Brevet FR2486196A1 — publié le 19820108

La présente invention concerne une tubulure comportant au moins deux coudes, en particulier pour relier un échangeur de chaleur à un circuit. Pour de nombreuses applications, en particulier dans les installations de climatisation, on a besoin de tubulures comportant deux coudes, ou même plus de deux coudes, pour véhiculer des liquides. Jusqu'à présent, ces tubulures coudées sont fabriquées par l'un des procédés suivants: 1') Partant d'un tube métallique rectiligne, par exemple en aluminium, en acier ou en laiton, on y forme les coudes nécessaires par cintrage; la tubulure métallique ainsi obtenue nécessite cependant pour son raccordement, par exemple à un radiateur, un joint, une bride, des vis, ainsi'parfois que des pattes de maintien; de telles tubulures métalliques sont donc coûteuses et, en outre, d'un poids relativement élevé. 2 ) On moule par injection deux sections de tubulure comportant chacune un seul coude; il est en effet impossible de mouler en une seule pièce une tubulure comportant deux coudes ou davantage, puisque, pour le démoulage, on ne peut pas utiliser plus de deux broches; on réunit ensuite les deux sections de tubulure de façon étanche, ce qui pose des problèmes d'assemblage et d'étan- chéité; les tubulures à coudes multiples fabriquées par ce procédé sont donc conteuses et peuvent parfois présenter des défauts d'étanchéité; en outre, ce procédé de moulage par injection de sections de tubulure à un seul coude offre l'inconvénient suivant: pour des raisons de démou- lage, il est seulement possible d'arrondir la partie concave du canal intérieur du coude; sa partie convexe présente par contre nécessairement un angle vif, d'o résulte, au niveau du coude, une réduction de la section d'écoulement, donnant lieu b une importante perte de charge à la traversée de la tubulure. ) Une tubulure comprenant au moins deux coudes peut être réalisée en matière plastique, par une opération unique d'extrusion-soufflage; cette opération unique ne 2486 196 permet cependant pas de réaliser en même temps les pattes de fixation et les brides de raccordement que doit comporter la tubulure; leur réalisation nécessite des opérations ultérieures, qui en accroissent le prix de revient. La présente invention permet de réaliser une tubulure en matière plastique, comportant au moins deux coudes, et ne présentant aucun des inconvénients de celles fabriquées par les trois procédés mentionnés pré- cédemment; la tubulure selon la présente invention est caractérisée en ce qu'elle est constituée essentiellement de deux pièces moulées, réunies l'une à l'autre de façon étanche au niveau d'un plan de joint, choisi de façon à couper la section médiane de la tubulure en deux parties suivant son axe longitudinal. La tubulure en matière plastique selon la présente invention offre les nombreux avantages suivants: ses deux pièces constitutives peuvent 9tre réalisées par moulage par injection, puis réunies l'une à l'autre, de façon parfaitement étanche, par collage, par encliquetage, ou, de préférence, par soudage, par exemple par friction, par ultra-sons... etc.. . L'emploi d'une matière plastique permet un gain de poids important sur une tubulure métal- lique de mêmes dimensions. Il est aisé de conformer les deux pièces moulées de manière à éviter tout angle vif au niveau des coudes de la tubulure et à obtenir ainsi une parfaite constance de sa section, de façon à réduire la perte de charge. D'autre part, il est possible de donner aux sections d'entrée et de sortie de la tubulure selon la présente invention, des directions quelconques par rapport à celle de l'axe de sa section médiane, ainsi que par rapport au plan de joint des deux pièces qui la cons- tituent. Bien entendu, si les composants du circuit et de l'échangeur de chaleur auxquels doivent 9tre raccordées respectivement les sections d'entrée et de sortie de la tubulure selon la présente invention, sont également constitués en matière plastique, les raccords correspondants peuvent être également réalisés par collage, ou de préfé- rence par soudage, ce qui évite le recours à l'emploi de joints classiques, dont on connaît les nombreux incon- vénients. Dans une forme de réalisation particulière de l'invention, la tubulure comporte au moins trois coudes, situés sensiblement dans un m9me plan, choisis comme plan de joint pour les deux pièces qui la constituent, et l'axe de l'une au moins des sections d'entrée et de sortie de la tubulure peut se trouver en dehors de ce plan. La présente invention permet donc de réaliser des tubulures à coudes multiples, qui offrent les nombreux avantages précédemment mentionnés. La présente invention permet également de réaliser des ensembles de deux tubulures parallèles compor- tant au moins deux coudes chacune, un tel ensemble étant destiné en particulier à