Brevet FR2551852A3 — publié le 19850315

FR 2551852 A3 19850315 FR 8414005 A 19840912 L'invention se rapporte à un dispositif d'assemblage pour un ensemble échangeur de chaleur-tube de raccordement, dans lequel le tube de raccordement débouche dans une boîte a eau d'un échangeur de chaleur et est fixé à la boîte à eau par une liaison démontable. Dans les dispositifs antérieurs, les tubes de raccordement présentent à leur extrémité une bride qui est appuée contre la bote à eau avec interposition d'une garniture d'étanchéité. La bride du tube de raccordement présente deux perçages de sorte que le tube de raccordement peut être fixé à la boîte à eau au moyen de vis ou d'ensembles vis et écrous. La fixation des vis ainsi que le contrôle du couple de serrage des vis constituent des opérations de travail supplémentaires qui peuvent conduire à des dérangements, par exemple à des défauts d'étanchéité de la fixation du tube si elles ne sont pas correctement exécutées.Par ailleurs, dans le cas d'une opération d'entretien, compte tenu des conditions d'espace restreint que l'on trouve dans les installations de chauffage des véhicules automobiles, ces opérations doivent être exécutées dans des conditions rendues plus difficiles. Le but de l'invention est donc de réaliser un dispositif d'assemblage pour ensemble échangeur de chaleur-tube de raccordement du genre cité au début qui puisse être monté et démonté facilement et qui, en outre, n'exige pas de moyens de fixation séparés. Selon l'invention, ce problème est résolu dans un dispositif d'assemblage du genre indiqué par le fait que le tube de raccordement est guidé dans une tubulure de la boîte à eau et est fixé dans cette tubulure au moyen d'un emboltement à baïonnette et en ce qu'il est prévu un dispositif de verrouillage pouvant être débloqué indépendamment de l'emboîtement à baïonnette. L'assemblage de deux éléments, par exemple de demi-carters vérins pneumatiques au moyen d'un assemblage à baïonnette, est déjà connu en soi. Si l'on doit obtenir un verrouillage dans la position montée, on prévoit habituellement des encoches pour l'encliquetage de l'emboîtement à balonnette. Pour le démontage d'éléments assemblés de cette façon, on doit tout d'abord déplacer ces éléments dans la direction axiale par un eftort de compression afin de supprimer le verrouillage et ce n'est qu'ensuite que les éléments peuvent être séparés par rotation mutuelle.Toutefois, un tel dispositif n'est pas approprié pour les tubes de raccordement d'échangeurs de chaleur parce que le tube de raccordement se trouve déà appuyé contre une butée axiale à l'inté riel;r de la tubulure et qu'on ne dispose donc pas de possibilité de déplacement axial supplémentaire pour la libération du verrouillage.Le vr-nc De dp Sase de la présente invention réside donc, er -rtnt de l'état de la technique décrit ci-dessus, dans le fat qu'il est prévu un assemblage n baïonnette pour asserùbler le tube de raccordement à la tubulure et qu'il est prévu un dispositif de verrouillage pouvant entre libéré indépendam- ment de l'assemblage à baïonnette. Ce dispositif de verrouillage es naturerle- ment prévu en un point bien accessible de la tubulure ou du tube de raccordement et il est de configuration telle qu'on puisse effectuer le déblocage du dispositif de verrouillage sans déplacement axial du tube de raccordement par rapport à la tubulure; de cette façon, ce dispositif de verrouillage est séparé fonctionnellement et/ou dans l'espace de l'assemblage à baïonnette proprement dit. Ainsi qu'il est bien connu, l'assemblage à balonnette est composé d'ergots disposés sur la surface latérale du tube de raccordement et de fentes qui s'étendent dans la tubulure dans la direction circonfé rentielle. Chacune des fentes se termine par une cheminée s'étendant dans la direction axiale de la tubulure. Le dispositif