Brevet FR2665507A1 — publié le 19920207

L'invention est relative à un dispositif pour l'assemblage rapide par encliquetage d'une durite et d'un échangeur de chaleur de véhicule automobile. La Demande de Brevet FR-88 01188 décrit un dispositif d'assemblage d'un raccord tubulaire à une boîte à eau d'échangeur de chaleur de véhicule automobile à l'aide d'une liaison élastique facilement démontable La boîte à eau et le raccord tubulaire sont maintenus assemblés par au moins une patte portée par le raccord tubulaire, orientée axialement et pourvue d'une dent d'encliquetage à son extrémité axialement interne Cette dent d'encliquetage qui vient en butée contre l'extrémité axialement externe d'une oreille tubulaire de guidage, -dans laquelle s'enfile la patte-, présente la forme d'un hameçon pour éviter le désassemblage sous l'effet des à-coups de pression inhérents au fonctionnement du circuit de refroidissement associé au moteur du véhicule et pour que la dent puisse s'encliqueter sur l'extrémité axialement externe de l'oreille tubulaire de guidage et de butée, un jeu axial important est nécessaire. Dans le dispositif d'assemblage décrit dans la Demande de Brevet FR-88 01188 la boîte à eau d'un échangeur de chaleur et le raccord tubulaire sont maintenus assemblés à l'aide de deux pattes élastiques radialement, portées par une bague logée à l'intérieur de la boîte à eau dans une gorge semi-circulaire de celle-ci et en appui à force sur un bossage opposé à cette gorge, les bagues s'encliquetant dans des encoches ménagées sur l'extrémité du raccord tubulaire qui est ajouré sur une portion périphérique com- prise entre les encoches Dans cette réalisation, la partie la plus fragile de l'assemblage est disposée à l'intérieur de la boîte à eau et aucun moyen visuel ne permet de vérifier que l'assemblage est correctement établi. Dans la Demande de Brevet FR-89 05976, qui a elle aussi pour objet un dispositif d'assemblage d'un échangeur de chaleur et d'un raccord tubulaire du type général précédent, la patte portée par le raccord tubulaire et orientée axialement a la configuration d'un ressort à lame, sensiblement en forme de U, dont une branche fait saillie du raccord dans le sens de l'assemblage Cette conception, plus simple que la précédente, ne comprend pas, non plus, de moyens permettant de vérifier que l'assemblage est correctement établi, ni de détecter un désassemblage intempestif partiel. Dans la Demande de Brevet PR-90 04017 est décrit un dispositif d'assemblage d'un échangeur de chaleur à un raccord tubulaire dans lequel une bague de verrouillage est munie d'ergots radiaux qui siencliquètent dans des logements correspondants ménagés dans deux embouts qui s'emboîtent l'un dans l'autre et qui sont solidarisés, respectivement, au raccord tubulaire et à l'échangeur de chaleur La bague comporte entre chaque paire d'ergots consécutifs une portion extensible équipée de moyens indiquant l'état déformé de la bague et destinés à visua- liser l'état de verrouillage correct de l'assemblage On ne dispose pas, toutefois, dans cet assemblage, de moyens de guidage facilitant la mise en place du raccord tubulaire sur ou dans la boîte à eau de l'échangeur. La présente invention a donc pour but de fournir un dispositif d'assemblage rapide d'une durite et d'un échangeur de chaleur qui pallie les inconvénients respectifs des assemblages précités tout en conservant leurs avantages, à savoir, un assemblage et un désassemblage faciles, ne mettant en oeuvre qu'un faible effort de montage, de construction simple et peu coûteuse, la présence de moyens de contrôle visuel et de moyens de guidage, un jeu axial nécessaire à l'assemblage aussi faible que possible tout en supprimant tout risque de séparation intempestive des pièces réunies entre elles, le dispositif permettant en outre de protéger le joint d'étan- chéité lors de l'opération d'assemblage tout en le rendant facilement interchangeable et imperdable. Un dispositif selon la présente invention, d'assem- blage d'une durite -à un échangeur de chaleur notamment de véhicule automobile, dans lequel un raccord tubulaire est solidarisé à la durite d'une part et est propre à coopérer, d'autre part, avec un embout d'entrée ou de sortie de la boîte à eau de l'échangeur de chaleur par une liaison élastique facilement démontable, l'étanchéité entre le raccord tubulaire et l'embout de la boîte à eau étant assurée par un joint en matériau de type élastomère et le maintien en condition assemblée du raccord et de l'embout étant assuré par au moins une patte pourvue d'une dent d'encliquetage orientée axialement et portée soit par le raccord, soit par l'embout, est caractérisé en ce que l'élément portant ladite patte est muni d'une bague à surface extérieure conique, mobile axialement en condition de non assemblage et en ce que l'autre élément est conformé de manière à s'emboîter sur ladite bague en la repoussant lors de l'assemblage de manière à la masquer lorsque les deux éléments sont assemblés. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'embout comporte au moins une partie à profil intérieur conique, de même conicité que celle de la bague. Dans un mode préféré de mise en oeuvre du dispositif selon l'invention, la bague qui est maintenue repoussée vers l'extrémité libre du raccord en l'absence de sollicitation comporte une courte partie cylindrique et le raccord une gorge intérieure destinée à recevoir ladite partie cylindrique de la bague, tandis que l'embout et le raccord sont conformés de manière à masquer, complètement, respectivement, la partie conique et la partie cylindrique de la bague lorsque le raccord est encliqueté dans l'embout. Dans un autre mode préféré de mise en oeuvre du dispositif selon l'invention, la bague ou du moins sa surface extérieure, est avantageusement de couleur contrastée par rapport à l'embout pour se distinguer de ce dernier et est pourvue d'au moins une languette élastique qui sert de témoin complémentaire d'encliquetage, le raccord étant pourvu d'au moins une fente traversante positionnée de manière telle que la languette vienne en face de cette fente et se déploie à l'extérieur lorsque le raccord est encliqueté dans l'embout, la languette restant comprimée et masquée tant que l'encliquetage n'est pas réalisé. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le joint que comporte le dispositif est monté sur l'élément qui porte la bague de manière telle que, en condition de non assemblage, celle-ci le masque et le protège complètement, d'une part et, d'autre part, de manière telle que le joint reste sur ledit élément en cas de démontage, étant de ce fait imperdable. L'invention sera bien comprise par la description qui suit, faite en référence au dessin annexé dans lequel: * la figure 1 est une vue en élévation latérale et partiellement en coupe axiale d'un dispositif selon l'invention avant assemblage; la figure 2 est une vue partielle en coupe axiale du même dispositif en cours d'assemblage; * la figure 3 est une vue partielle en coupe axiale du dispositif complètement assemblé; * la figure 4 est une vue éclatée des divers éléments constitutifs du dispositif selon l'invention; * la figure 5 est une vue à plus grande échelle d'une partie de la figure 1; et * les figures 6 et 7 correspondent aux figures 1 et 3, mais pour une variante du dispositif. Le dispositif d'assemblage illustré sur la figure 1 est du type de ceux décrits dans la demande de brevet FR-88 01188 Il comprend un raccord 1 propre à assurer la connexion d'une durite 3 avec un embout 2 d'une boîte à eau (non représentée> d'un échangeur de chaleur, notamment pour véhicule automobile Le raccord 1 et l'embout de la boîte à eau sont de préférence réalisés en matière plastique et, dans la forme de réalisation décrite et représentée, le raccord 1 se compose d'un premier manchon 11, d'une bague coulissante 12, d'un second manchon porte clips 13 à deux pattes 14 et 15 élastiques radialement munies de dents d'encliquetage 16, 17 et d'un joint d'étanchéité 9 maintenu en place sur le manchon par la bague 12 tant que le raccord n'est pas assemblé avec l'embout 2 de la boîte à eau Le manchon 11 a une forme intérieure cylindrique sur toute sa longueur, à l'exception de son extrémité libre 19 destinée à être emboîtée dans l'embout 2 de la boîte à eau et qui est échancrée semi-circulairement sur une longueur _, comme bien visible aux figures 1 et 4, tandis que son autre extrémité 20, sur laquelle est fixée la durite 3, est munie sur une portion de sa longueur de crans d'accrochage de ladite durite. La surface extérieure de la partie d'extrémité du manchon 11 destinée à coopérer avec l'embout de la boîte à eau est cylindrique à l'exception de son extrémité libre correspondant à l'échancrure précitée de longueur v Entre ses extrémités avant et arrière le manchon Il comporte une partie centrale dont la surface extérieure est également cylindrique sur sa plus grande partie, de diamètre extérieur D 2, supérieur au diamètre extérieur Dl de son extrémité avant et de la portion non crantée de son extré- mité arrière, à l'exception du logement d'un ressort (non illustré) sollicitant la bague 12 vers la position montrée sur la figure 1. La bague 12 a une surface intérieure cylindrique de diamètre égal