Brevet FR2632707A1 — publié le 19891215

L'invention a pour objet un dispositif de raccord rapide et un appareillage pour sa mise en oeuvre. On sait que le montage des circuits de fluide, notas ment des circuits de liquide de refroidissement d'un moteur d'automobile est une opération qui grève les coûts de production de façon importante, en particulier lorsque les essais de vérification montrent des imperfections, de sorte que les constructeurs d'auto biles, qui souhaitent réduire les frais de montage de chaque véhicule, cherchent à staffranchir des inconvénients liés aux dispositifs de raccord connus, du type à colliers ou analogues. C'est, par conséquent, un but de l'invention de fournir un dispositif de raccord rapide, notamment pour circuit de refroidissement de moteur de véhicule automobile qui permette de considérablement réduire les coûts de montage des moteurs sur les carrosseries qu'ils sont destinés a équiper. C'est, aussi, un but de l'invention de fournir un appareillage permettant la mise en oeuvre simple, et a peu de frais d'un tel dispositif de raccord rapide. Un dispositif de raccord rapide selon l'invention, notamment pour la liaison d'un premier embout sur lequel est fixée une tubulure ou canalisation de circulation d'un liquide de refroidissement d'un moteur de véhicule automobile à un embout d'un circuit d'essai, d'un aérotherme ou d'un autre organe du véhicule, est caractérisé en ce que ledit premier embout porte un perforateur d'un obturateur propre à être mis en place dans ledit embout préalablement au remplissage du moteur par ledit liquide de refroidis- sement.. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'obturateur est constitué par un joint a membrane en matériau élastomère ,comme du caoutchouc ou analogue, en forme générale de cuvette dont le bord -libre est conformé suivant un jonc avantageusement a section droite circulaire surmoulé sur une armature de renfort. Dans une réalisation préférée, le joint à membrane en forme générale de cuvette à un fond qui présente des zones de plus faible résistance pour en faciliter la déchirure, lesdites zones étant avantageusement disposées suivant un dessin en étoile i branches rayonnantes a partir du centre. L'invention prévoit que l'armature soit de forme générale tronconique avec une extrémité cylindrique adjacente a la paroi latérale de la membrane et une extrémité libre conformée suivant des languettes inclinées sur l'axe de l'obturateur. Selon une autre caractéristique de l'invention le premier embout comporte des pattes élastiquement déformables h extrémités conformées en crochets pour le maintien et le positionnement d'un mandrin de mise en place de l'obturateur ou des embouts destinés & coopérer avec lui. Dans la réalisation préférée de l'invention, les pattes élastiquement déformables entourent un manchon relié par une collerette radiale a un fourreau de fixation des canalisations ou tubulures du premier embout. Un appareillage pour la mise en oeuvre du dispositif est caractérisé en ce qu'il comprend un outillage pour le montage de l'obturateur dans le premier embout relié a une tubulure associée au moteur avant remplissage de ce dernier a l'aide d'un liquide de refroidissement des moyens conjugués sur ledit'premier embout et un second embout pour 11 assemblage des deux dits embouts lors d'un mouvement de rapprochement réciproque des moyens sur ledit second embout pour, lors dudit mouvement réciproque, entraîner avec lui l'obturateur préalablement mis en place dans le premier embout ; et des moyens conjugués sur ledit obturateur et ledit premier embout pour perforer ledit obturateur lorsque lesdits moyens d'assemblage ont été rendus opératoires à la fin du mouvement relatif des deux embouts l'un par rapport à l'autre L'invention a également pour objet un obturateur, propre à entrer dans la constitution d'un dispositif de raccord tel que défini ci-dessus et qui comprend avantageusement une bague. métallique de forme générale tronconique sur laquelle est en partie surmoulée une membrane en matériau élastomère, comme du caoutchouc ou un matériau analogue, conformée suivant une cuvette dont le bord libre présente un jonc ou surépaisseur d'ou font saillie des languettes de l'armature métallique incli#nées sur l'axe de la cuvette. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront de la description qui suit, faite a titre d'exemple et en référence au dessin annexé dans lequel - la figure 1 est une demi vue en coupe longitudinale illustrant un dispositif selon l'invention; - la figure 2 est un schéma explicatif - les figures'3 et 4 illustrent l'appareillage selon l'invention - les figures 5, 6 et 7 illustrent une autre partie du dispositif selon l'invention - la figure 8 est une vue en élévation d'un obturateur de dispositif selon l'invention - la figure 9 est une vue en coupe selon la ligne brisée 9-9 de la figure 8. Dans la réalisation décrite et représentée, le dispositif de raccord rapide selon l'invention est destiné à équiper les tubulures ou durites 11 et 12 d'un moteur 10 de véhicule automobile qui, préalablement à son montage, est essayé sur un banc comportant un circuit C de liquide de refroidissement mis en mouvement par une pompe P, figure 2. Pour cette phase d'essai, les tubulures comme 11 et 12 sont munies a leurs extrémités libres d'un embout 13, figure 1, qui est l'une des parties constitutives du dispositif de raccord selon l'invention et qui, comme bien visible sur cette figure, comprend un fourreau interne cylindrique 14 avec lequel coopère une bague 15 pour enserrer et fixer la tubulure comme 11 ou 12 et, en outre, un appendice 17 relié au fourreau 14 par une collerette radiale 16. L'appendice 17 est constitué par un manchon interne 18 de même axe A que celui de l'ensemble du dispositif et qui est lui même entouré par des pattes 19 de plus grande longueur que celle du manchon et dont les extrémités libres sont conformées suivant des crochets 20.Le matériau constitutif de l'em bout 13, de même que le mode d'attache des pattes 19 sur le manchon 18 sont choisis de manière telle que lesdites pattes soient élastiquement déformables, au rapprochement et à l'écartement de l'axe A, de sorte que peut être facilement relié à l'embout 13 un embout 21 portant un collier 22 d'accrochage des crochets 20 et dont la tête 23, conformée en correspondance de la section droite de l'embout 13 entre le fourreau 14 le manchon 18 et la couronne 16-, porte un joint torique d'étanchéité 24. Dans la condition d'assemblage qui est celle montrée sur la figure 1, le fluide de refroidissement circule ainsi sans obstacle au droit des embouts 21 et 13, ce dernier portant en outre, a l'extrémité libre du fourreau 14, et dans l'axe A, un percuteur ou perforateur. 25 tenu par des bras rayonnants 26. La structure qui vient d'être décrite permet, par appui sur les extrémités des crochets 20, de très simplement désolidariser l'embout 21 de l'embout 13 lorsque les essais du moteur sont terminés pour vidanger le liquide de refroidissement avant l'expédition du moteur à l'usine de montage du véhicule qu'il est destin i équiper. Lorsque, à cette usine, on souhaite a nouveau remplir le moteur de liquide, mais non plus procéder à une vidange ultérieure, on associe à l'embout 13 un obturateur 30 figures 3 à 9. Ce dernier, comme particulièrement bien visible sur les figures 8 et 9, est, selon l'invention, cons titué par un joint a membrane en matériau élastomère comme du caoutchouc ou un matériau analogue, conformé suivant une cuvette à fond 31 et paroi latérale 32 dont le bord libre présente une surépaisseur ou jonc périphérique 33, avantageusement a section circulaire.Celui-ci est surmoulé sur une armature métallique 34, de forme générale tronconique présentant par endroit des crevées 35 pour un bon accrochage du matériau élastomère dans la région du jonc 33, une extrémité cylindrique 35 intérieure a la paroi 32 de la membrane a laquelle elle est adjacente et à son autre extrémité, libre, des languettes 36 inclinées sur l'axe longitudinal B de la membrane et qui sont régulièrement réparties angulairement autour dudit axe. Selon une autre caractéristique de l'invention, le fond 31 du joint a membrane que forme l'obturateur 30 présente, de fabrication, des zones de plus faible résistance que le reste de la membrane, par exemple en raison de leur moindre épaisseur, lesdites zones destinées a assurer une déchirure régulière de la membrane, comme il sera précisé ci-après, étant disposées suivant un dessin d'étoile régulier de centre O confondu avec celui du fond 31 et a bras 40 > > 40, 402, 403, etc... rayonnants du centre vers la périphérie en s'amincissant progressivement jusqu'à des pointes 40tel, 40'2, 40' 3y etc... qui définissent un cercle 60 limitant avec la périphérie externe de la membrane une couronne 61. Pour permettre le remplissage du moteur-en liquide de refroidissement, a l'usine de montage, on rapporte tout d'abord l'obturateur 30 sur un mandrin X, figures 3 et 4, conformé à son extrémité libre suivant trois portées coaxiales 41, 42 et 43 de diamètres croissants, et dont le corps porte un collier 44, analogue au collier 22 de l'embout 21 mais à une distance telle de la face frontale 45 de la portée antérieure 41 du mandrin M que lorsque ledit collier coopère avec les crochets 20 de l'embout 13, la membrane 31 de l'obturateur 30 est à distance du perforateur 25.Pour la mise en place de l'obturateur dans l'embout 13, on rapproche simplement de ce dernier le mandrin X, par un mouvement de translation suivant la direction de la flèche F Jusqu'à ce que les crochets 20 des pattes 19 de l'embout 13 viennent s'encliqueter dans le collier 44 dudit mandrin. La condition est alors celle montrée sur la figure 4, en laquelle l'obturateur 30 est logé dans le manchon 18 de l'embout 13, å distance du perforateur 25 et avec, d'une part, le Jonc 33 faisant office de joint d'étanchéité et, d'autre part, les