveloppe.
De nombreuses modifications peuvent être apportées à la construction décrite ci-dessus sans s'écarter pour cela du principe de la présente invention; c'est ainsi, par exemple, qu'à la place du métal déployé, on peut faire usage de toile métallique tissée, avec mailles d'une grosseur appropriée quelconque, du treillage en fil métallique ou tout autre treil- lage ou réseau convenable ou toute autre matière appropriée pour lier ou assembler la laine d'acier ou autre matière ana- logue. De même, à la place de la laine d'acier, on peut faire usage de laine ordinaire ou de feutre lâche (lorsque le si- lencieux n'est pas pour être employé avec des gaz chauds) du coton de verre, de la fibre minérale, de la fibre d'amiante,
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ou équivalents.
Le silencieux établi selon la présente invention peut présenter toute section transversale convenable et peut être droit ou courbé, suivant qu'on le désire.
Le silencieux établi conformément à la présente invention présente un autre avantage, c'est que la chaleur est distribuée uniformément sur le remplissage et est dissi- pée dans celui-ci et que, de cette façon, il y a moins de con- densation et pas d'endroits chauds qui pourraient avoir tendan- ce à endommager l'enveloppe.