Brevet FR2665238A1 — publié le 19920131

La présente invention se rapporte à un dispositif d'assemblage de tubulures, à une paroi, notamment de tubulures de circuit de climatisation de véhicule automobile. Ces tubulures peuvent être des tubulures portées par des échangeurs de chaleur, tels que des condenseurs utilisés dans des circuits d'air climatisé pour véhicules automobiles, et qui comportent habituellement des tubulures d'entrée et de sortie d'un fluide, tel qu'un fluide à changement de phase du type fluorocarboné commercialise sous la marque "FREON" ou par des tubulures de raccordement permettant de raccorder un élément du circuit de climatisation, tel qu'un détendeur, à un autre élément du circuit de climatisation. Qu'il s'agisse de tubulures de condenseurs ou de tubulures de raccordement, ces tubulures sont raccordées et fixées à la paroi d'une part par emboîtement des extrémités libres de ces tubulures dans des ouvertures correspondantes prévues sur la paroi et d'autre part, par fixation desdites tubulures sur ladite paroi par l'intermédiaire d'une bride de fixation. Cette bride de fixation est, de manière connue en soi, constituée d'une pièce plane portant deux ouvertures sensiblement parallèles entre elles et en correspondance avec les tubulures de façon à pouvoir être montée à coulissement sur lesdites tubulures et ensuite être fixée sur la paroi notamment grâce à la mise en place de vis de fixation. Lors de la fixation de cette bride sur la paroi, la face de la pièce plane en regard de la paroi, dite face d'appui, prend appui sur des portées de fixations prévues sur les tubulures en permettant ainsi d'assembler lesdites tubulures sur ladite paroi. La Demanderesse a cependant constaté que le dispositif de l'Art Antérieur décrit ci-dessus présente un inconvénient majeur. En effet, il est nécessaire que la face d'appui de la bride et principalement à l'endroit des portées de fixation des tubulures vienne appuyer sur toute l'étendue desdites portées en regard de la face d'appui de manière à ce que les points d'application des forces résultantes de la force de serrage procurée par les vis de fixation se situent dans les axes des tubulures en permettant ainsi que les joints d'étanchéité, disposés entre la paroi et les portées de fixation, soient régulièrement appliqués de manière à procurer une étanchéité la plus parfaite possible. Cependant, compte tenu des tolérances de fabrication inhérentes à ce produit, les portées de fixation prévues sur les tubulures peuvent ne pas se situer dans le même plan l'une de l'autre, ce qui entraîne, lors du serrage des vis sur la bride, un décalage angulaire entre la face d'appui de la bride et la paroi. Ce décalage angulaire a pour effet de faire porter, sur l'une des portées de fixation, l'arête vive située à l'extrémité latérale de la bride et, sur l'autre des portées de fixation, l'arête vive de l'ouverture la plus éloignée de l'autre bord latéral de l'ouverture en entraînant d'une part un risque de détérioration de ces portées et d'autre part un décalage des points d'application des forces résultantes par rapport aux axes des tubulures ce qui a pour conséquence de ne pas répartir uniformément les pressions d'application sur les joints d'étanchéité des tubulures et de ce fait entraîner une fuite du fluide dont le résultat sera une baisse de performance du circuit de climatisation. La présente invention se propose de remédier à l'inconvénient ci-dessus mentionné en proposant un dispositif d'assemblage dans lequel la bride de fixation présente une face d'appui qui aura pour effet de procurer des forces résultantes de la force de serrage venant toujours s'appuyer au plus près de l'axe de la tubulure. Selon l'invention, le dispositif d'assemblage de tubulures à une paroi, dans lequel les tubulures sont reliées à des ouvertures correspondantes portées par une paroi et sont maintenues à celle-ci par l'intermédiaire d'une bride