Brevet FR2669709A1 — publié le 19920529

L'invention est relative à un dispositif de raccord, notamment pour l'assemblage d'une durite à un échangeur de chaleur de véhicule automobile. Elle vise, plus particulièrement, un disposi- tif de raccord permettant un montage et démontage rapides à l'aide d'un assemblage utilisant comme liaison élastique un clip en U dont les branches sont sensiblement parallèles Un dispositif de ce type est décrit, par exemple, dans FR-A 1-2 626 662 o un raccord tubulaire et une boite à eau d'échangeur de chaleur sont maintenus assemblés à l'aide d'un clip en U dont les branches sont logées dans des encoches transversales parallèles entre elles et diamétralement opposées ménagées dans le raccord tubulaire Un épaulement15 annulaire de la tubulure de la boîte à eau, qui présente à ces branches une surface d'approche inclinée, verrouille en place les branches du clip, l'étanchéité entre le raccord tubulaire et une tubulure de la boîte à eau étant assurée par une bague en matériau du type élastomère comprimée radialement entre eux La tubulure de la boîte à eau est munie de deux nervures axiales et excentriques qui, écartant les branches du U lorsque le raccord est soumis à une rotation, facilitent le déverrouillage intentionnel de l'assemblage Un bossage sur la boîte à eau coopère avec un ergot sur le raccord pour faciliter le guidage longitudinal et radial du raccord au cours de l'assemblage. Dans une telle réalisation, un élément de serrage distinct des éléments à assembler est nécessaire et c'est, par conséquent, un but de la présente invention de pallier cet inconvénient du dispositif précité tout en conservant ses avantages, à savoir une construction simple et peu coûteuse, une mise en oeuvre facile et qui élimine tout risque de désassemblage intempestif, de même que l'absence d'effort élevé aussi bien pour le montage que pour le démontage de l'ensemble. C'est, aussi, un but de l'invention de fournir un dispositif de raccord qui permette, par simple contrôle visuel, de vérifier que la condition de verrouillage est réalisée.5 L'invention procure un dispositif de raccord, notamment pour l'assemblage d'une durite et d'un échan- geur de chaleur de véhicule automobile dans lequel la durite est solidaire d'un organe tubulaire propre à être relié à un embout de boite à eau de l'échangeur de10 chaleur par une liaison élastique facilement démontable, constituée par un clip en U dont les branches sont logées dans des ouvertures de l'organe tubulaire, l'étanchéité entre ce dernier et l'embout de la boîte à eau étant assurée par une bague en matériau du type élastomère, les branches du clip en U étant destinées à être logées dans deux encoches transversales, parallèles entre elles et diamétralement opposées, ménagées dans la paroi tubulaire de l'un des deux éléments du dispositif de raccord, (à savoir, l'organe tubulaire ou l'embout précités), lequel dispositif est caractérisé en ce que: il comporte en outre une bague mobile présentant sur sa périphérie au moins une languette élastique en direction radiale, ladite bague étant dimensionnée de manière à pouvoir être placée à l'intérieur de celui des deux éléments qui est pourvu desdites encoches transversales, dans le plan transversal de celles-ci et de manière à ce que sa partie non munie de languette(s) masque lesdites encoches et demeure dans cette position en l'absence de sollicitation, la ou lesdites languette(s) étant alors comprimée(s), et à pouvoir être poussée dans cet élément au-delà de celles- ci sous l'effet de la poussée de l'autre élément lors de l'assemblage; l'élément qui est pourvu desdites encoches est en outre muni de fentes en nombre égal à celui des languettes dont est pourvue la bague, lesdites fentes étant positionnées de manière à ce que, en condition 3 d'assemblage, lesdites languettes se trouvant alors en face desdites fentes émergent de celle-ci en faisant alors fonction de témoin d'encliquetage; et en ce que. la base dudit clip en U est solidaire de l'élément pourvu desdites encoches et fentes, les branches du U se trouvant écartées par ladite bague tant que le dispositif n'est pas assemblé. Selon une autre caractéristique du dispositif de l'invention, la surface intérieure de ladite bague comporte une partie tronconique dont le diamètre diminue à partir de l'extrémité de la bague destinée à être placée près de l'extrémité libre de l'élément muni des encoches et l'autre élément comporte une partie annulaire périphérique dont le profil correspond à celui de ladite partie tronconique de manière que, lorsque les deux éléments sont poussés l'un vers l'autre pour réaliser l'assemblage, ladite partie annulaire périphérique repousse ladite bague en appuyant sur la partie tronconique de celle-ci. