Brevet FR2505448A1 — publié le 19821112

La présente invention se rapporte à un dispositif de liaison à bride pour des gaines de climatisation de sec- tion rectangulaire, dispositif comportant quatre parties de cadre en tôle formant un profil creux à bord ouvert et pouvant être engagées sur l'extrémité libre d'une gaine de climatisation, une pièce d'angle métallique d'une épais- seur de quelques millimètres qui présente deux branches et une plaque médiane reliant les deux branches et qui par ses deux branches peut être engagée dans chacun des pro- fils creux voisins, un doigt réalisé par emboutissage dans la zone d'angle extérieure de la plaque médiane et qui, en étant situé à peu près suivant la bissectrice des pièces d'angle, sert d'organe d'écartement, ainsi que des éléments de serrage qui appliquent les deux pièces d'angle l'une contre l'autre. Un dispositif de ce type est déjà connu par le brevet DE 2 258 680 et par le brevet US correspondant 3 923 326 Ce dispositif a fait ses preuves. Lorsqu'il s'agit de gaines de climatisation de grandes dimensions et/ou soumises à des pressions inté- rieures importantes, il est cependant souhaitable que les parties de cadre de deux gaines à relier bout à bout soient serrées avec une plus grande pression l'une contre l'autre afin de réduire davantage les pertes résultant d'un manque d'étanchéité Les gaines sont, en outre, souvent suspendues à l'aide de moyens particuliers Les gaines de ce type sont parfois très lourdes et leur section est souvent si importante que des équipes entières d'ouvriers peuvent tra- vailler et circuler en véhicules spéciaux à l'intérieur. Les branches verticales des pièces d'angle doivent alors supporter les forces de gravité qui apparaissent Les parties de cadre sont assemblées par soudage par points avec les branches pour des raisons de rationalisation et parce que cette liaison présente une résistance suffisante. Il est également connu, par exemple par le brevet DE 2 258 680 (fig 1 et 2) de prévoir dans les branches des trous dans lesquels on fait pénétrer à la presse la paroi extérieure de l'une des parties de cadre. La présente invention a pour objet de perfec- tionner un dispositif à brides qui permet, sans modifica- tion importante du procédé de montage et sans nécessiter des pièces compliquées, d'obtenir une pression d'applica- tion nettement plus grande pour les parois intérieures des parties de cadre et qui supporte de façon sûre les charges mentionnées ci-dessus et auxquelles les gaines sont sou- mises. Les problèmes exposés ci-dessus sont résolus con- formément à l'invention par un dispositif à brides qui est caractérisé en ce que des éléments de serrage agissent sy- métriquement par rapport à la bissectrice et dans la zone recouverte par la partie de cadre, c'est-à-dire au niveau o les couches formées par la paroi extérieure de la partie de cadre, les branches des pièces d'angle, la paroi d'étan- chéité d'une partie de cadre, la paroi d'étanchéité de l'autre partie de cadre, les branches des pièces d'angle et la paroi extérieure de la partie de cadre reposent les unes sur les autres La solution suivant l'invention permet, si on le désire, de réduire l'épaisseur de la cornière d'an- gle tout en obtenant un meilleur résultat qu'avec les dis- positifs connus Dans la forme de réalisation suivant l'in- vention le jeu existant habituellement entre les branches des pièces d'angle et les parois extérieures et intérieures est supprimé On obtient, en outre, une transmission des forces par une plus grande surface que celle produite par un point de soudure ou par une liaison trou/cuvette suivant la technique connue La solution suivant l'invention per- met, de plus, de réaliser une liaison par brides selon l'é- tat de la technique antérieur Du fait que les éléments de serrage agissent dans la zone définie ci-dessus, le montage est souvent plus facile en raison d'un meilleur accès Au lieu d'utiliser comme précédemment des pièces d'angle d'une épaisseur comprise entre 3 et 6 mm, il suffit de prévoir des pièces d'angle d'une épaisseur comprise entre 1, 5 et 3 mm. Selon une caractéristique de l'invention on