présentant des ouvertures en correspondance avec lesdites tubulures et des moyens de fixation sur la paroi est caractérisé en ce qu'une première face de la bride présente des portées d'appui courbes convexes. Grâce à l'invention, les portées d'appui ne présentent pas d'arêtes vives risquant d'endommager les portées de fixation et, grâce à leurs parties courbes, le point d'application de la force résultante sera situe au plus près de l'axe de la tubulure et cela quelle que soit l'inclinaison de la bride par rapport à la paroi. Les autres caractéristiques et avantages de l'invention vont ressortir maintenant de la description qui va suivre et cela en se référant aux dessins annexés sur lesquels - la figure 1 est une vue en coupe partielle d'un dispositif d'assemblage de tubulures selon l'Art Antérieur - la figure 2 est une vue de dessus suivant la flèche A de la figure 1 - la figure 3 est une vue en coupe partielle montrant le dispositif d'assemblage de tubulures selon la présente invention - la figure 4 est une vue de dessus selon la flèche B de la figure 3. En se référant aux figures 1 et 2 qui montrent un dispositif d'assemblage selon l'Art Antérieur, les tubulures 1, 2, issues ici d'un échangeur de chaleur (non représenté) notamment d'un évaporateur utilisé dans un circuit de climatisation de véhicule automobile mais qui peuvent être des tubulures de raccordement entre deux éléments du circuit de climatisation, sont utilisées, pour la tubulure 1, en tant que tubulure de sortie de fluide à changement de phase du type fluorocarboné commercialisé sous la marque "FREON" et, pour la tubulure 2, de plus petit diamètre que la tubulure 1, en tant que tubulure d'entrée dudit fluide après changement de phase, essentiellement en phase liquide. Les deux tubulures 1, 2 d'axes XlX'l et X2X'2 sensiblement parallèles entre eux sont raccordées respectivement à des ouvertures 3, 4 portées par une paroi 5 d'un appareil, tel qu'un détendeur 6 associé à 1 ' évaporateur. Les ouvertures 3,4 sont des ouvertures cylindriques présentant au niveau de la paroi 5 un alésage de plus grand diamètre 7, 8 apte à recevoir un joint d'étanchéité 9, 10. Les ouvertures cylindriques 3, 4 et leurs alésages 7,8 présentent des axes longitudinaux parallèles entre eux et de même direction que les axes XlX'l et X2X'2. L'extrémité libre de la tubulure 1 présente à partir de son bord d'extrémité 11 une portion de raccordement 12 de même diamètre et de même dimension que l'ouverture 3 lui correspondant, cette portion de raccordement se poursuivant dans la direction opposée au bord d'extrémité 11 par un bourrelet 13 saillant radialement vers l'extérieur. De même, l'extrémité de la tubulure 2 présente à partir de son bord d'extrémité 14 une portion de raccordement 15 et un bourrelet 16. Les bourrelets 13 et 16 sont formés par deux surfaces annulaires 17, 18 planes sensiblement parallèles entre elles et raccordées à leur extrémité circonférentielle par une surface courbe circulaire 19. Comme mieux visible sur la figure 1, les diamètres des bourrelets 13, 16 correspondent sensiblement aux diamètres des alésages 7, 9 leur correspondant et la distance entre les deux surfaces 17,18 est telle que, lors du raccordement des deux tubulures avec les ouvertures leur correspondant, les surfaces 17 viennent s'appuyer sur les joints 9, 10 alors que les surfaces 18 se situent au-delà du plan formé par la paroi 5 de façon à servir de portée de fixation pour un moyen de fixation des tubulures à travers la paroi 5. En se référant en plus à la figure 2, les moyens de fixation consistent en une bride 20 se présentant sous la forme d'un parallélépipède rectangle à deux grandes faces 21, 22 sensiblement parallèles entre elles dont l'une des faces 22 est située en regard de la paroi 5, deux faces latérales 23, 24 correspondant aux petits côtés du rectangle et deux faces frontales 25, 26 correspondant aux grands côtés du rectangle. A