Brevet FR2694386A1 — publié le 19940204

i La présente invention concerne une disposition d'un réservoir de compensation en matière plastique sur un collecteur d'eau, fabriqué en matière plastique, d'un radiateur au moyen d'une liaison avec raccordement et blocage. Il est connu (EP 0280 107 Ai) d'emboîter un réservoir de compensation en matière plastique sur un collecteur d'eau au moyen d'une liaison à raccord et blocage Cette liaison à raccord et blocage comporte deux zones de raccordement, qui sont chacune pourvues de manchons de liaison pouvant être emboîtés l'un dans l'autre et auxquelles sont associés respectivement des crochets d'arrêt et des oreilles d'arrêt. L'invention a pour but de créer une disposition du type défini ci-dessus, qui permette un assemblage facile et qui garantisse en outre une liaison sure entre le collecteur d'eau et le réservoir de compensation, quand ce dernier a une forme asymétrique par rapport à l'axe longitudinal du collecteur d'eau. Ce problème est résolu en ce qu'il est prévu une liaison de raccordement en trois ou plus de trois points, qui peut être assemblée dans une direction horizontale et qui comporte un raccord situé dans une zone d'une paroi frontale du réservoir de compensation et au moins deux raccords situés à distance du premier et espacés mutuellement dans une zone du fond du réservoir de compensation. Une liaison de raccordement de ce genre permet un maintien efficace d'un réservoir de compensation, sans que des moments de basculement puissent s'exercer à un degré important sur un des raccords Ainsi, il est également possible de maintenir d'une manière sure des réservoirs de compensation se déchargeant relativement loin par rapport au collecteur d'eau.35 Selon une caractéristique de l'invention, le collecteur d'eau est pourvu d'une branche faisant saillie latéralement et dans une zone dans laquelle est prévu un des raccords De cette manière, la base de la liaison de raccordement peut être élargie de sorte que, également dans le cas de réservoirs de compensation ayant de gros volumes répartis de façon non uniforme, on est assuré d'un maintien plus sûr. Selon une autre caractéristique de l'invention, il est prévu que le raccord situé dans une zone de la paroi frontale du réservoir de compensation soit disposé latéralement sur un appendice faisant saillie du collecteur d'eau vers le haut Un raccord de ce genre convient particulièrement bien pour établir une transmission de liquide entre le réservoir de compensation et le collecteur d'eau. Selon une autre caractéristique de l'invention, il est prévu que le réservoir de compensation soit fixé, dans la zone de son raccord associé à sa paroi frontale et dans un sens opposé au sens de raccordement, à l'aide d'au moins un dispositif d'arrêt Cela est avantageux, notamment lorsqu'il est prévu un passage de liquide dans la zone de ce raccord Ce passage de liquide doit être étanché à l'aide d'une ou plusieurs bagues d'étanchéité, dont une sollicitation correcte est assurée ensuite à l'aide du dispositif d'arrêt, sans que les différences de dilatation thermique de réservoirs de compensation et de collecteurs d'eau aient une influence sur l'efficacité d'étanchéité. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, il est prévu, latéralement et à côté des éléments d'emboîtement du collecteur d'eau et de la paroi frontale du réservoir de compensation, une liaison de raccordement formée d'une rainure et d'une nervure, qui est orientée perpendiculairement à la direction d'application de force d'une patte élastique de verrouillage On est ainsi assuré que la force exercée par une ou plusieurs pattes de verrouillage ne puisse pas influencer l'efficacité d'étanchéité des bagues d'étanchéité Pour obtenir une sécurité de liaison dans 5 la zone du raccord associé à la paroi frontale du réservoir de compensation, cette sécurité n'étant pas entravée par une patte de verrouillage, il est prévu, selon une autre particularité de l'invention, que le fond du réservoir de compensation soit pourvu, dans une zone de la paroi frontale pourvue de l'élément d'emboîtement, d'un sabot glissant associé au moins au côté supérieur de la partie supérieure du collecteur d'eau Grâce à l'espacement entre le sabot glissant et l'élément d'emboîtement, qui correspond à l'espacement entre le15 côté supérieur de la partie supérieure du collecteur d'eau et l'élément d'emboîtement disposé sur celui-ci, on est assuré d'obtenir un mouvement défini pour le raccord. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, il est prévu que les deux raccords associés préférentiellement au fond du réservoir de compensation, soient mutuellement décalés dans le sens de raccordement. Ainsi le processus de raccordement est facilité dans son ensemble car l'opération de raccordement commence par le raccord associé à la paroi frontale du réservoir de compensation ainsi que par un des deux autres raccords, de sorte qu'ensuite il est possible d'effectuer d'une manière simple un alignement sur le troisième raccord ou sur un autre raccord. Selon encore une autre particularité de l'invention, il est prévu qu'un raccord situé dans une zone du fonds du réservoir de compensation soit agencé sous la forme d'un support fixe agissant dans une direction verticale et dans une direction horizontale perpendiculairement à la direction de raccordement tandis que l'autre raccord est agencé sous la forme d'un support souple qui est flexible dans une direction horizontale perpendiculaire à la direction de raccordement On est ainsi assuré que, lors de l'utilisation de matières plastiques différentes pour le collecteur d'eau et le5 réservoir de compensation et/ou lorsqu'il se produit des différences de températures, les dilatations thermiques correspondantes puissent être compensées et contrebalancées d'une manière simple. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés: La Fig 1 représente schématiquement une vue en plan d'une disposition d'un réservoir de compensation sur la partie supérieure d'un collecteur d'eau d'un radiateur, La Fig 2 est une vue en élévation latérale de l'exemple de réalisation de la fig 2, faite dans la directions de la flèche (II) de la fig 1, La Fig 3 est une vue en élévation latérale d'un raccord situé dans une zone d'un côté frontal du réservoir de compensation, à échelle agrandie et avant le raccordement, La fig 4 est une vue en élévation, faite en direction de la flèche (IV) de la Fig 1, d'un second raccord représenté à échelle agrandie, et La Fig 5 est une vue en élévation, faite en direction de la flèche (V), d'un troisième raccord représenté à échelle agrandie. La disposition représentée sur les Fig 1 et 2 comprend la partie supérieure 10 d'un collecteur d'eau d'un radiateur eau-air, notamment pour l'installation de refroidissement d'un moteur à combustion interne d'un véhicule utilitaire La partie supérieure 10 est reliée, d'une manière non représentée, à un fond à tubes, qui reçoit les tubes ou un groupe de tubes ailetés, tandis qu'il est prévu sur le côté opposé un collecteur d'eau inférieur Du côté supérieur de la partie supérieure 10 fait saillie une tubulure de raccordement 5 11 orientée transversalement et qui est agencée sous la forme d'un raccord pour tuyau souple La partie supérieure 10 est fabriquée en matière plastique, notamment en un polyamide renforcé par fibres de verre. Dans cette disposition, il est en outre prévu un réservoir de compensation 12, qui est fixé sur la partie supérieure au moyen d'une liaison de raccordement en trois points Cette liaison de raccordement en trois points comporte trois raccords 13, 14, 15, qui sont dessinés seulement sur les fig 1 et 2 mais qui seront cependant expliqués en particulier de façon détaillée dans la suite à l'aide des fig 3 à 5 Le réservoir de compensation 12 est également fabriqué en matière plastique, par exemple en polypropylène La liaison de raccordement est agencée de telle sorte que l'assemblage soit réalisé dans un sens horizontal et dans la direction de l'axe longitudinal de la partie supérieure 10, c'est- à-dire dans la direction des flèches (IV et V) de la fig. 1 Il se produit ainsi un blocage de sorte que le réservoir de compensation 12 est fixé sur la partie supérieure 10 de manière à empêcher un détachement non intentionnel. Le raccord 13, qui est représenté en détail sur la fig 3, est agencé de telle sorte qu'il existe un passage de liquide entre le réservoir de compensation 12 et la partie supérieure 10 du collecteur d'eau Sur la tubulure de raccordement 11 est formé un élargissement 16 qui se termine par un rebord 17, qui fait saillie verticalement vers le haut de la partie supérieure 10 De ce rebord 17 fait saillie un élément d'emboîtement 18 se présentant sous la forme d'une tubulure qui contient un trou de raccordement avec la tubulure 11 ou avec l'élargissement 16 Dans cet élément d'emboîtement 18 peut être emboîté un élément d'emboîtement 19, d'un diamètre adapté au diamètre intérieur de l'élément d'emboîtement 18 et qui fait saillie d'une paroi frontale du réservoir de compensation 12 L'élément d'emboîtement 19 comporte un trou de communication avec le réservoir de compensation 12 Les extrémités frontales des éléments d'emboîtement 18 et 19 sont associés à des bagues d'étanchéité, non représentées, qui s'appliquent, dans la direction de raccordement, contre des épaulements annulaires correspondants de l'autre élément associé. Il est prévu latéralement et à côté de l'élément d'emboîtement 