pré- voit dans les zones de liaison un trou de passage qui tra- verse toutes les couches et dans lequel passe l'élément de serrage qui présente une tête et comprime toutes les cou- ches De ce fait on peut utiliser des éléments de serrage en forme de tige. L'élément de serrage est constitué par un boulon comprenant une tête et un écrou En conséquence on peut utiliser les éléments de serrage et l'outillage habituels. Le trou de passage se trouve sensiblement à mi- longueur de la branche de la pièce d'angle La force pro- duite par l'élément de serrage agit ainsi dans une zone favorable. Le trou de passage se trouve sensiblement au mi- lieu de la largeur de la zone dans laquelle la paroi ex- térieure de la partie de cadre s'applique contre la bran- che de la pièce d'angle De ce fait l'élément de serrage produit son effet au meilleur endroit de la paroi exté- rieure. Selon une autre caractéristique de l'invention, les branches des pièces d'angle présentent de plus des trous pour recevoir des empreintes et dont le diamètre est inférieur à celui des trous de passage et qui ne se trou- vent pas dans l'alignement de ces derniers Il est ainsi possible d'utiliser, si on le désire, l'ancien procédé de liaison par empreintes sans que les trous affaiblissent les branches Grâce aux diamètres différents de trous aucune erreur ne peut se produire lors du montage. La ligne reliant le centre des trous destinés à la liaison par empreintes s'étend extérieurement au centre du trou de passage, ce qui a pour effet de réduire tout affaiblissement des branches. Chaque zone de liaison ne présente qu'un seul trou de passage, qui est parfaitement suffisant. Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit. Une forme de réalisation de l'objet de l'invention est représentée, à titre d'exemple non limitatif, aux des- sins annexés. La fig 1 montre en perspective et vue de dessus sous un angle de 450 l'une des zones d'angle de la liaison par brides, l'extrémité du canal de droite n'étant pas re- présentée. La fig 2 est une vue suivant la flèche A de la fig 1 mais sans les boulons de serrage. La fig 3 est une vue suivant la flèche A de la fig 1 mais avec la paroi de la gaine. La fig 4 est une vue arrière de la fig 2, mais sans représenter l'extrémité de la gaine de droite égale- ment non représentée à la fig 1. La fig 5 est une vue analogue à la fig 4 avant l'introduction de l'une des branches de la pièce d'angle dans le profil creux. La fig 6 est une vue arrière de la pièce d'an- gle de la fig 5, c'est-à-dire vue dans le sens de la flè- che A de la fig 1. La fig 7 est une coupe suivant la ligne 7-7 de la fig 3. Le tronçon 11 d'une gaine est relié à un autre tronçon, non représenté à la fig 1, par une bride 12, qui lui est propre, et par un dispositif de liaison par brides 13 Chaque gaine 11 présente quatre parois planes 14 qui s'étendent perpendiculairement les unes par rapport aux autres grâce à des plis 16 à angle droit Chacune des pa- rois 14 présente à droite une surface frontale 17 Toutes les surfaces frontales 17 sont situées dans un plan unique et vertical au plan du dessin de la fig 1, c'est-à-dire dans un plan qui est perpendiculaire à l'axe longitudinal géométrique 18 de toute la gaine. Toutes les parties de cadre 19 sont d'aspect iden- tique et sont réalisées par laminage & partir d'une tôle présentant une épaisseur de 1,7 mm Les parties de cadre comportent une paroi intérieure plane 21 qui s'étend paral- lèlement à l'axe longitudinal 18 et présente au niveau de t 1 sa zone d' extrémité libre une lèvre d'engagement 22 qui se trouve dans une position décalée par rapport à la paroi 21 grace à un petit épaulement La paroi intérieure 21 se prolonge au moyen d'une pliure à angle droit 23, par une paroi d'étanchéité 24 qui est perpendiculaire à l'axe longitudinal 18 A la suite d'une pliure à angle droit 25, la paroi d'étanchéité se prolonge par une courte paroi transversale 26 qui s'étend parallèlement à l'axe longi- tudinal 18 pour décrire ensuite une courbe 27 dirigée vers l'intérieur, présentant également une faible longueur et se prolongeant par une paroi extérieure 28 perpendiculaire à l'axe