servir à l'entrée et à la sortie du liquide dans un radiateur; cet ensemble de tubulures est caractérisé en ce qu'il est constitué de deux pièces moulées, dont chacune comprend les parties correspondantes des sections médianes des deux tubulures et au moins une nervure plane, réunissant lesdites parties des sections médianes, au niveau du plan de joint, et que les deux pièces sont réunies de façon étanche l'une à l'autre au niveau de leurs nervures planes respectives. À titre d'exemple, on a-décrit ci-dessous et illustré schématiquement au dessin annexé, un ensemble de deux tubulures pouvant servir en particulier à l'entrée et à la sortie du liquide dans un radiateur. Les figures 1-et 2 sont respectivement une vue de côté et une vue en plan de cet ensemble de deux tubulures. La figure 3 en est une vue en perspective. Dans l'ensemble de deux tubulures qui est illustré à titre d'exemple, chaque tubulure comporte une section d'entrée du liquide, 1a ou lb, et une section de sortie du liquide, 2A ou 2b; en fait, comme le liquide parcourt les deux tubulures en sens inverse, ainsi que l'indiquent les flèches A et B (figure 1), les sections la 2b d'une part, 2a, lb d'autre part, sont situées d'un même cCté de l'ensemble. La section d'entrée la ou lb et la section de sortie, 2a ou 2b, de chaque tubulure, sont rac- cordées à une section médiane, 3a ou 3b, respectivement par deux coudes, 4a ou 4b et 5a ou 5b. Les parties extrgmes des deux sections 1a et 2b sont munies respecti- vement de brides, Ba et Bb, d'un seul tenant, qui servent au raccordement de l'ensemble de tubulures au radiateur, lequel a -été indiqué schématiquement et désigné par R. La section médiane, 3a ou 3b, de chacune des deux tubulures, est rectiligne, c'est-à-dire que son axe longitudinal est lui-même rectiligne; il en est de même des deux sections d'entrée et de sortie, par exemple 1a et 2a, de la m8me tubulure, mais cette dernière caractéristique est facultative. Selon la présente invention, chacune des deux tubulures de l'ensemble considéré, est constituée essentiellement de deux pièces moulées, réunies l'une à l'autre de façon étanche au niveau d'un plan de joint P (figure 2), qui a été choisi de façon à couper la section médiane, 3a ou 3b, de la tubulure, en deux parties, 3a1 et 3a2 ou 3b1 et 3b2 (3b1 se trouvant sur la figure 3, derri'e charade des deux. 3b2, n'est pas visible) comprecn deune a sectioRènceentre, la ou lb et l'autre, la section de sortie, 2a ou 2b, de la tubulure, d'un seul tenant avec la partie correspondante, 3a1, 3a2, 3b1 ou 3b2, de sa section médiane, 3a ou 3b. Pour fabriquer l'ensemble de deux tubulures, qui est illustré au dessin annexé, on procède tout d'abord séparément au moulage par injection des deux pièces sui- vantes en matière plastique: une première pièce, compre- nant d'une part, les parties 2a et 3a2 de l'une des tubu- lures, et d'autre part, les parties correspondantes 1b et 3b2, de l'autre tubulure, ainsi qu'une nervure, sensible- ment plane, réunissant lesdites parties, 3a2 et 3b2 des sections médianes, 3a et 3b, des deux tubulures, au niveau du plan de joint P; une seconde pièce, qui comprend les parties 1a et 2b, réunies par leurs brides d'un seul tenant, Ba et Bb, ainsi que les deux parties 3a1 et 3b1 des sections médianes, 3a et 3b des deux tubulures, également réunies l'une à l'autre, au niveau du plan de joint P, par une nervure plane, dont se détache, dans un plan perpendiculaire à ladite nervure plane, une patte de fixation 6. Dans la forme de réalisation considérée, les deux pièces qui viennent d'être mentionnées présentent respectivement, au niveau de leur plan de joint P, des lèvres planes, telles que 7a1 y 7a2 (figure 2), qui sont applicables l'une sur l'autre. Les deux pièces venues de moulage sont ensuite appliquées l'une sur l'autre au niveau de leurs nervures planes respectives et de façon que soient appliquées l'une sur l'autre les lèvres planes, telles que 7a1 et 7a2, des deux parties telles que 3a1 et 3a2, de la section médiane, 3a ou 3b, de chaque tubulure, et les deux pièces sont réunies de façon étanche l'une à l'autre, au niveau de leurs surfaces appliquées les unes sur les autres, par collage, par encliquetage ou, de préférence, par soudage, par exemple par friction, par ultra-sons, ou par un autre procédé approprié. Les deux nervures planes, appliquées l'une sur l'autre au niveau du plan de joint P, forment alors une nervure unique 7, réunissant les deux tubulures au niveau de leurs sections médianes respectives 3a et 3b. Comme visible sur la vue en perspective de la figure 3, la rigidité de l'ensemble formé par les deux tubulures peut âtre encore améliorée en prévoyant des nervures 8 et 9, transversales, ctest-à- dire perpendiculaires au plan de joint P. Dans la forme de réalisation considérée, les deux pièces moulées par injection sont