de verrouillage est de préférence composé d'au moins une encoche prévue au bord supérieur de la tubulure et d'une dent de verrouillage, la dent de verrouillage étant disposée sur la face inférieure d'un bras qui fait saillie perpendiculairement sur le tube de raccordement et déborde au-delà de la tubulure. Une autre forme de réalisation du dispositif de verrouillage consiste en ce qu'au moins un ergot présente une saillie radiale qui s'engage derrière un bras s'étendant parallèlement à la paroi de la tubulure. Afin que le tube de raccordement soit appuyé fortement contre la boîte à eau dans sa position montée, ce tube présente une embase radiale qui s'appuie contre un premier épaulement de la tubulure. Une bague d'étanchéité est interposée entre l'embase radiale et un deu xième épaulement de la tubulure pour former un joint étanche. Afin que le tube de raccordement soit pressé contre le premier épaulement de la tubulure par son embase radiale, les fentes sont réalisées de manière que l'extrémité voisine de la cheminée soit située à une plus petite distance du bord supérieur de la tubulure que l'extrémité qui est éloignée de la cheminée. Pour assurer un meilleur guidage du tube de raccordement dans la tubulure et éviter les coincements, il est prévu sur la surface latérale du tube de raccordement deux saillies dont la dimension radiale est adaptée au diamètre intérieur de la tubulure. Des exemples de réalisation du dispositif d'assemblage selon l'invention sont décrits de façon plus précise dans la suite en regard des dessins. Sur ces dessins, la Fig. n est une coupe longitudinale d'un tube fixé dans une tubulure; la Fig. 2 est une coupe de la tubulure selon la Fig. 1; la Fig. 3 est une coupe selon la ligne III III de la Fig. 2; la Fig. 4 représente un tube de raccordement; la Fig. 5 est une vue de dessus du tube de raccordement et de la tubulure à l'état monté; la Fig. 6 est une vue du dispositif de verrouillage prise selon la flèche VI de la Fig. 5; la Fig. 7 représente une variante de réalisation du disposItif de verrouillage. Sur la Fig. 1, on a représenté un détail d'une boîte à eau 1 d'un échangeur de chaleur, la boîte à eau 4 étart munie d'une tubulure 2 dont l'extrémité adjacente au côté intérieur de la boîte à eau 1 présente un segment 3 de dIamètre réduit. Dans la tubulure 2 se trouve un tube de rac cornement 4 qui prend appui contre un premier épaulement 6 de la tubulure 2 par une embase radiale 5. Entre l'embase radiale 5 et tln deuxième épaulenent 7, se trouve une bague d'étanchéité 8 qui empêche le fluide de l'échangeur de chaleur de sortir de la boîte à eau 1. Le tube de raccorderent 4 présente sur sa surface latérale, au-dessus de l'envase 5, seax ergoQs 9 et 9' dirigés radialement vers l'extérieur1 qui sont décalés de 1800 l'un par rapport à l'ùtre, c'est-à- dire qui sont l'un à l'opposé de l'autre. dessus des ergots 9, 9' se trouvent sur la surface latérale deux saillies 10 et 10' dont la dimension radiale~est adaptée au diamètre intérieur de la tubulure 2 de sorte que les saillies 10, 10' servent à guider le tube de raccordement 4 dans la tubulure 2 de la boîte à eau I. Les ergots 9 et 9' sont engagés dans des fentes 11 et 11' qui sont prévues dans la tubulure 2 de façon à s' étendre dans la direction circonférentielle. La Fig. 2 montre le détail de la boîte à eau 1, avec sa tubulure 2, selon la forme de réalisation de la Fig. 1 mais sans le tube de raccordement. Pour les éléments identiques, les signes de référence concordent avec ceux de la Fig. 1. Ainsi qu'il ressort de cette représentation, la fente 11' s'étend dans la paroi de la tubulure 2 dans la direction circonférentielle et débouche dans une cheminée latérale 12 qui s'étend dans la direction axiale de la tubulure 2.Ainsi qu'on peut le voir sur la Fig. 2, l'extrémité de la fente al' qui est voisine