partir de la face latérale 23 est prévue une ouverture 27 en forme de rainure qui débouche au-delà des faces 21, 22 de la bride. Cette rainure présente une paroi semi-cylindrique 28 située le plus près de l'axe médian XX de la bride 20 et correspondant dimensionnellement au diamètre extérieur de la tubulure 1 et se poursuit en direction de la face latérale 23 par deux parois latérales sensiblement parallèles aux faces frontales 25, 26 de façon à former une rainure ouverte à une extrémité en présentant deux branches 31, 32 parallèles entre elles. De manière semblable, une ouverture 33 ou rainure est prévue à partir de la face latérale 24 et présente également une paroi semi-cylindrique 34 de dimension correspondant à celle de la tubulure 2, deux parois latérales 35, 36 permettant de définir avec les faces frontales 25, 26 deux branches 36,37. Egalement, il est prévu que la bride 20 porte des moyens de solidarisation avec la paroi 5 qui consistent essentiellement en des trous filetés aptes à être traversés par des vis et cela de manière connue en soi. En se référant à la figure 1 maintentant, il peut être remarqué que, après introduction des portions de raccordement 12, 15 des tubulures 1, 2 dans les ouvertures 3, 4, les surfaces 17 des bourrelets 13, 16 s'appuient sur les joints d'étanchéité 9, 10 en laissant déborder par rappport à la paroi 5 les surfaces 18 servant de portées de fixation. C'est sur ces portées de fixation que s'appuie partiellement la face d'appui 22 de la bride 20. Pour cela il est prévu que les branches 31, 32 viennent enserrer la tubulure 1 et que les branches 37,38 viennent enserrer la tubulure 2 de manière à ce que la bride puisse coulisser le long de ces tubulures et vienne appuyer par des portions de sa face 22 sur les portées de fixation 18 du bourrelet 16. Une fois cette position atteinte, les vis sont introduites à travers les trous filetés 39, 40 de manière à exercer une force permettant d'introduire plus en avant les portions de raccordement 12, 15 en écrasant le joint d'étanchéité entre la surface 17 et le fond de l'alésage 7, 8, la force exercée par les vis de fixation se transmettant par la bride 20 par des forces résultantes s'appliquant sur les portées d'appui 18 des tubulures 1, 2, chaque force résultante étant sensiblement la moitie de la force exercée par les vis. Comme il a été présenté sur la figure 1, il peut s'avérer soit que la distance entre les faces 17, 18 soient différentes de la tubulure 1 à la tubulure 2 ou que le fond des alésages 7, 8 soit situé à une distance différente l'un de l'autre par rapport à la paroi 5. Dans ces deux cas, le résultat se concrétise par un décalage dans un autre plan de l'une des surfaces 18 d'un des bourrelets par rapport à l'autre des surfaces 18 de l'autre des bourrelets. Dans ce cas là, lors du serrage des vis à travers les ouvertures 39, 40, la bride 20 se trouve dans la position telle que représentée à la figure 1, c'est-àdire décalée angulairement par rapport au plan de la paroi 5. Dans cette position, le point d'application des forces résultantes se trouve situé en C pour la tubulure 1 et en D pour la tubulure 2 et cela à distance de leurs axes respectifs longitudinaux XlX'l, X2X'2 ce qui se concrétise par un écrasement des joints d'étanchéité 9, 10 que localement au droit des points C et D alors que l'autre partie des joints ne se trouve pas sollicitée en compression et autorise de ce fait une éventuelle fuite. Le dispositif d'assemblage selon les figures 3 et 4 comporte essentiellement les mêmes pièces que celui des figures 1 et 2 et pour cela portera en général les mêmes références. Dans ce dispositif d'assemblage on retrouve, comme précédemment décrit, les tubulures 1, 2, les ouvertures 3, 4 leur correspondant, les alésages 7, 8 portant les joints d'étanchéité 9, 10, les bourrelets 13, 16 avec leurs surfaces 17, 18 et une bride de fixation 41 sous la forme d'un parallélépipède