réalisées en outre de manière que, après leur réunion, par exemple par soudage, elles délimitent un conduit de by-pass, 10 (figure 1), faisant communiquer les sections médianes, 3a et 3b, de deux tubulures; un tel conduit de by-pass offre l'avantage de réduire la différence des températures de l'eau à l'entrée et à la sortie du radiateur R. Dans la forme de réalisation illustrée, les deux tubulures ont des sections transversales internes et externes circulaires; elles pourraient cependant avoir d'autres formes. D'autre part, les sections de tubulures situées d'un même ceté de l'ensemble, par exemple 2a et lb sont rectilignes et leurs axes sont parallèles; à titre de variante, leurs axes pourraient nr'etre pas parallèles et même éventuellement être courbes. Il en est de même pour les deux autres sections de tubu- lures la et 2b. Bien entendu, l'ensemble de tubulures selon la présente invention, qui vient d'être décrit, peut etre fixé au radiateur R, par soudage de sa bride Ba - Bb; ce procédé de raccordement, qui évite l'emploi d'un joint, est très avantageux dans la mesure o, d'une part, il assure une parfaite étanchéité, et o, d'autre part, il est très économique. La présente invention n'est pas limitée à la forme de réalisation décrite. Elle englobe toutes ses variantes. Non seulement elle permet de réaliser des ensembles d'au moins deux tubulures sensiblement parallèles, tel que celui précédemment décrit, mais, en outre, elle permet aussi de réaliser, avec les mêmes avantages, une tubulure unique, comportant au moins deux coudes, et éventuellement plus de deux coudes, situés sensiblement dans un même plan, choisi comme plan de joint; dans le cas par exemple d'une tubulure à trois coudes, celle-ci comporte deux sections intermédiaires, raccordées par un coude, et dont les axes longitudinaux respectifs se trouvent dans le plan de joint, tandis que l'axe longitu- dinal de l'une au moins des sections d'entrée et de sortie de la tubulure peut se trouver en dehors de ce plan. Enfin la section d'entrée et la section de sortie de chaque tubulure selon l'invention, au lieu d'âtre respectivement solidaire des deux pièces moulées comme dans l'exemple illustré peuvent être toutes deux solidaires d'une seule des deux pièces moulées. REVENDICATIONS 1. Tubulure en matière plastique, comportant au moins deux coudes (4a, 5a) , en particulier pour relier un échangeur de chaleur (R) à un circuit, caractérisée en ce qu'elle est constituée essentiellement de deux pièces moulées, réunies l'une à l'autre de façon étanche au niveau d'un plan de joint (P), choisi de façon à couper la section médiane (3a) de la tubulure en deux parties (3a1, 3a2) suivant son axe longitudinal. 2. Tubulure selon la revendication 1, caracté- risée en ce que chacune des deux pièces moulées comprend, l'une la section d'entrée (1a), et l'autre, la section de sortie (2a) de la tubulure, d'un seul tenant avec la. partie correspondante (3a1 ou 3a2> de sa section médiane (3a). - 3. Tubulure selon l'une quelconque des reven- dications 1 et 2, caractérisée en ce que des accessoires, tels que des pattes (6) ou des brides (Ba, Bb) de fixation, sont venus de moulage avec l'une au moins des deux pièces de la tubulure. 4. Tubulure selon l'une quelconque des reven- dications 1 à 3, caractérisée en ce que ses deux pièces présentent respectivement, au niveau de leur plan de joint (P), des lèvres planes (7a1, 7a2) qui sont applicables l'une sur l'autre, et par lesquelles les deux pièces sont réunies de façon étanche par collage, par encliquetage, ou, de préférence, par soudage, par exemple par friction, par ultra-sons..etc.. 5. Tubulure selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins trois coudes, situés sensiblement dans un même plan, choisi comme plan de joint, l'axe longitudinal de l'une au moins des sections d'entrée et de sortie de la tubulure pouvant se trouver en dehors de ce plan. 6. Ensemble de deux tubulures parallèles comportant au moins deux coudes chacune, selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, ensemble destiné en particulier à servir à l'entrée et à la sortie du liquide dans un radiateur (R), et caractérisé en ce qu'il est constitué de deux pièces moulées, dont chacune comprend les parties correspondantes (3a1 et 3b1 ou 3a2 et 3b2) des sections médianes (3a, 3b) des deux tubulures et au moins une nervure plane (7), réunissant lesdites parties des sections médianes, au niveau du plan de joint (P), et que les deux pièces sont réunies de façon étanche l'une à l'autre au niveau de leurs nervures planes (7) respectives. 7. Ensemble de tubulures selon la revendication 6, caractérisé en ce que des accessoires, tels que des brides de fixation et/ou de raccordement (Ba, Bb) au radiateur (R), un conduit de by-pass (10) entre les deux tubulures..etc..., sont venus de moulage avec les deux pièces.