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, la surface intérieure de l'élément muni desdites encoches est conformée de manière à présenter un logement du joint, ledit logement étant avantageusement formé par un épaulement intérieur et un anneau rapporté après montage du joint dans ledit élément. Selon l'invention, également, ledit anneau est conformé de manière à présenter une surface intérieure d'extrémité conique dont le plus grand diamètre est orienté vers l'extrémité libre de l'élément sur lequel il est monté de manière à offrir une surface de guidage en pente à l'extrémité de l'autre élément. Selon un mode préféré de mise en oeuvre de l'invention, l'extrémité libre de l'autre élément comporte une première partie cylindrique de diamètre extérieur égal, au jeu nécessaire près, au diamètre intérieur de la partie du premier élément avec laquelle elle est destinée à coopérer pour assurer l'étanchéité en 4 comprimant le joint, et une seconde partie de plus grand diamètre extérieur, destinée à pousser ladite bague et se terminant à une distance de l'extrémité telle que l'extrémité libre de l'embout soit en butée contre le5 premier élément lorsque la bague a été poussée à fond, c'est-à-dire que sa ou ses languette(s) s'est ou se sont déployée(s) dans la ou les fente(s) correspondante(s). Selon une réalisation avantageuse, ladite seconde partie présente une surface extérieure conique s'élargissant vers l'arrière, c'est-à-dire du côté opposé à l'extrémité libre de l'embout, de même conicité que la partie conique de la bague. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, la surface extérieure de l'embout présente deux épaulements définis par ladite seconde partie et par une partie cylindrique de plus grand diamètre extérieur, respectivement, ménageant une gorge d'appui et de retenue pour les branches du clip. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, les extrémités des branches du clip en U sont munies de moyens propres à faciliter le démontage du raccord d'assemblage en diminuant l'effort nécessaire pour écarter les branches du U et lesdits moyens sont avantageusement constitués par une languette élastique courbe montée entre les extrémités libres des branches du U. Dans une variante, lesdits moyens sont constitués par des prolongations respectives des branches du U, orientées l'une vers l'autre, parallèlement à la base du U et repliées, après leur croisement, de manière à former deux courtes branches parallèles aux branches du U et dont le pincement l'une vers l'autre entraîne l'écartement des branches du U. L'invention sera bien comprise par la description qui va suivre, faite en référence au dessin annexé dans lequel: la figure 1 est une vue en élévation latéra- le et partiellement en coupe axiale d'un organe tubulaire d'un dispositif selon l'invention avant montage; la figure 2 est une vue partielle en coupe axiale du raccord en cours de montage, c'est-à-dire lors de l'assemblage de l'organe tubulaire, sur l'embout d'un échangeur de chaleur; la figure 3 est une vue partielle en coupe axiale du raccord après assemblage; la figure 4 est une vue éclatée des divers éléments constitutifs d'un dispositif selon l'invention et les figures 5 et 6 montrent des variantes d'un des éléments du dispositif. Le dispositif de raccord illustré aux figures est du type de ceux décrits dans FR-A 1-2 626 662 o l'embout 1, faisant saillie de l'échangeur de chaleur, non représenté, est prévu pour être assemblé avec un organe tubulaire 2 fixé à un tuyau souple ou durite, 3. L'organe tubulaire 2, avantageusement en matière plastique moulée, comporte un manchon 4 d'axe A dans lequel est logée une chemise coaxiale 5, également en matière plastique moulée Cette dernière est conformée suivant des parties cylindriques 6, 7 et 8, de diamètres progressivement croissants et qui ménagent ainsi un premier épaulement 9 et un second épaulement 10 sur lequel prend appui un joint d'étanchéité 11, du type torique ou à lèvres, maintenu en place par un anneau 13. La partie cylindrique de l'organe tubulaire 2, la plus distante du tuyau souple 3, se termine par une collerette évasée, 12, dans laquelle sont découpées deux fentes parallèles transversales relativement larges, 15, 16, diamétralement opposées, suivies d'une partie cylin- drique, 17 de plus grand diamètre, elle-même pourvue de deux encoches parallèles transversales diamétralement opposées, 18, 19, (visibles sur la figure 4) et perpendiculaires aux fentes 15, 16; la largeur des encoches est juste suffisante pour permettre lors de l'assemblage le passage des branches d'un clip en U, 20, en métal ou en matière plastique suffisamment résistante et élastique Dans la partie cylindrique 17 est montée une bague 25, comportant une partie conique lisse 26 et une partie cylindrique 27 dans laquelle sont ménagées deux languettes élastiques 28 et 29 dont la largeur est conjuguée de celle des fentes 15 et 16 Lorsque la bague est mise en