19 du réservoir de compensation 12 des nervures 21 faisant saillie vers l'extérieur et qui, lors de l'assemblage, viennent s'appliquer contre le rebord 17 de la partie supérieure et limitent ainsi le mouvement de raccordement Latéralement et à côté de l'élément d'emboîtement 18, il est prévu des nervures 22 faisant saillie du rebord 17 et qui, lors de l'assemblage, viennent s'engager dans des rainures prévues dans les nervures 21 du réservoir de compensation 12, qui sont délimitées par des taquets transversaux supérieurs et inférieurs 23. Sur le fond 24 du réservoir de compensation, il est prévu des deux côtés de l'élément d'emboîtement 19 respectivement un sabot glissant 25; ces sabots 25 s 1 'appuyent, lors de l'assemblage, contre le côté supérieur de la partie supérieure 10 et leur espacement par rapport aux rainures des nervures 21 correspond à l'espacement des taquets 22 par rapport au côté supérieur de la partie supérieure 10 On est ainsi assuré que dans une direction verticale, les deux éléments d'emboîtement ( 18, 19) soient mutuellement alignés lors du raccordement, de sorte qu'on exclue dans une large mesure le risque de l'endommagement des bagues d'étanchéité lors du raccordement. Du côté supérieur de la partie supérieure 10 font saillie, de part et d'autre de l'élément d'emboîtement 18, des pattes de verrouillage 26, profilées à la façon de lames élastiques et qui s'accrochent par leurs extrémités en arrière d'ergots d'arrêt 27 du réservoir de compensation 12, ces ergots faisant saillie du fond 24 du réservoir de compensation. Le raccord 13 constitue l'unique zone de raccordement de l'ensemble de la liaison de raccordement, o se produit un blocage Des différences de dilatation thermiques ne peuvent pas prendre dans la zone de ce raccord 13 des valeurs importantes de sorte qu'une compensation est facilement possible Comme cela sera expliqué encore de façon plus détaillée, les deux autres raccords ( 14, 15) permettent également de plus grands mouvements de compensation. Le raccord ( 14), qui est représenté en particulier sur la fig 4, est agencé comme un support fixe agissant dans une direction verticale et dans une direction horizontale mais qui autorise cependant des mouvements relatifs dans la direction de raccordement.25 Sur le fond 24 du réservoir de compensation 12 est formé, par l'intermédiaire de nervures 29, un guide 30 de forme à peu près tubulaire, qui est situé à distance et en dessous du fond 24 et dont l'axe correspond à la direction de raccordement Sur la partie supérieure 1030 est formée une nervure transversale 31, de laquelle fait saillie, dans la direction de raccordement, un manchon 32 sur le pourtour extérieur duquel sont prévues des nervures longitudinales 33, qui ont une section de forme approximativement demi-circulaire L'enveloppe des nervures longitudinales 33 constitue avec le guide 33 un siège glissant De la nervure transversale 31 fait saillie une moulure 34 entourant le guide glissant 30 et qui est reliée, par l'intermédiaire de nervures 35, avec la partie supérieure 10 La moulure 34, fendue sur son côté supérieur, sert à faciliter une introduction. Le raccord ( 15) est situé en dessous du fond 24 du réservoir de compensation 12 et il est placé dans la zone d'une branche 36, faisant saillie transversalement10 de la partie supérieure 10 du collecteur d'eau supérieur, cette branche étant formée sur la partie supérieure 10. Sur le fond 24 du réservoir de compensation 12 est formé, par l'intermédiaire de nervures, un guide de glissement 37, qui est orienté dans la direction de raccordement et qui a une section ovale La plus grande dimension de la section est orientée dans une direction horizontale Dans ce guide de glissement est guidé un manchon 38 de section rectangulaire, qui fait saillie de la branche 36 dans la direction de raccordement Ce manchon 38 est pourvu, sur son côté supérieur et sur son côté inférieur, de nervures longitudinales 39 ayant une section de forme demi- circulaire et qui constituent avec les côtés supérieur et inférieur parallèles du guide de glissement 37 un guide favorisant le glissement Entre le manchon 38 et le guide de glissement, il est par conséquent possible qu'il se produise des mouvements de compensation dans une direction horizontale Le guide de glissement 37 est entouré par une moulure 40 formée sur la branche 36, comportant sur son côté supérieur une fente longitudinale30 et qui contribue à renforcer la branche 36 en constituant en outre un auxiliaire d'engagement. La liaison de raccordement en trois points, qui comporte les raccords 13, 14, 15 situés -en vue en plan- aux sommets du triangle permet un appui plus sûr du réservoir de compensation 12 contre la partie supérieure du collecteur