Brevet FR2602572A1 — publié le 19880212

Dispositif de raccordement d'un tuyau souple autour d'un embout tubulaire rigide. L'invention concerne un dispositif pour le raccordement d'un tuyau souple autour d'un embout tubulaire rigide. Un tel dispositif trouve de multiples applications, notamment dans l'industrie automobile pour le raccordement d'un tuyau souple à une tubulure d'un radiateur de refroidissement ou de chauffage. Généralement, un dispositif de raccordement comprend un collier de serrage destiné à être placé autour du tuyau souple dans la région où ce dernier entoure l'embout tubulaire. Les colliers de serrage conventionnels, ou colliers à vis, sont constitués essentiellement d'un élément souple enroulé et actionné par une vis dont le serrage ou le desserrage modifie la section de 'passage du collier. Les colliers à vis ont cependant pour inconvénient de conserver leur réglage initial sans pouvoir s'adapter aux variations des caractéristiques du tuyau souple, dues, par exemple, au vieillissement de la matière du tuyau. Il est alors nécessaire de resserrer périodiquement le collier pour assurer que l'étanchéité entre le tuyau souple et l'embout tubulaire est conservée. Pour éviter cet inconvénient, on utilise de plus en plus des colliers auto-serrants ou à rappel élastique. Ces colliers sont constitués essentiellement d'un élément ressort enroulé, réalisé en un matériau doué de propriétés élastiques, par exemple en acier ressort, qui peut être amené dans une condition d'écartement au moyen d'un outil et qui est ensuite rappelé élastiquement vers une condition de serrage, après suppression de l'action de l'outil. Dans la condition d'écartement, le collier offre une section de passage maximale, tandis que, dans la condition de serrage, il assure une section de passage minimale. Habituellement, l'organe ressort est enroulé sur un peu plus d'une circonférence et se termine par deux prolongements faisant saillie radialement vers l'extérieur. Le desserrage du collier est obtenu alors en rapprochant les deux prolongements l'un vers l'autre à l'aide de l'outil. Lorsque l'action de l'outil est supprimée, l'élément ressort tend à s'enrouler sur lui-même et les deux prolongements à s'écarter l'un de l'autre. Les colliers à rappel élastique ont l'avantage d'exercer un effort de serrage permanent et de s'adapter aux modifications des caractéristiques du tuyau souple. Ils ont cependant pour inconvénient de nécessiter l'emploi d'un outil approprié dont le maniement peut être malaisé en raison de difficultés d'accessibilité. Ces colliers connus ne permettent pas de résoudre les problèmes posés par le montage ou raccordement automatisé d'un tuyau souple autour d'un embout tubulaire rigide. L'invention propose un dispositif de raccordement qui présente un certain nombre d'avantages, notamment du point de vue de sa facilité de mise en place et de sécurité de fonctionnement, par rapport aux dispositifs de raccordement connus. L'invention vise aussi à procurer un tel dispositif de raccordement qui peut être utilisé dans une chaîne de montage automatisée, notamment dans l'industrie automobile. Le dispositif de raccordement d'un tuyau souple autour d'un embout tubulaire rigide de l'invention est du type comprenant un collier de serrage présentant un élément ressort enroulé qui est rappelé élastiquement à partir d'une configuration d'écartement jusqu a une configuration de serrage. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, le dispositif comprend des moyens de verrouillage pour maintenir le collier dans sa configuration d'écartement afin de permettre la mise en place du tuyau souple et du collier autour de l'embout tubulaire rigide, des moyens de retenue étant prévus pour empêcher le retrait du tuyau souple et du collier après leur mise en place autour de l'embout. Après mise en place du tuyau souple et du collier, il suffit alors de libérer les moyens de verrouillage de manière que le collier soit rappelé élastiquement vers sa configuration de serrage et maintienne ainsi le tuyau souple serré entre l'embout et le collier. Les moyens de retenue agissent ensuite pour empêcher tout retrait intempestif du tuyau souple et du collier pouvant occasionner un débranchement du tuyau souple de l'embout. Avantageusement, l'élément ressort est un élément enroulé sur un peu plus d'une circonférence, qui présente deux prolongements radiaux propres à être rapprochés l'un de l'autre pour amener le collier dans sa configuration d'écartement. L'invention prévoit alors que les moyens de verrouillage coopèrent avec lesdits prolongements pour les maintenir en position rapprochée. Ces moyens de verrouillage peuvent être solidaires du col lier ou bien totalement indépendants de celui-ci. Les moyens de retenue peuvent comprendre, de manière en soi connue, un bourrelet externe prévu à proximité de l'extrémité libre de l'embout tubulaire pour. empêcher que le collier coulisse axialement sur l'embout et puisse provoquer un débranchement accidentel du tuyau souple. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, les moyens de retenue comprennent des moyens de liaison entre le collier et une partie support dont dépend l'embout pour maintenir le collier dans une disposition concentrique autour de l'embout. Grâce aux moyens de liaison précités, le collier peut être mis dans une disposition concentrique autour de l'embout, tout en étant dans sa configuration d'écartement, ce qui permet d'introduire ensuite le tuyau souple dans l'espace annulaire limité entre l'embout et le collier. Il suffit ensuite de libérer les moyens de verrouillage pour que le collier vienne serrer le tuyau souple autour de l'embout. Un dispositif conforme à ce mode de réalisation préféré a l'avantage de pouvoir être utilisé dans une chaîne de montage automatisée et en outre de permettre d'utiliser un embout tubulaire sans bourrelet externe, ce qui permet d'éviter les inconvénients des embouts à bourrelet externe. En effet, la réalisation d'un bourrelet externe nécessite de faire appel à un moule en deux parties qui risque de provoquer l'apparition de bavures au niveau du plan de joint et notarent sur le bourrelet. Ces bavures doivent être éliminées pour assurer une bonne étanchéité entre le bourrelet et le tuyau souple. Par ailleurs, la présence d'un bourrelet gêne l'introduction du tuyau autour de l'embout puisqu'il faut écarter radialement le tuyau pour qu'il passe autour du bourrelet. Dans une forme de réalisation de l'invention, les moyens de liaison dépendent du collier et sont propres à coopérer avec la partie support dont dépend l'embout. Ces moyens de liaison comprennent avantageusement au moins deux pattes qui dépendent de l'élément ressort et qui sont propres à s'engager dans des logements prévus dans la partie support. Ainsi, la mise en place du collier de serrage sur cette partie support s'effectue d'une manière particulièrement simple. Avantageusement, les pattes de liaison sont des pattes pliées qui s'étendent radialement vers l'extérieur de l'élément ressort, sensiblement suivant un diamètre dudit élément ressort, les pattes pliées étant propres à s'engager dans des rainures en vis-à-vis ménagées dans la partie ressort. Dans la description détaillée qui suit, faite seulement à titre d'exemple, on se réfère au dessin annexé, sur lequel: - la figure 1 est une vue en élévation d'un dispositif de raccordement monté autour d'une tubulure d'un radiateur de véhicule automobile, le dispositif étant représenté dans sa condition d'écartement; - la figure 2 est une vue de dessus correspondant à la figure l; - la figure 3 est une vue en coupe suivant la ligne III-III de la figure 1, le dispositif étant dans sa condition avant mise en place d'un tuyau souple; - la figure 4 est une vue en coupe analogue à celle de la figure 3 dans laquelle le dispositif est dans sa condiiion de serrage autour du tuyau souple; et - la figure 5 représente les moyens de verrouillage du dispositif dans une autre forme de réalisation. Le dispositif de raccordement comprend un collier de serrage 10 destiné, dans cet exemple, à raccorder un tuyau souple 12 (figure 3) autour d'un embout tubulaire 14 faisant partie d'un radiateur 16 de refroidissement ou de chauffage d'un véhicule automobile. L'embout tubulaire 14 est un embout cylindrique d'axe 18 qui se raccorde à une paroi bombée 20 qui délimite une boite à eau 22 du radiateur 16. Ce radiateur comprend par ailleurs un faisceau de tubes 24 et des ailettes 26. L'embout 14 est monobloc avec la paroi 20, l'ensemble étant venu de moulage d'une matière plastique appropriée. L'embout tubulaire 14 communique avec la boite à eau 22 et peut constituer soit une tubulure d'entrée, soit une tubulure de sortie du radiateur 16. Le collier de serrage 10 comprend un élément ressort 28 formé d'un matériau doué de propriétés