Brevet FR2691512A1 — publié le 19931126

L'invention est relative à un dispositif de raccord rapide, par encliquetage, d'un ensemble d'organes tubulaires à des embouts et elle concerne, notamment, un tel dispositif pour l'assemblage des tuyaux d'eau du circuit de refroidissement d'un moteur de véhicule automobile aux embouts d'entrée et de sortie d'un échangeur de chaleur ou aérotherme dudit véhicule. Elle vise, plus particulièrement, un dispositif de raccord du type permettant un montage et démontage rapides à l'aide d'une épingle élastique dont des branches sont sensiblement parallèles et logées, - avant assemblage du dispositif-, dans des ouvertures de passage ménagées dans un organe tubulaire, tandis que lesdites branches sont logées, -dans la condition d'assemblage du dispositif, dans une gorge transversale formée dans la paroi de l'embout, lequel présente une portée tronconique pour rendre opératoire l'épingle Un tel dispositif à épingle en U est montré, par exemple, par US-3 314 696 ou FR-A-2 280 852 qui ne visent, cependant, que la liaison d'un seul organe tubulaire à un embout, d'une part et qui ne permettent pas, d'autre part, de s'assurer visuellement de façon simple que le raccordement a été effectué d'une façon satisfaisante. Les dispositifs selon ces documents, par conséquent, ne permettent pas de résoudre le problème posé qui est celui de fournir un dispositif de raccord rapide de plusieurs organes tubulaires à des embouts et de fournir une indication quant à la réalisation satisfaisante du raccordement après encliquetage. C'est, par conséquent, un but général de la présente invention de résoudre le problème posé par un dispositif de construction simple et peu coûteuse, de mise en oeuvre facile et qui élimine tout risque de désassemblage intempestif. C'est, aussi, un but de l'invention de fournir un tel dispositif qui ne nécessite pas pour son montage d'effort élevé et qui, cependant, garantit une étanchéité satisfaisante après assemblage. C'est, aussi, un but de l'invention de fournir un tel dispositif de raccord qui permette, par simple contrôle visuel, de vérifier que la condition de verrouillage est réalisée. Un dispositif de raccord rapide par encliquetage d'un ensemble d'organes tubulaires à des embouts, notamment pour l'assemblage des tuyaux d'eau du circuit de refroidissement d'un moteur de véhicule automobile aux embouts d'entrée et de sortie d'un échangeur de chaleur ou aérotherme dudit véhicule dans lequel les tuyaux d'eau (ou durites) sont solidaires desdits organes tubulaires, l'étanchéité entre ces derniers et les embouts étant assurée par des joints interposés entre eux est caractérisé, selon l'invention en ce qu'il comprend: une platine qui réunit lesdits organes tubulaires, disposée sensiblement perpendiculairement à l'axe longitudinal desdits organes tubulaires et au voisinage d'ouvertures de passage ménagées dans lesdits organes et dirigées sensiblement transversalement auxdits axes longitudinaux; des embouts présentant chacun, à côté d'une extrémité libre cylindrique, une rampe tronconique à laquelle est adjacente une gorge dirigée en correspondance des passages des organes tubulaires; et au moins une épingle élastique dont chaque branche logée dans une desdites ouvertures se termine à son extrémité libre par un retour dirigé sensiblement perpendiculairement à ladite branche et dont une barrette reliant lesdites branches est dirigée généralement perpendiculairement auxdites ouvertures, les retours coopérant avec des pattes de la platine conformées de manière telle qu'elles guident lesdits retours lorsque lesdites rampes écartent élastiquement les branches de l'épingle, -à l'introduction des embouts dans les organes tubulaires-, pour les faire passer d'une première position en laquelle la barrette est au voisinage immédiat desdits organes tubulaires à une seconde position, -qui est celle d'assemblage du raccord-, et o la barrette est plus distante desdits organes. Lorsque le dispositif est placé de manière que la barrette reliant les branches de l'épingle élastique soit sensiblement horizontale, la première position peut être qualifiée de position "basse" et la seconde, de position "haute", la plus ou moins grande distance de la barrette