d'eau supérieur, de telle sorte également qu'aucun moment de basculement ne sollicite les raccords quand le réservoir de compensation, de volume relativement grand, est disposé asymétriquement par rapport à l'axe longitudinal de la partie supérieure 10, comme cela est le cas pour l'exemple de réalisation des fig 1 et 2. REVENDICATIONS 1 Disposition d'un réservoir de compensation en matière plastique sur un collecteur d'eau, fabriqué en matière plastique, d'un radiateur au moyen d'une liaison 5 de raccordement et d'arrêt, caractérisée en ce qu'une liaison de raccordement en trois ou plus de trois points est prévue et peut être assemblée dans une direction horizontale, cette liaison comportant un raccord ( 13) situé dans une zone d'une paroi frontale ( 20) du réservoir de compensation (( 12)) ainsi que deux raccords ( 14,15) situés à distance du premier raccord et espacés mutuellement dans une zone du fond ( 24) du réservoir de compensation ( 12). 2 Disposition selon la revendication 1, caractérisée en ce que le collecteur d'eau est pourvu d'une ou plusieurs branches ( 36) faisant saillie latéralement et dans la zone desquelles il est prévu un ou plusieurs raccords ( 15). 3 Disposition selon une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que le raccord ( 13) situé dans une zone du côté frontal ( 20) du réservoir de compensation ( 12) est disposé latéralement sur un appendice ( 11) faisant saillie du collecteur d'eau vers le haut. 4 Disposition selon la revendication 3, caractérisée en ce que l'appendice du collecteur d'eau est une tubulure du raccordement ( 11). Disposition selon les revendications 3 ou 4, caractérisée en ce que le raccord ( 13) comporte, entre le côté frontal ( 20) du réservoir de compensation ( 12) et l'appendice ( 11) du collecteur d'eau, deux ou plusieurs éléments d'emboîtement ( 18, 19), de forme tubulaire, emboîtables l'un dans l'autre et qui forment un passage de liquide entre le réservoir de compensation et le collecteur d'eau. 6 Disposition selon une des revendications 1 à il , caractérisée en ce que le raccord ( 13) associé au réservoir de compensation ( 12) dans la zone de sa paroi frontale ( 20) est fixé dans le sens opposé au sens de raccordement à l'aide d'au moins un dispositif d'arrêt ( 26, 27). 7 Disposition selon la revendication 6, caractérisée en ce que, le côté supérieur du collecteur d'eau est pourvu d'au moins une patte élastique de verrouillage ( 26), qui est associée à un ergot d'arrêt dans une zone inférieure du réservoir de compensation ( 12). 8 Disposition selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce qu'il est prévu, latéralement et à côté de l'élément d'emboîtement correspondant ( 18, 19) du collecteur d'eau et de la paroi frontale ( 20) du réservoir de compensation ( 12), une liaison de raccordement formée par une rainure ( 23) et une nervure ( 22), qui est orientée perpendiculairement à la direction d'application de force de la patte élastique de verrouillage ( 26). 9 Disposition selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce qu'il est prévu, dans une zone inférieure du réservoir de compensation ( 12) et dans la zone de la paroi frontale ( 20) pourvue de l'élément d'emboîtement ( 19), depuis au moins un sabot de glissement ( 25) associé au côté supérieur de la partie supérieure ( 10) du collecteur d'eau. Disposition selon d'une des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que les raccords ( 14, 15) associés à la zone inférieure du réservoir de compensation ( 12) sont mutuellement décalés dans la direction du raccordement. 11 Disposition selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisée en ce qu'un raccord ( 14) est agencé comme un support fixe, agissant dans une direction verticale et dans une direction horizontale, perpendiculairement à la direction de raccordement, tandis que l'autre raccord ( 15) est agencé comme un raccord souple, qui est horizontal et flexible perpendiculairement à la direction de raccordement. 12 Disposition selon la revendication 11, caractérisée en ce que le raccord ( 14) agencé comme un support fixe comporte un manchon ( 32) orienté dans la direction de raccordement et dont le pourtour est associé à un guide de glissement ( 30). 13 Disposition selon l'une des revendications 11 ou 12, caractérisée en ce que le raccord ( 15) agencé comme un support souple comprend un manchon ( 38) orienté dans la direction de raccordement et auquel est associé un guide de glissement ( 37) assurant le guidage du manchon dans la direction verticale. 14 Disposition selon l'une des revendications 12 ou 13, caractérisée en ce que les manchons ( 32, 38) sont pourvus, sur leur côté extérieur, de nervures ( 33, 39) orientées dans la direction de raccordement.