élastiques, par exemple d'un feuillard en acier de qualité "ressort", ou acier ressort. L'élément ressort 28 est enroulé sur un peu plus d'une circonférence complète et se termine par deux prolongements 30 et 32 qui font saillie radialement à l'extérieur de l'é- lément ressort 28. Le prolongement 30 est obtenu par pliage d'une des extrémités du feuillard constituant 11 élément ressort 28, le pro longement 30 ayant la même largeur que le feuillard (figure 2). L'élément ressort 28 comporte une découpe intérieure 34, de forme générale rectangulaire, qui s'étend sur une partie de la longueur de l'élément ressort 28 à partir du prolongement 30. A titre d'exemple, la découpe 34 peut s'é tendre sur une longueur correspondant sensiblement à un quart de circonférence de l'élément ressort. La découpe 34 ménage un passage pour l'extrémité 36 de l'élément ressort 28, dont dépend le prolongement radial 32.L'extrémité 36 a une largeur inférieure à celle du feuillard dont est formé l'élément ressort 28, cette largeur étant légèrement inférieure à celle de la découpe 34 pour autoriser le passage libre de l'extrémité 36 et du prolongement 32, ce dernier étant de même largeur que l'extrémité 36. La découpe 34 s'étend également en partie dans le prolongement 30, ce qui permet de ménager une patte rabattue 38 (figure 1) s'étendant sensiblement à angle droit par rapport au prolongement 30, et en direction du prolongement 32. En raison des propriétés élastiques de l'élément ressort 28, les prolongements 30 et 32 tendent normalement à s'écarter l'un de l'autre pour aboutir à une configuration de serrage dans laquelle les deux prolongements sont espacés angulairement l'un de l'autre, par exemple d'environ 90 . Dans cette configuration de serrage, l'élément ressort ménage une section de passage minimale de forme généralement circulaire. Si l'on rapproche les prolongements 30 et 32 au moyen d'un outil approprié, tel qu'une pince, la section de passage ménagée par l'élément 28 augmente progressivement jusqu'à ce que le prolongement 32 vienne en butée contre la patte 38 du prolongement 30 (figure 1). Dans cette position, le collier 10 est dans sa configuration d'écartement et ménage une section de passage maximale. De l'élément ressort 28 dépendent deux pattes de liaison 40 et 42 (figures 1 et 2) disposées en des emplacements diamétralement opposés de l'élément ressort 28. Les pattes 40 et 42 sont pliées de manière à s'étendre radialement vers l'extérieur de l'élément 28 et sensiblement sui vant un diamètre de celui-ci. Les pattes 40 et 42 sont obtenues d'une seule pièce avec l'élément ressort 28. Les pattes 40 et 42 sont propres à s'engager respectivement dans des rainures 44 et 46 situées en vis-à-vis l'une de l'autre dans des parties rattachées à l'embout 14. Les rainures 44 et 46 sont ménagées dans deux voiles 48 et 50 rattachés à la paroi 20 de la boite à eau et disposés parallèlement entre eux de part et d'autre de l'embout 14. La rainure 44 est limitée par deux parois 52 et 54 qui s'étendent parallèlement entre elles et qui sont rattachées perpendiculairement au voile 48. De façon correspondante, la rainure 46 est limitée par deux parois 56 et 58 qui s'étendent parallèlement entre elles et qui sont rattachées perpendiculairement au voile 50. Les rainures 44 et 46 sont limitées par des parois de butée, respectivement 60 et 62, qui limitent l'introduction des pattes 40 et 42 dans lesdites rainures. Les pattes de liaison 40 et 42 et les rainures 44 et 46 sont disposées et dimensionnées de telle sorte que le collier 10 se trouve dans une disposition concentrique autour de l'embout 14 lorsque les pattes 40 et 42 sont engagées à fond dans les rainures 44 et 46. Cette disposition est obtenue lorsque les pattes 40 et 42 viennent en appui contre les parois de butée 60 et 62 des rainures 44 et 46. Des moyens de verrouillage sont prévus pour maintenir le collier 10 dans sa configuration d'écartemen , dans laquelle le prolongement 32 vient en appui contre l'extrémité de la patte 38. Comme représenté aux figures 1 à 3, ces moyens de verrouillage comprennent un crochet 64 monté pivotant par rapport au prolongement 30 et comportant un bec de retenue 66 propre à coopérer avec le prolongement 32 pour maintenir les prolongements 30 et 32 en position rapprochée, comme représenté à la figure 1. Le crochet pivotant 64 est obtenu à partir d'un fil métallique dont les deux extrémités sont réunies