par rapport aux organes tubulaires et/ou à la platine fournissant, - quelle que soit la position du dispositif par rapport aux organes auxquels il est associé-, une indication simple et sûre de ce que le raccord est assemblé de façon satisfaisante à la fin de l'encliquetage qui amène les embouts dans les organes tubulaires. Selon une autre caractéristique de l'invention, les pattes de la platine sont également conformées pour limiter des encoches qu'elles masquent en partie et dans lesquelles viennent se loger lesdits retours à la fin du mouvement d'introduction des embouts dans les organes tubulaires, c'est- à-dire lorsque les branches de l'épingle élastique sont logées dans lesdites gorges. On évite, de la sorte, tout risque de démontage accidentel, l'épingle ne pouvant être retirée, pour un désassemblage des embouts par rapport aux organes tubulaires, qu'à l'aide d'un outil permettant d'écarter lesdits retours de l'épingle pour les faire sortir desdites encoches et les faire échapper auxdites pattes de la platine. L'invention prévoit que la platine qui réunit les organes tubulaires soit rigide ou, en variante, présente une certaine souplesse conférant au dispositif une possibilité d'adaptation. Dans ce dernier cas, l'épingle élastique au lieu d'être en U, -comme pour une platine rigide-, est en forme de M ou, en variante, résulte de la liaison entre elles de deux épingles en U. L'invention sera bien comprise par la description qui suit, faite en référence au dessin annexé dans lequel: la figure 1 est une vue schématique, en perspective éclatée, d'un dispositif selon l'invention avant réunion de ses éléments constitutifs; la figure 2 est une vue analogue à celle de la figure 1, mais avec les éléments constitutifs réunis et suivant une autre direction; la figure 3 est une vue analogue à celle des figures 1 et 2, mais après montage du dispositif et avec arrachement partiel; la figure 4 est une vue par bout du dispositif montrant la condition de l'épingle élastique avant et après l'assemblage; la figure 4 A est une vue en coupe, par un plan transversal proche de la platine, des organes tubulaires; la figure 5 est une vue en coupe selon la ligne 5-5 de la figure 4 pour la condition d'assemblage. Le dispositif de raccord illustré aux figures est du type de ceux destinés à l'assemblage des tuyaux d'eau d'un circuit de refroidissement d'un moteur de véhicule automobile aux embouts d'entrée et de sortie d'un échangeur de chaleur ou aérotherme dudit véhicule. Il va de soit, cependant, que l'invention n'est pas limitée à un tel dispositif, mais trouve application à tous raccords permettant un montage et démontage rapides d'un ensemble d'organes tubulaires à des embouts à l'aide d'une épingle élastique. Dans le dispositif décrit et représenté, les embouts 1 et 2, qui font saillie de l'échangeur de chaleur, -plus précisément de sa boîte à eau 3-, sont prévus pour être assemblés avec des organes tubulaires 4 et 5 auxquels sont fixés les tuyaux d'eau souples ou durites, 6 et 7, du circuit de refroidissement d'un moteur de véhicule automobile, figure 1, avec interposition de joints d'étanchéité 8 et 9, figures 1 et Chaque organe tubulaire 4, 5, avantageusement en matière plastique moulée, est conformé suivant des parties cylindriques 10, 11, 12, 13 de même axe A et de diamètres progressivement croissants pour ménager ainsi un premier épaulement 14 et un second épaulement 15 sur lequel prend appui le joint d'étanchéité 8 ou 9 La partie cylindrique 13 de chaque organe tubulaire, la plus distante du tuyau souple 6 ou 7, est découpée suivant deux ouvertures ou fentes transversales, diamétralement opposées 16, 17 dont la largeur est suffisante pour loger les branches parallèles 18, 19 d'une épingle élastique en U, 20. Cette dernière, en métal ou en matière plastique suffisamment résistante et élastique présente, aux extrémités libres des branches 18, 19, des retours 21, 22 dirigés sensiblement perpendiculairement auxdites branches et, perpendiculairement également auxdites branches, une barrette rectiligne 23 qui relie leurs autres extrémités. Les organes tubulaires 4 et 5 sont réunis par une entretoise 30, d'une part et, d'autre part, entre ladite entretoise et les extrémités libres