de la cheminée 12 se trouve à une plus petite distance du bord supérieur de la tubulure 2 que l'extrémité qui est la plus éloignée de la cheminée 12 de sorte que, au moment du montage du tube de raccordement 4, c'est-à-dire lorsqu'on tourne le tube de raccordement, l'embase 5 est pressée contre ltépaulement 6 et que la bague d'étanchéité 8 est comprimée entre l'em- base 5 et l'épaulement 7. Dans la région de la cheminée 12, l'extrémité de la tubulure 2 qui est située à l'ex- terieur présente une encoche 13 qui sert au verrouillage du tube de raccordement 4 dans la position montée, ain s qu'on l'expliquera encore dans la suite. La Fig. 3 représente une coupe selon la ligne III-III de la Fig. 2. Pour les mêmes é-érnents, on a utilisé les signes de référence des Figures précédentes. On peut voir sur cette Figure que la fente 11' décrit un arc de 900 et débouche dans l'une des chemir.ées 12. La tubulure 2 présente deux bossages 14 opposées l'une à l'autre, qui s'étendent dans la direction axiale et dans lesquels sont formées les cheminées 12. La Fig. 4 est une vue extérieure du tube de raccordement 4, cette vue étant tournée de 900 par rapport à celle qui est représentée en coue sur la Fig. 1. Dans la région inférieure du tube de raccordement 4, se trouve l'embase radiale 5. Au-dessus de l'embase 5, est disposé un ergot 9 au-dessus duquel se trouve à nouveau la saillie 10. Sur le côté représenté à gauche sur la Fig. 4, le tube de raccordement porte un bras 15 qui pré sente à son extrémité extérieure, sur sa face inférieure, une dent d'encliquetage 16 qui sera décrite en détail dans la suite en regard de la Fig. 6. La Fig. 5 montre la tubulure 2 avec le tube de raccordement 4 monté, vu de dessus. Sur cette Figure, on peut voir que la tubulure 2 présente deux bossages 14 qui sont disposés l'un à l'opposé de l'autre et sur le côté intérieur de chacun desquels se trouve l'une des deux cheminées 12. tes bossages 14 sont munis d'une encoche 13. Dans la tubulure 2 se trouve le tube de raccordement 4 dont le bras 15 fait saillie au-delà du bossage 14 représenté en position supérieure sur la Fig. 5, la dent d'encliquetage 16 s'engageant dans l'encoche 13 du'bossage 14. les ergots 9 et 9l et les saillies 10 et 10' sont disposés perpendiculairement au bras 15, et on a indiqué par des lignes tiretées que les ergots 9 et 9' sont engagés dans les fentes correspondantes, qui sont représentées sur les Fig. 1 et 2.On peut également reconnaître l'embase 5 qui prend appui sur le premier épaulement 6 de la tubulure 2. Sur la Fig. 6, on a représenté une vue prise selon la flèche VI de la Fig. 5. Sur cette Figure, on peut voir l'assemblage à encliquetage qui sert à verrouiller le tube de raccordement dans la tubulure. En 14, on a indiqué le bossage qui présente une encoche 13 au niveau de son bord supérieur. Le bras 15 est muni, au niveau de sa face inférieure, d'une dent de verrouil sage 16 qui présente, d'un côté, un bord perpendiculaire 17 et, de l'autre côté, un bord de rencontre 18 s'étendant obliquement. Latéralement à l'encoche 13, le bossage 14 est arrondi, de sorte qu'il est possible d'engager un outil en forme de coin pour soulever le bras 15 et, de cette façon, supprimer le verrouillage. Sur la Fig. 7, on a représenté un détail de la tubulure 2 qui est traversée par l'ergot 9. Cet ergot 9 présente une saillie 19 étendant dans une direction radiale, qui est engagée derrière une paroi 20 s'étendant parallèlement à la tubulure 2. On a indiqué par la flèche 21 le sens dans lequel on doit déplacer le bras pour débloquer le dispositif de verrouillage. Pour le démontage du tube de raccordement 4 conforme à la description des Figures ci-dessus, on débloque donc tout d'abord le verrouillage, en soulevant le bras 15 ou 20 suffisamment pour que la dent d'enclin quetage 16 ne soit plus engagée dans l'encoche 