ensemble pour former une boucle non plane de forme particulière. Cette boucle comprend deux brins espacés 68 et 70 raccordés entre eux pour former deux pattes arrondies généralement semi-circulaires 72, 74 et 76. A partir de la partie arrondie 72, les brins 68 et 70 sont d'abord coplanaires avec cette partie 72 pour former une région de préhension du crochet. Ensuite, les brins 68 et 70 sont pliés à angle droit, tout en s'étendant parallèlement entre eux, pour former le bec de retenue 66. Dans la région de ce bec de retenue, les brins 68 et 70 définissent un plan sensiblement perpendiculaire à celui de la partie arrondie 72.Les brins 68 et 70 sont ensuite pliés à angle droit et s'écartent sensiblement l'un de l'autre pour former un plan sensiblement parallèle à celui de la partie arrondie 72. Les brins sont ensuite recourbés de manière à former des parties courbes 74 et 76 qui passent au travers de la découpe 34 du prolongement 30 et se rejoignent entre eux pour former la partie 64, tout en entourant la partie 38. Le crochet 64 reste ainsi en permanence solidaire du collier de serrage 10. Le dispositif représenté aux figures 1 à 3 s'utilise de la manière suivante. On rapproche les prolongements 30 et 32 de l'élément ressort 28 jusqu'à ce que le prolongement 32 vienne en appui contre l'extrémité de la patte 38. On pivote ensuite le crochet 64 en sorte que le bec de retenue 66 vienne en butée derrière le prolongement 32. L'élément ressort 28 est ainsi verrouillé dans sa configuration d'écartement. On place ensuite le collier de serrage 10 autour de l'em- bout 14 de telle sorte que les pattes de liaison 40 et 42 se trouvent dans le plan des rainures 44 et 46 et immédiatement à l'entrée desdites rainures. Le collier occupe alors la position 10' représentée en trait fantôme sur la figure 1. Il suffit alors d'exercer une poussée sur le collier 10, comme représenté par les flèches F1 de la figure l,pour introduire les pattes de liaison 40 et 42 dans les rainures44 et 46, jusqu a ce qu'elles viennent en butée avec les parois 60 et 62. Le collier 10 se trouve alors dans une disposition concentrique autour de l'embout 14. I1 suffit alors de présenter le tuyau souple 12 en vis-à-vis de l'embout et de le déplacer, comme représenté par la flèche F2 de la figure 3, afin de l'introduire dans l'espace annulaire limité entre l'embout 14 et le collier 10. L'introduction du tuyau 12 est facilitée par le fait que l'embout tubulaire 14 ne comporte pas de bourrelet extérieur. On déverrouille ensuite le collier de serrage 10 en faisant pivoter le crochet 64 comme représenté par la flèche F3 de la figure 1. L'élément ressort 28 du colllier 10 est alors rappelé élastiquement vers sa condition de serrage en emprisonnant le tuyau souple 12 autour de l'embout 14, comme montré à la figure 4. Dans l'exemple représenté, les pattes de liaison 40 et 42 et les rainures 44 et 46 sont dimensionnées de telle manière que les pattes restent engagées dans les rainures même lorsque le collier est dans sa position de serrage représentée à la figure 4, si bien que le collier reste toujours solidaire de la partie qui le supporte, dans l'exemple du radiateur. On peut cependant prévoir que les pattes de liaison et les rainures soient dimensionnées de telle sorte que les pattes se dégagent des rainures lorsque le collier se trouve dans sa configuration de serrage. Il faut alors que l'embout tubulaire comporte un bourrelet externe pour empêcher que le collier coulisse axialement autour de l'embout et provoque le débranchement du tuyau souple. On peut envisager une deuxième utilisation du dispositif dans lequel le collier 10 serait dépourvu de pattes de liaison 40, 42. Dans ce cas il est nécessaire que l'embout 14 soit pourvu d'un bourrlet externe à proximité de son extrémité libre de manière à empêcher que le collier 10, serré avec le tuyau souple 12 sur l'embout 14, ne puisse coulisser axialement autour dudit embout. Dans la variante de réalisation de la figure 5, les moyens de verrouillage du collier 10 sont totalement indépendants de ce dernier. Ces moyens sont constitués ici par un cavalier 78 réalisé, par exemple, en matière plastique. Le cavalier 78 comprend un bloc ayant un évidement 80 dimensionné pour recevoir les prolongements 30 et 32 du collier 10 lorsque ces prolongements sont rapprochés l'un de l'autre, le collier étant dans sa condition d'écartement. Le cavalier 78 comporte deux languettes opposées 82 et 84 sur lesquelles il suffit d'appliquer une pression, comme représenté par les flèches F4 pour déverrouiller le collier de serrage. Le cavalier 78 se sépare alors complètement du collier de serrage 10 et celui-ci est rappelé automatiquement vers sa configuration de serrage. Bien que l'invention ait été décrite en référence particulière au raccordement d'un tuyau souple autour d'un embout tubulaire d'un radiateur de véhicule automobile, il doit être entendu qu'elle s'applique de façon générale au raccordement de tout tuyau souple autour d'un embout tubulaire rigide. Revendications. 