à D 2 au jeu nécessaire près et une surface extérieure de forme générale tronconique se terminant, du G côté de plus grand diamètre, D 3, par une partie, cylindrique, de même diamètre D 3 et de faible longueur f. Le manchon porte-clips 13, qui peut être réalisé par moulage d'une seule pièce avec le manchon 11, a une forme extérieure générale cylindrique Sa surface intérieure comporte deux parties 21, 22, cylindriques, de diamètres internes différents, respectivement D 4 et D 5, séparées par une nervure cylindrique 23 de très courte longueur g et de diamètre intérieur sensiblement égal au diamètre extérieur Dl du manchon pour définir deux épaulements annulaires entre les parties 21 et 22. L'extrémité du tuyau auquel le raccord est solidarisé est insérée dans le volume annulaire défini par la partie 22, de diamètre D 4 légèrement supérieur à Dl, et l'extré- mité arrière du manchon 11. La partie 21 a un diamètre intérieur sensiblement égal à D 3 au jeu nécessaire près et une longueur égale ou légèrement supérieure à celle, f, de la partie cylindrique de la bague 12. Que le manchon 13 soit moulé d'une pièce avec le manchon 11 ou qu'il soit rapporté sur ce dernier, il est dans tous les cas, positionné par rapport au manchon 11 de telle sorte que la surface intérieure de sa partie 21 définisse avec la surface externe de la partie centrale du manchon 11 une gorge 24 dans laquelle la partie cylindrique de la bague 12 peut venir s'encastrer complètement; à cet effet, la nervure 23 du manchon 13 est en butée contre l'épaulement annulaire résultant de la différence des diamètres extérieurs des parties arrière et centrale du manchon 11. Dans sa position avant assemblage, la bague 12 ménage, entre sa surface intérieure et la surface externe de l'extrémité libre 19 du manchon 11, une gorge annulaire 25 dans laquelle est monté le joint 9, lequel est de forme telle qu'il reste solidaire du manchon après démontage éventuel, étant de ce fait, imperdable Comme le montre la figure 5, l'épaulement qui forme le fond de la gorge est chanfreiné en 26, favorisant ainsi le glissement de la bague 12 et de l'embout 2. La section longitudinale de ce dernier est évolutive de manière à ménager une surface de poussée de la bague 12, et des surfaces coopérant avec l'extrémité cylindrique du raccord 1 et avec le joint 9 pour assurer l'étanchéité. Ainsi, l'embout 2 comporte successivement: une partie tubulaire cylindrique 31 de diamètre intérieur D 21 égal, au jeu nécessaire près, au diamètre extérieur DI de la partie avant du manchon Si, une partie cylindrique 32 de diamètre intérieur D 22 égal à D 12, et de longueur égale ou légèrement supérieure à la longueur maximale du joint 9, c'est-à-dire à la longueur h (figure 5 >, une première partie conique 33 évasée vers l'extrémité libre de l'embout, dont le plus petit diamètre intérieur est égal à D 22 et dont la pente est sensiblement égale à celle de la bague 12, une courte partie intermédiaire cylindrique 34 de diamètre intérieur égal au plus grand diamètre de la première partie conique et une seconde partie conique 35 dont la longueur axiale, la pente et les diamètres correspondent à ceux de la partie conique de la bague 12 de telle sorte que lorsque le raccord 1 est présenté dans l'embout 2 la surface extérieure conique de la bague 12 vient s'appuyer en la tangeantant contre la surface intérieure de la seconde partie conique 35 de l'embout qui repousse la bague 12 à mesure que le raccord est enfoncé dans l'embout jusqu'à ce que la partie cylindrique de la bague soit complètement masquée, étant encastrée dans la gorge 24, la partie conique de la bague étant alors elle aussi complètement masquée par l'embout Dans cette position relative de l'embout et du raccord, les pattes 14 et 15 qui, au cours du montage, ont glissé dans des oreilles 36, 37, dont est pourvue la surface extérieure de l'embout, en guidant le déplacement du raccord, sont encliquetées, les surfaces frontales des dents 16, 17, étant en butée contre les surfaces frontales des oreilles opposées à l'extrémité libre de l'embout, qui sont légère- ment bombées en correspondance avec la creusure des surfaces frontales des dents. La partie cylindrique 34, ménagée entre les deux parties coniques 33 et 35 de l'embout 2 de la boîte à eau, évite de détériorer les bords de la bague et du joint. Le dispositif d'assemblage illustré aux figures 6 et 7 ne diffère de celui illustré aux figures précédentes que par la conformation de sa bague mobile 42 et par des fentes traversantes 44 dans la paroi du porte- clips 43 La bague 42 comporte une partie conique analogue à celle de la bague 12 