des parties cylindriques 13 par une platine 31 disposée au voisinage des fentes ou ouvertures de passage 16 et 17 sensiblement perpendiculairement à l'axe longitudinal A de l'organe 4 et à l'axe A' de l'organe 5 Comme bien visible sur les figures 4 et 4 A, la platine 31 a un contour d'ensemble quelque peu trapézoïdal et est ainsi limitée par un bord 32 (formant la petite base du trapèze) des bords latéraux 33 et 34 reliés à la petite base par des angles arrondis et 36, respectivement et, dans ce qui pourrait être considéré comme les autres angles du trapèze, par des pattes 40 et 41 Chacune d'entre elles est conformée, figure 4 A, suivant un bord libre d'extrémité 42, légèrement incliné d'un angle a par rapport à un plan perpendiculaire à l'axe de symétrie X-X' de la platine, ledit bord se prolongeant, en direction du bord 33, par une extrémité arrondie 43 puis un bord 44, lequel limite avec un bord 45 sensiblement perpendiculaire à l'axe X-X' une encoche 46 dont le fond 47 est d'un diamètre juste supérieur à celui des retours 21 et 22 de l'épingle élastique 20 Les encoches 46 (pour la patte 40) et 46 ' (pour la patte 41), prévues pour recevoir les retours 21 et 22 des branches de l'épingle sont "masquées" par les pattes 40, 41 lorsque la platine 31 est regardée dans le sens de la flèche F de la figure 4 A, c'est-à-dire de bas en haut si l'on suppose que la barrette 23 de l'épingle est disposée sensiblement horizontalement et que le bord 32 de la platine est le bord supérieur. Avec les organes tubulaires et l'épingle élastique 20 qui viennent d'être décrits sont propres à coopérer les embouts 1 et 2 dont chacun présente une première partie cylindrique 51 de diamètre extérieur conjugué de celui de la partie cylindrique Il de l'organe tubulaire 4 ou 5, d'une part, et qui est légèrement supérieur à celui du diamètre interne du joint d'étanchéité 8 ou 9, d'autre part, l'extrémité libre de la partie 51 étant chanfreinée pour faciliter l'introduction de l'embout dans l'organe tubulaire et son glissement le long du joint 8 ou 9 qui est avantageusement du type à lèvres avec armature. Comme bien montré sur les figures 3 et 5, la partie cylindrique 51 de l'embout 1 ou 2 se prolonge à distance de son extrémité chanfreinée 52 par une rampe tronconique 53, inclinée vers l'arrière de l'embout, la face arrière 54 de la rampe 53 limitant une gorge 55 de10 réception d'une des branches 18, 19 de l'épingle en U, 20. La condition initiale des organes tubulaires 4 et 5 et de l'épingle 20 est celle montrée sur la figure 2 et en traits mixtes sur la figure 4, c'est-à-dire avec les retours 21 et 22 de l'épingle au contact des bords comme 42 et 42 ' des pattes 40 et 41, respectivement, et la barrette 23 au voisinage des organes tubulaires 4 et Lorsque, pour l'assemblage du dispositif de raccord, ces derniers sont rapprochés des embouts 1 et 2 de l'échangeur de chaleur, les branches de l'épingle en U sont alors écartées l'une de l'autre au-delà de leur position initiale par les rampes 53 des embouts 1 et 2 et, au fur et à mesure que les embouts se rapprochent des organes tubulaires, les retours 21 et 22 de l'épingle glissent sans difficulté sur les bords légèrement inclinés 42 et 42 ' jusqu'à franchir les extrémités arrondies 43 Lorsque la face arrière 54 de chaque rampe 53 des embouts est sensiblement alignée avec la face postérieure des fentes ou passages 16, 17, les branches de l'épingle élastique 20 pénètrent dans les gorges 55. L'immobilisation du dispositif de raccord est alors assurée tandis que, simultanément, les retours 21 et 22 de l'épingle viennent se loger dans les encoches 46 et 46 ' de la platine 31: la barrette 23 est alors comme montrée en trait plein sur les figures 3 et 4, c'est-à- dire plus distante des organes tubulaires qu'elle ne l'était dans la condition initiale, indiquant que le raccordement a été effectué d'une façon satisfaisante. L'effort de montage est faible, inférieur à 10 da N et le fait que les retours 21 et 22 de l'épingle élastique 20 soient logés dans les encoches 46 et 46 ' prévient tout risque de démontage accidentel. Pour démonter l'assemblage, les branches 18 et 19 de l'épingle en U doivent être tout d'abord écartées à l'aide d'un outil approprié avant qu'une