rectangle à deux grandes faces 42, 43, à deux faces latérales 44, 45 et deux faces frontales 46,47 ; cette bride comporte également, comme précédemment décrit, des rainures 27, 33 de réception des tubulures 1 et 2 et permettant la création de branches associées 31, 32, 37, 38 et de trous filés 39,40 permettant la solidarisation de cette bride 41 avec la paroi 5 telle que définie. Comme mieux visible sur la figure 3, il est prévu que la face 43 située en regard de la paroi 5 présente des portées d'appui courbes convexes servant de point d'appui de la bride sur les surfaces 18 des bourrelets 13, 16. Avantageusement, il est prévu que la face 42, celle opposée à la face 43, porte également au niveau des faces latérales 44, 45 et en concordance avec les portées d'appui 48, 49 des portées d'appui courbes 50, 51 convexes. De ce fait, indifféremment la face 42 ou la face 43 peut être utilisée en tant que face présentant les portées d'appui ce qui ne peut être qu'une simplification lors du montage de l'appareil. Sur l'exemple représenté, les surfaces courbes convexes 48, 49 et 50, 51 sont situées chacune au voisinage des extrémités des branches 31, 32, 37, 38 et présentent un profil en section semi-cylindrique s'étendant sensiblement perpendiculairement aux axes XlX'1, X2X'2 des tubulures 1 et 2. En pratique et comme mieux visible sur la figure 3, les portées courbes 48, 49, 50, 51 se raccordent les unes aux autres de façon à former, à chaque extrémité des branches 31, 32, 37, 38, un cylindre 52, 53 interrompu par les rainures 27, 33. Grâce à cette disposition, même en cas de différence de hauteur entre les surfaces 18 le point d'application des forces résultantes de la force de serrage due aux vis de serrage se trouvera systématiquement le plus près de l'axe XlX'l, X2X'2 des tubulures 1, 2. La présente invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation décrit mais englobe toute variante. Notamment, il peut être prévu que l'une ou les deux ouvertures 27, 33 soient des ouvertures fermées correspondant circulairement aux diamètres des tubulures 1, 2 et présentant sur les faces 42, 43 de la bride ainsi formée les portées d'appui 48, 49, 50, 51. De même, les portées d'appui 48, 49, 50, 51 peuvent être constituées de surfaces courbes de forme semi-spherique ce qui autorise un décalage angulaire de la bride dans un plan, considéré sensiblement horizontal au plan défini par la paroi 5 de la figure 3 mais formant un angle avec l'une des extrémités avant ou arrière du plan de ctte paroi. REVENDICATIONS 1) Dispositif d'assemblage de tubulures d'un échangeur de chaleur, notamment de véhicules automobiles, dans lequel les tubulures (1,2) sont reliées à des ouvertures (3,4) correspondantes portées par une paroi (5) et sont maintenues à celle-ci par l'intermédiaire d'une bride présentant des ouvertures (27,29) en correspondance avec lesdites tubulures et des moyens de fixation sur la paroi (5), caractérisé en ce qu'une première face (43) de la bride (41) présente des portées d'appui (48,49) courbes convexes. 2) Dispositif d'assemblage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une deuxième face (42) opposée à première face (43) présente des portées d'appui courbes (50,51) convexes. 3) Dispositif d'assemblage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les portées d'appui (48,49,50,51) présentent en section un profil semi-cylindrique. 4) Dispositif d'assemblage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les portées d'appui courbes convexes (48,49,50,51) forment un cylindre (52,53). 5) Dispositif d'assemblage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les portées d'appui (48,49,50,51) coopèrent avec des portées de fixation (18) portées par les tubulures (1,2) 6) Dispositif d'assemblage selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les portées d'appui (48,49,50,51) sont situées au niveau des extrémités latérales (44,45) de la bride (41).