languettes 36 appliquées contre le manchon 18.Lorsque le moteur est rempli de liquide de refroidissement et mis en pression pour déceler des fuites éventuelles, lesdites languettes 36 s'opposent h l'extraction de l'obturateur hors du manchon 18, même lorsque le mandrin M a été retiré laissant en place l'obturateur dans l'embout 13, c'est-à-dire quand est réalisée la condition montrée sur la figure 5. Lorsqu'à partir de celle-ci, le moteur rempli de son liquide de refroidissement doit être assemble sur la chai ne de montage au véhicule qu'il est destiné à équiper, il est d'abord mis en place dans le compartiment moteur et le circuit de liquide de refroidissement est établi en reliant l'embout 13 a l'embout 50 d'un aérotherme avec suppression simultanée de l'obstacle à la circulation du liquide de refroidissement constitué par l'obturateur 30. Pour ce faire, l'embout 50, -qui est muni d'un collier 51 analogue aux colliers 22 et 44 et dont la tête 52 est conformée sur sa surface latérale externe suivant des portées 53-55 analogues aux portées 41-43 du mandrin M-, est introduit, par déplacement dans le sens de la flèche F, dans l'embout 13. Au cours de cette introduction, la tête 52 de l'embout vient au contact de l'obturateur 30 jusqu'd ce que le jonc 33 de celui-ci repose sur la portée 53, en butée sur l'épaulement 56 entre ladite portée et la portée 54, de sorte que le mouvement d'introduction se poursuivant, l'embout 50 entraîne l'obturateur 30 au rapprochement du perforateur 25 jusqu'à atteindre la position montrée sur la figure 6 en laquelle le perforateur commence a déchirer la membrane 31 en son centre 0. Lorsque le mouvement de rapprochement des embouts 13 et 50 se poursuit, la déchirure initiale progresse le long des lignes de plus faible résistance des branches 40 pour ouvrir l'obturateur 30 Jusqu'aux pointes 40' " 40's, 40's, etc... des branches 40. A fin d'introduction de l'embout 50 dans l'embout 13, -c'est-à-dire dans la condition montrée sur la figure 7 en laquelle les crochets 22 des pattes 19 coopèrent avec le collier 51-, la membrane 31 de l'obturateur 30 est logée entre la surface externe du fourreau 14 et la surface interne 62 de la tête 52 de l'embout 50, le jonc 33 assurant l'étanchéité entre les deux embouts, concouramment au reste de la membrane qui est totalement éclipsée du trajet de circulation du fluide de refroidissement entre l'aérotherme et les tubulures 11, 12 reliées au moteur. REVEDICATIOS 1. Dispositif de raccord rapide, notamment pour la liaison d'un premier embout (13) sur lequel est fixée une tubulure ou canalisation d'un obturateur (30) propre à être mis en place dans ledit embout préalablement au remplissage du moteur par ledit liquide de refroidissement. 2. Dispositif de raccord suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'obturateur . 3. Dispositif de raccord suivant la revendication Z, Caractdrisé en ce que le joint à membrane (30) en forme générale de cuvette a un fond (31) qui présente des zones de plus faible résistance pour en faciliter la déchirure, lesdites zones étant avantageament disposées suivant un dessin en étoile à branches (40) rayonnantes à partir du centre (O) de sorte qu'après raccord entre eux des deux embouts (13, 50) la membrane est totalement éclipsée du trajet de circulation de fluide dans lesdites canalisations. 4. Dispositif de raccord suivant la revendication 2, caractérisé en ce que l'armature (34 > est de forme générale tronconique avec une extrémité (35 > cylindrique adjacente a la paroi latérale (32) de la membrane et une extrémité libre conformée suivant des languettes (36) inclinées sur l'axe 5. Dispositif de raccord selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier embout (13) comporte des pattes élastiquement déformables (19) à extrémités conformées en crochets de mise en place de l'obturateur (30) ou d'un embout (21, 50) destiné à coopérer avec lui. 6. Dispositif de raccord rapide selon la revendication 5, caractérisé en ce que les pattes élastiquement déformables entourent un manchon 7. Appareillage pour la mise en oeuvre d'un raccord rapide selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend un outillage pour le montage de l'obturateur dans -le premier embout (13) relié à une tubulure ou canalisation et des moyens conjugués sur ledit obturateur et ledit premier embout pour perforer ledit obturateur lorsque lesdits moyens d'assemblage ont été rendus opératoires à la fin du mouvement relatif des deux embouts l'un par rapport à l'autre. 8. Obturateur propre à entrer dans la constitution d'un dispositif de raccord rapide selon l'une quelconque des revendications 1 a 6, caractérisé en ce qu'il comprend un joint a membrane en matériau élastomère, comme du caoutchouc ou analogue en forme générale de cuvette, à fond (31 ] présentant des zones de plus faible résistance pour sa déchirure après perforation en son centre, lesdites zones étant conformées suivant une étoile a branches rayonnantes