traction sur les organes tubulaires 4 et 5 et les durites qui leur sont associées, à l'écartement des embouts 1 et 2, n'entraîne la libération de l'assemblage. L'invention n'est pas, bien entendu, limitée à la forme de réalisation qui vient d'être décrite. Ainsi, elle envisage dans son cadre, des réalisations dans lesquelles les organes tubulaires ne sont pas liés rigidement l'un à l'autre mais, au contraire, avec une certaine possibilité d'adaptation et cela en les réunissant par une entretoise et/ou une platine semblable à la platine 31 mais douée d'une certaine souplesse obtenue, par exemple, par un assemblage avec jeu ou à l'aide de deux demi-pièces elles- mêmes réunies avec jeu ou possibilité de déplacement Dans un tel cas le dispositif comprend soit deux épingles élastiques en U, reliées entre elles avec possibilité de déplacement relatif, soit une épingle en M, légèrement déformable dans la partie constituant sa barrette qui au lieu d'être rectiligne, -comme dans une épingle en U-, est alors en forme V, plus ou moins marqué. REVENDICATIONS 1 Dispositif de raccord rapide par encliquetage d'un ensemble d'organes tubulaires à des embouts, notamment pour l'assemblage des tuyaux d'eau ( 6, 7) du circuit de refroidissement d'un moteur de véhicule automobile aux embouts ( 1, 2) d'entrée et de sortie d'un échangeur de chaleur ou aérotherme dudit véhicule dans lequel les tuyaux d'eau (ou durites) sont solidaires desdits organes tubulaires, l'étanchéité entre ces derniers ( 4, 5) et les embouts ( 1,2) étant assurée par des joints ( 8, 9) interposés entre eux, caractérisé en ce qu'il comprend: une platine ( 31) qui réunit lesdits organes tubulaires ( 4, 5), disposée sensiblement perpendiculairement à l'axe longitudinal (A, A') desdits organes tubulaires et au voisinage d'ouvertures de passage ( 16, 17) ménagées dans lesdits organes et dirigées sensiblement transversalement auxdits axes longitudinaux; des embouts ( 1, 2) présentant chacun, à côté d'une extrémité libre cylindrique, une rampe tronconique ( 53) à laquelle est adjacente une gorge ( 55) dirigée en correspondance des passages ( 16, 17) des organes tubulaires; et au moins une épingle élastique ( 20) dont chaque branche ( 18, 19) logée dans une desdites ouvertures ( 16, 17) se termine à son extrémité libre par un retour ( 21, 22) dirigé sensiblement perpendiculairement à ladite branche et dont une barrette ( 23) reliant lesdites branches est dirigée généralement perpendiculairement auxdites ouvertures ( 16, 17), les retours ( 21, 22) coopérant avec des pattes ( 40, 41) de la platine conformées de manière telle qu'elles guident lesdits retours lorsque lesdites rampes ( 53) écartent élastiquement les branches ( 18, 19) de l'épingle, -à l'introduction des embouts ( 1, 2) dans les organes tubulaires ( 4, 5)-, pour les faire passer d'une première position en laquelle la barrette ( 23) est au voisinage immédiat desdits organes tubulaires ( 4, 5) en une seconde position, -qui est celle d'assemblage du raccord-, o la barrette ( 23) est plus distante desdits organes tubulaires ( 4, 5). 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites pattes ( 40, 41) de la platine ( 31) limitent des encoches ( 46, 46 ') qu'elles masquent en partie et dans lesquelles viennent se loger lesdits retours ( 21, 22) d'une épingle élastique en U à la fin du mouvement d'introduction des embouts ( 1, 2) dans lesdits organes tubulaires ( 4, 5), c'est-à-dire lorsque les branches de l'épingle élastique ( 20) sont logées dans lesdites gorges ( 55). 3 Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les organes tubulaires sont reliés l'un à l'autre avec un certain degré de souplesse. 4 Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la souplesse de liaison des organes tubulaires entre eux résulte d'un assemblage avec jeu ou de la liaison par deux demi-pièces elles-mêmes réunies avec jeu ou possibilité de déplacement relatif. 5 Dispositif selon la revendication 3 ou la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend deux épingles élastiques en U reliées entre elles avec possibilité de déplacement relatif. 6 Dispositif selon la revendication 3 ou la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend une épingle élastique en M.