place dans l'organe tubulaire 2 avant montage de celui-ci sur l'échangeur de chaleur, la compression des languettes élastiques 28 et 29 la maintient en place dans la partie 17 de cet organe, comme montré sur la figure 1. L'extrémité de l'embout 1 de l'échangeur de chaleur présente une première partie cylindrique 31 dont le diamètre extérieur est conjugué de celui de la partie cylindrique 7 de l'organe tubulaire 2, d'une part, et qui est légèrement supérieur à celui du diamètre interne du joint d'étanchéité 11, d'autre part L'extrémité libre 32 de la partie 31 est en outre chanfreinée pour faciliter l'introduction de l'embout dans l'organe tubulaire et son glissement le long du joint 11, la pente du chanfrein étant sensiblement égale à celle de la surface conique intérieure d'extrémité de l'anneau 13 qui définit avec l'épaulement 10 le logement dudit joint, d'une part, et rend ce dernier imperdable, d'autre part, après démontage du raccord. Comme bien montré sur les figures 1 à 3, la partie cylindrique 31 de l'embout 1 est, à distance de son extrémité chanfreinée 32, terminée par une partie 35 à surface extérieure conique ménageant deux rampes 36 inclinées vers l'arrière de l'embout 1 et de même pente que la partie conique 26 de la bague 25, la face arrière 37 des rampes 36 limitant, avec la face en regard transversale d'une collerette 38 de l'embout 1, un espace de réception des branches du clip en U, 20. Pour l'assemblage du dispositif de raccord, l'organe tubulaire 2 auquel est fixée la durite 3 est rapproché de l'embout 1 de l'échangeur de chaleur; les branches du clip en U, -solidaire de l'organe 2 par sa base-, sont alors écartées l'une de l'autre au-delà de leur position normale par la bague 25 logée dans la partie 17 de l'organe tubulaire Ce dernier peut alors coiffer, sans effort important de montage, l'embout 1 de l'échangeur de chaleur et, au fur et à mesure du rapprochement de l'organe tubulaire 2 de la collerette 38, la bague 25 glisse dans la partie 17 jusqu'à ce que la bague 25 ayant échappé aux branches du clip 20, lesdites branches pénètrent dans l'espace ménagé entre la collerette 38 et la face postérieure 37 des rampes 36. L'immobilisation du dispositif de raccord est alors assurée, d'une part, tandis que l'apparition des languettes élastiques 28 et 29 de la bague 25 dans les fentes 15 et 16 indique que le raccordement a été effectué d'une façon satisfaisante. Pour démonter l'assemblage, il suffit d'écarter les branches du clip en U et de tirer sur l'organe tubulaire 2 et la durite qui lui est associée, à l'écartement de l'embout 1. En variante, le démontage s'effectue par une rotation relative des parties constitutives du raccord lorsque ce dernier est du type de ceux décrits dans FR-A- 2 626 661 également au nom de la Demanderesse. On se réfère maintenant aux figures 5 et 6 qui montrent schématiquement, des variantes de réalisations du clip du dispositif de l'invention. Dans la variante illustrée figure 5, le clip comporte une première partie en forme de U identique au clip de la réalisation précédente avec une âme 41 de positionnement et de solidarisation par rapport à l'organe tubulaire 2 et deux branches latérales 42 et 43, parallèles ou légèrement convergentes en l'absence d'effort extérieur exercé pour les écarter l'une de l'autre, lesdites branches se prolongeant par de premières portions 44 et 45, respectivement, sensiblement parallèles à l'âme 41 et elles-mêmes prolongées par de courts retours 46 et 47 dirigés sensiblement à angle droit par rapport aux portions 44 et 45 Pour l'actionnement d'un tel clip, les retours 46 et 47 sont rapprochés l'un de l'autre, comme montré par la double flèche de la figure 5, avec pour résultat un écartement l'une de l'autre des branches 42 et 43 qui permet de déverrouiller le raccord par écartement de l'organe tubulaire 2 de l'embout 1 de la boîte à eau. Dans la variante illustrée figure 6, le clip -50 comporte une première partie en forme de U identique au clip de la réalisation illustrée sur les figures 1 à 4, avec une âme 51 de solidarisation avec l'organe tubulaire 2 et deux branches latérales 52, 53, parallèles ou légèrement convergentes en l'absence d'effort extérieur exercé pour les écarter l'une de l'autre, les extrémités des branches du U du côté opposé à l'âme 51 du clip étant reliées par une languette courbe 54 présentant une certaine élasticité de sorte que, la languette étant montée avec sa convexité tournée vers l'extérieur du U, une simple pression sur ou au voisinage du sommet 55 de la languette suffit pour écarter les branches du clip. REVENDICATIONS 1 Dispositif de raccord, notamment pour l'assemblage d'une durite à un échangeur de chaleur de véhicule automobile comprenant un organe tubulaire ( 2) solidarisé à la durite ( 3) et propre à être rapporté par emboîtement sur l'embout ( 1) de la boîte à