13 ou pour quels saillie 19 ne soit plus engagée derrière le bras 20. nsuite, on fat tourner le tube de raccordement 4 de 90 dans le sens inverse de celui des aiguilles d'une rentre (sur la Fig. 5) Jusqu'à ce que les errots 9 et 9' se trouvent dans les cheminées 12. ensuite, on peut extraire le tube de raccordement 4 de la tubu- lure 2 vers le haut (sur la Fig. 1). Pour le montage du tube de raccordement 4, on procède dans l'ordre de succession inverse, le verrouillage seffectuant spontane- ment par encliquetage ae la dent dencluetage 10 dans l'encoche 13 ou par encliquetage de la saillie 19 derrière le bras 20. - REVENDICATIONS 1 - Dispositif d'assemblage pour un ensemble échangeur de chaleur-tube de raccordement, dans lequel le tube de raccordement débouche dans une boîte à eau d'un échangeur de chaleur et est fixé à la boîte à eau par une liaison démontable, caractérisé en ce que le tube de raccordement (4) est guidé dans une tubulure (2) de la boîte à eau (1) et est fixé dans cette tubulure au moyen d'un emboîtement à baïonnette (9, 9' et 11, 11') et en ce qu'il est prévu un dispositif de verrouillage (13, 16, 19, 20) pouvant être débloqué indépendamment de l'emboîtement à baïonnette. 2 - Dispositif d'assemblage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l1emboîtement à ba5on- nette est formé, d'une façon connue en soi, par des ergots (9, 9') prévus sur la surface latérale du tulle de raccordement (4) et par des fentes (,1, 11') qui s'étendent circonférentiellement dans la tubulure (2). 3 - Dispositif d'assemblage selon l'une des revendicatIons n et 2, caractérisé en ce çue le dispo sitif de verrouillage (13, 16, 19, 20) est séparé dans l'espace et/ou fonctionnellerent de l'emboîtement à baïonnette. 4 - Dispositif d'assemblage selon la revendication 2, caractérisé en ce que la tubulure (2) présente deux bossages (14) disposés l'un à l'opposé de l'autre et s'étendant dans la direction axiale, dans chacun desquels il est prévu une cheminée (12) s'étendant dans la direction axiale, chaque fente (11, 11') débouchant dans une cheminée (12). 5 - Dispositif d'assemblage selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le dispositif de verrouillage est composé d'au moins une encoche (13) prévue au bord supérieur de la tubulure (2) et d'une dent d'encliquetage (16) prévue sur le tube de raccordement (4). 6-- Dispositif d'assemblage selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la dent d'encliquetage (16) est prévue à la face inférieure d'un bras (15) qui déborde au-delà de la tubulure (2) et qui fait saillie perpendiculairement sur le tube de raccordement (4). 7 - Dispositif d'assemblage selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce qu'au moins un ergot (9) présente une saillie radiale (19) qui s'engage derrière un bras (20) s'étendant parallèlement à la paroi de la tubulure (2). 8 - Dispositif d'assemblage selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le tube de raccordement (4) présente une embase radiale (5) qui repose sur un premier épaulement (6) de la tubulure (2). 9 - Dispositif d'assemblage selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'une bague d'étanchéité (8) est interposée entre l'embase radiale (5) et un deuxième épaulement 7) de la tubulure (2). 10 - Dispositif dlasserMlae-,e selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'extrémité des fentes (11, Il') qui est voisine de la cheminée (12) est située à une plus petite distance du bord supérieur de la tu- bulure (2) que l'extrémité qui est éloignée de la cheminée (12). Il - Dispositif d'assemblage selon l'une quelconque des revendications 2 à 10, caractérisé en ce que, sur la surface latérale du tube de raccordement (4), sont disposés deux bossages (10, 10') décalés de 1800, dont la dimension radiale est adaptée au diamètre intérieur de la tubulure (2).