1. Dispositif pour le raccordement d'un tuyau souple (12) autour d'un embout tubulaire rigide (14), comprenant un collier de serrage (10) présentant un élément ressort enroulé (28) qui est rappelé élastiquement à partir d'une configuration d'écartement jusqu a une configuration de serrage, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de verrouillage (64; 78) pour maintenir le collier (10) dans sa configuration d'écartement afin de permettre la mise en place du tuyau souple (12) et du collier (0) autour de l'embout (14), des moyens de retenue (par exemple 40, 42) étant prévus pour empêcher le retrait du tuyau souple (12) et du collier (10) après leur mise en place autour de l'embout. 2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel l'élément ressort (28) est enroulé sur un peu plus d'une circonférence et présente deux prolongements radiaux (30, 32) propres à être rapprochés l'un de l'autre pour amener le collier en condition d'écartement, caractérisé en ce que les moyens de verrouillage (64, 78) sont propres à coopérer avec les prolongements (30 et 32) pour les maintenir en position rapprochée. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens de verrouillage sont solidaires du collier (10). 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les moyens de verrouillage comprennent un crochet (64) monté pivotant autour d'un prolongement (30) et comportant un bec de retenue (66) propre à coopérer avec l'autre prolongement (32). 5. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens de verrouillage sont indépendants du collier. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens de verrouillage comprennent un cavalier (78) comportant un évidement intérieur (80) propre à recevoir les prolongements (30 et 32) dans leur position rapprochée. 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les moyens de retenue comprennent un bourrelet externe prévu à proximité de l'extrémité libre de l'embout tubulaire (14). 8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les moyens de retenue comprennent des moyens de liaison (40, 42) entre le collier (10) et une partie support (48, 50) dont dépend l'embout (14) pour maintenir le collier (10) dans une disposition concentrique autour de l'embout (14). 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens de liaison (40, 42) dépendent du collier de serrage (10) et sont propres à coopérer avec la partie support (48, 50). 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que les moyens de liaison comprennent au moins deux pattes de liaison (40, 42) qui dépendent de l'élément ressort (28) et qui sont propres à s'engager dans des logements (44, 46) prévus dans la partie support (48, 50). 11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que les pattes de liaison (40, 42)sont des pattes pliées qui s'étendent radialement suivant un diamètre de celui-ci, et qui sont propres à s'engager dans des rainures (44, 46) en vis-à-vis, ménagées dans la partie support (48, 50). 12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que les rainures (44, 46) sont limitées par une paroi de butée (60, 62t qui limite l'introduction des pattes de liaison (40, 42) dans une position telle que le collier (10) se trouve dans une disposition concentrique avec l'embout (14). 13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que les pattes de liaison (40, 42) et les rainures (44, 46) sont disposées et dimensionnées de telle manière que les pattes restent engagées dans les rainures, même lorsque le collier (10) est dans sa condition de serrage. 14. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que l'embout (14) comporte une paroi externe cylindrique lisse sans bourrelet. 15. Radiateur de véhicule automobile équipé d'un dispositif de raccordement selon l'une des revendications 1 à 14.