eau de l'échangeur de chaleur o il peut être maintenu par une liaison élastique facilement démontable constituée par un clip en U ( 20, 40, 50) dont les branches sont logées dans des ouvertures de passage ménagées dans l'organe tubulaire ( 2), l'étanchéité entre l'organe tubulaire ( 2) et l'embout ( 1) de la boite à eau étant assurée par un joint ( 11), les branches du clip en U étant logées dans la condition d'assemblage du dispositif dans deux encoches transversales ( 18, 19), parallèles entre elles et diamétralement opposées qui sont ménagées dans la paroi de l'un des deux éléments du dispositif de raccord, lequel dispositif est caractérisé en ce que: il comprend en outre une bague mobile ( 25) comportant sur sa périphérie au moins une languette élastique ( 28, 29) radiale, la bague étant logée à l'intérieur de celui des deux éléments du dispositif qui est pourvu desdites encoches transversales, dans le plan transversal de celles-ci et de manière à ce que sa partie ( 26) non munie de languette(s) masque lesdites encoches la ou lesdites languette(s) ( 28, 29) étant alors comprimée(s); l'élément ( 2) qui est pourvu desdites encoches est muni de fentes ( 15, 16) en nombre égal à celui des languettes ( 28, 29), lesdites fentes étant positionnées de manière à ce que, quand l'assemblage est réalisé, lesdites languettes se trouvant en face desdites fentes et émergent de celle-ci pour faire fonction de témoin d'encliquetage; et en ce que le clip en U est solidaire de l'élément pourvu desdites encoches et fentes, les branches du clip étant écartées par ladite bague ( 25) aussi longtemps que le dispositif n'est pas assemblé mais reprenant leur position opératoire d'immobilisation du raccord lorsque la bague est déplacée dans l'organe tubulaire ( 2) lors du rapprochement dudit organe et de l'embout ( 1) associé à la boîte à eau de l'échangeur de chaleur. 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface intérieure de ladite bague ( 25) comporte une partie tronconique ( 26) dont le diamètre diminue de l'extrémité de la bague destinée à être placée près de l'extrémité libre de l'élément muni des encoches, et en ce que l'autre élément comporte une partie annulaire périphérique dont le profil correspond à celui de ladite partie tronconique, de manière que, lorsque les deux éléments sont poussés l'un vers l'autre pour réaliser l'assemblage, ladite partie annulaire périphérique repousse ladite bague ( 25) en appuyant sur la partie tronconique de celle-ci. 3 Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que la surface intérieure de l'élément ( 2) muni desdites encoches ( 18, 19) est conformée de manière à présenter un logement pour le joint d'étanchéité ( 11), ledit logement étant avantageusement formé par un épaulement intérieur ( 10) et un anneau ( 13) rapporté après montage du joint ( 11) dans ledit élément ( 2). 4 Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit anneau ( 13) est conformé de manière à présenter une surface intérieure d'extrémité conique dont le plus grand diamètre est orienté vers l'extrémité libre de l'élément ( 2) sur lequel il est monté de manière à offrir une surface de guidage en pente à l'extrémité de l'autre élément. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'extrémité libre de l'embout ( 1) comporte une première partie ( 31) cylindrique de diamètre extérieur égal, au il jeu nécessaire près, au diamètre intérieur de la partie de l'organe tubulaire ( 2) avec lequel elle est destinée à coopérer pour assurer l'étanchéité en comprimant ledit joint ( 11) et une seconde partie ( 35) de plus grand diamètre extérieur, destinée à pousser ladite bague ( 25) et qui présente une surface extérieure conique s'élargissant en direction de l'extrémité libre de l'embout ( 1) de même conicité que la partie conique ( 26) de la bague ( 25). 6 Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que la surface extérieure de l'embout ( 1) présente deux rampes ( 36) définissant avec une collerette ( 38) de l'embout ( 1) un logement d'appui et de retenue pour les branches du clip ( 20, 40, 50). 7 Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les extrémités des branches du clip ( 40, 50) sont munies de moyens propres à faciliter le démontage de l'assemblage en diminuant l'effort nécessaire pour écarter les branches ( 42, 43; 52, 53) dudit clip ( 40, 50). 8 Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que lesdits moyens sont constitués par une languette élastique courbe ( 54) montée entre les extrémités libres des branches ( 52, 53) du clip en U ( 50). 9 Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que lesdits moyens sont constitués par des prolongements ( 44, 45; 46, 47) des branches ( 42, 43) du clip ( 40) en U et dont le rapprochement de l'un vers l'autre par pincement entraîne l'écartement des branches ( 42, 43) du clip ( 40) en U.