longitudinal 18 mais qui est sensiblement plus courte que la paroi d'étanchéité 24 A la suite d'une pliure 29 à 450, la paroi extérieure 28 forme une paroi d'appui 31 inclinée de 45 et après une autre pliure 32 également à 450, cette paroi se prolonge par une paroi 33 qui s'étend parallèlement à l'axe longitudinal 18 et pré- sente une lèvre d'engagement 34 L'extrémité du tronçon de gaine 11 se trouve entre la paroi 33 et la paroi inté- rieure 21 La liaison est réalisée de façon habituelle à l'aide de soudures par points 36 qui sont effectuées après engagement du dispositif préfabriqué 12, 13 de liaison par brides sur l'extrémité du tronçon de gaine associé. La pièce d'angle 37 est réalisée par emboutissage dans une tôle d'une épaisseur de 5 mm Chaque branche pré- sente des surfaces frontales extérieures 41 et des surfaces frontales intérieures 42 Les surfaces frontales 41 ainsi que les surfaces frontales 42 sont perpendiculaires les unes par rapport aux autres Chaque paire de surfaces frontales 41, 42 s'étend parallèlement l'une à l'autre Les surfaces frontales 41 s'appliquent de l'intérieur contre la paroi transversale 26 tandis que les surfaces frontales 42 s'appliquent intérieurement sur la paroi intérieure 21. La paroi d'étanchéité 24 est en contact, par sa surface in- térieure, avec la surface arrière 43 de la branche associée 38, 39 La surface avant 44 de chaque branche 38, 39 s'ap- plique par la zone 46, indiquée de façon hachurée à la F- fig 6, contre la face intérieure de la paroi extérieure 28. Deux trous de passage 47, 48 prévus parallèlement à l'axe longitudinal 18 traversent trois couches, c'est-à-dire la paroi d'étanchéité 24, les branches 38, 39 et la paroi ex- térieure 28 Chacune des parties de cadre 19 présente, en conséquence, à chaque extrémité, un alésage 49 dans la paroi d'étanchéité 24 et un alésage 51 qui se trouve, en regard du premier, dans la paroi extérieure 28 de la zone de cour- bure 27 et de la pliure 25 à 45 Un alésage 52 est prévu Io dans l'alignement des alésages 49, 51, dans chacune des branches 38, 39 La paroi d'étanchéité 24 s'applique parfai- tement contre la surface arrière 43 et la paroi extérieure 28 contre la surface avant 44 Les trous de passage 47, 48 sont traversés par des boulons 53 dont la tête s'applique extérieurement sur l'une des parois extérieures 28 et dont la tige passe dans les trous de passage 47, 48 Des écrous 54 sont vissés sur l'extrémité filetée des tiges. Des trous 56 de plus petit diamètre et dans les- quels on peut faire pénétrer des empreintes réalisées dans la paroi extérieure 28, sont prévus de part et d'autre de chaque alésage 52 et décalés légèrement en direction de la surface frontale 41 Les empreintes ne sont pas représen- tées aux dessins parce que leur présence ainsi que celle des trous 56 ne sont pas nécessaire. Les parties de cadre 19 sont engagées sur les branches 38, 39 jusqu'à ce qu'elles viennent en contact avec les butées 57, 58 Les butées 57, 58 ainsi que la po- sition prédéterminée des alésages 49, 51, 52 assurent l'ali- gnement parfait des trous de passage 47, 48. A la fig 6, le bord 59 de la surface frontale 17 est indiqué en trait interrompu, c'est-à-dire que les parois 14 viennent en butée contre la pièce d'angle 37 Si les surfaces frontales 42 se trouvaient décalées vers l'exté- rieur de l'épaisseur de tôle de la paroi 14, les parois 14 pourraient passer sur les pièces d'angle 37 et s'appliquer contre le côté intérieur de la paroi d'étanchéité dans la zone de la pliure 23. Du fait qu'on prévoit des butées 58 et que dans l'exemple de réalisation les parois 14 s'étendent sur les pièces d'angle 37, un secteur de quart de cercle 61 est prévu à l'intérieur de l'angle Deux coins 57, 58 formant butée se trouvent dans l'alignement, soit dans un sens horizontal, soit dans un sens vertical. Une plaque médiane plane 62 perpendiculaire à l'axe longitudinal 18 et s'étendant sur un angle d'envi- ron 900, est réalisée par estampage vers le bas à l'exté- rieur du secteur 61 (fig 6) La profondeur de l'empreinte correspond sensiblement à l'épaisseur de la t Ole de la par- tie de cadre 19 De ce fait la surface