mais pas de partie cylindrique, et elle est pourvue sur sa face frontale, perpendiculaire à l'axe XX de l'ensemble du dispositif, de deux languettes 46 élastiques (dont une seule est visible sur les figures), comprimées et donc masquées par le porte-clips 43 tant que le raccord n'est pas encliqueté dans l'embout, mais qui par contre se déploient et deviennent visibles lorsque le raccord est encliqueté, les languettes se trouvant alors en face des fentes 44 Dans cette variante de réalisation, les languettes 46 sont des témoins d'encliquetage et il n'est pas impératif que l'embout soit dimensionné de manière à masquer complètement la bague en condition d'assemblage; l'extrémité de plus petit diamètre de la partie conique appuyant sur la bague ne venant pas en contact avec le bord de celle-ci, la partie cylindrique de la bague coulissante des figures 1 à 5 est supprimée. Ainsi que cela ressort de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes de réalisation et d'application qui viennent d'être décrits de façon plus explicite; elle embrasse au contraire toutes les variantes qui peuvent venir à l'esprit du technicien en la matière, g sans s'écarter du cadre ni de la portée de la présente invention En particulier, la disposition des pattes 14 et des oreilles de butée 36, 37 peut être inversée (à savoir que les pattes peuvent être portées par la boîte à eau tandis que les oreilles peuvent être ménagées sur le raccord), sans que pour autant le résultat en soit affecté. De plus, il est clair que les pattes faisant ressort peuvent être réalisées en une seule pièce avec le raccord (ou la boîte à eau) ou être constituées par des pattes métalliques rapportées ou surmoulées suivant les enseignements de la Demande FR-88 01188 déjà évoquée plus haut. REVENDICATIONS 1 Dispositif d'assemblage d'une durite à un échangeur de chaleur, notamment de véhicule automobile, dans lequel un raccord tubulaire est solidarisé à la durite d'une part et est propre à coopérer, d'autre part, avec un embout d'entrée5 ou de sortie de la boîte à eau de l'échangeur de chaleur par une liaison élastique facilement démontable, l'étanchéité entre le raccord tubulaire et l'embout de la boîte à eau étant assurée par un joint en matériau de type élastomère et le maintien en condition assemblée du raccord et de l'embout étant assuré par au moins une patte pourvue d'une dent d'encliquetage orientée axialement et portée soit par le raccord, soit par l'embout, caractérisé en ce que l'élément portant ladite patte est muni d'une bague ( 12) à surface extérieure conique, mobile axialement en condition de non15 assemblage et en ce que l'autre élément est conformé de manière à s'emboîter sur ladite bague ( 12 > en la repoussant lors de l'assemblage de manière à la masquer lorsque les deux éléments sont assemblés. 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'embout ( 2 > comporte au moins une partie ( 34) de profil intérieur conique de même conicité que celle de la bague ( 12) dont est pourvu le raccord ( 1). 3 Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la bague ( 12) comporte une courte partie cylindrique, en ce que l'embout ( 2) et le raccord ( 1) sont conformés respectivement de manière à masquer complètement respectivement, la partie conique et la partie cylindrique de la bague lorsque le raccord est encliqueté dans l'embout, et en ce que le raccord comporte une gorge intérieure desti-30 née à recevoir ladite partie cylindrique de la bague ( 12 >. 4 Dispositif selon la revendication 1 ou la revendi- cation 2, caractérisé en ce que la bague ( 42 > est pourvue d'au moins une languette élastique, qui sert de témoin complémentaire d'encliquetage, et en ce que le raccord est35 pourvu d'au moins une fente traversante ( 44) positionnée de 4 e manière telle que la languette vienne en face de cette fente et se déploie à l'extérieur lorsque le raccord est encliqueté dans l'embout, la languette restant comprimée et masquée tant que l'encliquetage n'est pas réalisé.5 5 Dispositif selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce que ledit joint ( 9 > est monté sur le raccord ( 1) qui porte la bague ( 12) de manière telle que, en condition de non assemblage, celle-ci le masque et le protège complètement.10 6 Dispositif selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un ressort maintenant la bague ( 12 > repoussée vers l'extrémité libre du raccord ( 1 >en l'absence de sollicitation extérieure.15 7 Dispositif selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce que la bague ( 12, 42 > ou du moins sa surface extérieure, est de couleur contrastée par rapport à l'embout.