arrière 63 de la plaque médiane 62 se trouve dans l'alignement de la sur- face extérieure de la paroi d'étanchéité 24 Un alésage 66 dont le centre est situé sur la droite 64 inclinée de 450, est prévu dans la plaque médiane 62 Dans cette pla- que 62 et symétriquement par rapport à la droite 64 incli- née de 450 est également réaliskepar estampage une em- preinte extérieure 67 qui, à la fig 6, présente une pro- fondeur de 1,5 mm c'est-à-dire qu'elle fait saillie de la même mesure sur l'autre face représentée à la fig 5. Etant donné que deux secteurs formés par les empreintes 67 s'appliquent l'un contre l'autre, comme cela ressort de la fig 1, ces empreintes délimitent, à l'état non serré, un intervalle de 3 mm avec les deux parois d'étanchéité voisines 24. Lorsqu'on serre les écrous 54 au cours du montage non seulement les branches 38, 39 sont reliées fermement avec les parties de cadre 19,mais également ces dernières qui, au niveau de la zone médiane, c'est-à-dire à mi-lon- gueur entre deux pièces d'angle faisant partie du méme dispositif de liaison par brides, sont serrées l'une contre l'autre avec une force qui est nettement supérieure à celle pouvant être obtenue avec les dispositifs de liaison connus. REVEND ICATIONS 1 Dispositif de liaison à bride pour des gaines de climatisation de section rectangulaire, dispositif com- portant quatre parties de cadre en tôle formant un profil creux à bord ouvert et pouvant être engagées sur l'extré- mité libre d'une gaine de climatisation, une pièce d'angle métallique d'une épaisseur de quelques millimètres qui présente deux branches et une plaque médiane reliant les deux branches et qui par ses deux branches peut être enga- gée dans chacun des profils creux voisins, un doigt réa- lisé par emboutissage dans la zone d'angle extérieure de la plaque médiane et qui, en étant situé à peu près suivant la bissectrice des pièces d'angle, sert d'organe d'écarte- ment, ainsi que des éléments de serrage qui appliquent les deux pièces d'angle l'une contre l'autre, caractérisé en ce que des éléments de serrage ( 53, 54, 55) agissent symé- triquement par rapport à la bissectrice ( 46) et dans la zone recouverte par la partie de cadre ( 19), c'est-à-dire au niveau o les couches formées par la paroi extérieure ( 28) de la partie de cadre ( 19), les branches ( 38, 39)des pièces d'angle, la paroi d'étanchéité ( 24) d'une partie de cadre ( 19), la paroi d'étanchéité de l'autre partie de cadre ( 19), les branches ( 38, 39) des pièces d'angle et la paroi extérieure ( 28) de la partie de cadre ( 19) reposent les unes sur les autres. 2 Dispositif suivant la revendication 1, carac- térisé en ce qu'on prévoit dans les zones de liaison un trou de passage ( 47, 48) qui traverse toutes les couches et dans lequel passe l'élément de serrage ( 53, 54, 55) qui présente une tête et comprime toutes les couches. 3 Dispositif suivant la revendication 1, carac- térisé en ce que l'élément de serrage est constitué par un boulon ( 55) comprenant une tête et un écrou ( 53, 54). 4 Dispositif suivant la revendication 2, carac- térisé en ce que le trou de passage ( 47, 48) se trouve sen- siblement à mi-longueur de la branche ( 38, 39) de la pièce d'angle. Dispositif suivant la revendication 2, ca- ractérisé en ce que le trou de passage ( 47, 48) se trouve sensiblement au milieu de la largeur de la zone ( 46) dans laquelle la paroi extérieure ( 28) de la partie de cadre ( 19) s'applique contre la branche ( 38, 39) de la pièce d'angle. 6 Dispositif suivant la revendication 2, ca- ractérisé en ce que les branches ( 38, 39) des pièces d'an- gle présentent de plus des trous ( 56) pour recevoir des empreintes et dont le diamètre est inférieur à celui des trous de passage lignement de ces derniers. 7 Dispositif suivant la revendication 6, ca- ractérisé en ce que la ligne ( 68) reliant le centre des trous ( 56) destinés à la liaison par empreintes s'étend extérieurement au centre du trou de passage ( 56). 8 Dispositif suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que chaque zone de liaison ( 46) ne présente qu'un seul trou de passage ( 47, 48) qui est parfaitement suffisant.