Brevet FR2706977A1 — publié le 19941230

ENCEINTE DE PASSAGE D'UN FLUIDE SOUS PRESSION ET PROCEDE DE FABRICATION D'UNE TELLE ENCEINTE La présente invention concerne une enceinte de passage d'un fluide sous pression du type comprenant une première demi-coque formée d'une paroi cylindrique, munie d'un côté d'un fond formé d'une seule pièce avec ladite paroi, et présentant de l'autre côté une ouverture fermée par une pièce d'obturation rendue solidaire de la première demicoque. Elle trouve une application particulièrement importante bien que non exclusive dans le domaine des silencieux pour circuits de climatisation de véhicules automobiles ou des bouteilles déshydratantes utilisées sur de tels circuits. On connaît déjà des enceintes pour silencieux de circuits hydrauliques du type ci-dessus défini. Compte-tenu des impératifs de tenue à la pression de telles enceintes, il est nécessaire de prévoir une fixation solide de la demi-coque sur la pièce. De tels silencieux sont donc en général fabriqués en acier, ce qui autorise alors un brasage après insertion de la pièce dans la demi-coque. Mais une telle solution est d'une part coûteuse à mettre en oeuvre et d'autre part engendre des silencieux de poids important. La présente invention vise à fournir une enceinte répondant mieux que celles antérieurement connues aux exigences de la pratique notamment en ce quelle utilise des matériaux tels que les alliages d'aluminium, nettement plus légers, en ce qu'elle permet de diminuer l'épaisseur des parois de l'enceinte tout en respectant les mêmes normes de résistances à la pression, et en ce qu'elle entraîne une fabrication plus aisée et moins coûteuse desdites enceintes. Dans ce but l'invention propose notamment une enceinte de passage d'un fluide sous pression comprenant une première demi-coque formée d'une paroi cylindrique, munie d'un côté d'un fond formé d'une seule pièce avec ladite paroi, et présentant de l'autre côté une ouverture fermée par une pièce d'obturation rendue solidaire de la première demicoque, caractérisée en ce que la pièce d'obturation est une deuxième demi-coque formée d'une seule pièce par un fond et une paroi cylindrique introduite à frottement dans la première demi-coque à laquelle elle est fixée par collage, la première demi-coque étant sertie sur la périphérie du fond de la deuxième demi-coque. Dans des modes de réalisation avantageux, on a de plus recours à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes - les première et deuxième demi-coques sont en alliage d'aluminium, - la portion d'extrémité de la paroi périphérique de la deuxième demi-coque est en contact ou sensiblement en contact avec la surface interne du fond de la première demi-coque - le diamètre interne de la paroi cylindrique de la première demi-coque présente un rétrécissement au niveau de la portion d'extrémité de la paroi de la seconde demi-coque avec laquelle elle coopère en force - le fond d'au moins une demi-coque comporte au moins un orifice cylindrique muni d'un tube de passage du fluide dans l'enceinte, ledit tube étant fixé audit fond par emboutissage du tube de part et d'autre du fond - le tube est également fixé par collage dans l'orifice du fond - l'orifice comprend un épaulement interne débouchant du côté de l'enceinte - chaque fond comprend un orifice cylindrique muni d'un tube de passage, les orifices étant excentrés par rapport à l'axe des parois cylindriques - l'enceinte comporte de plus au moins un joint torique en élastomère d'étanchéité entre les parois cylindriques des deux demi-coques. L'invention propose également un procédé de fabrication d'une enceinte telle que décrite cidessus et notamment un procédé de fabrication d'une enceinte de passage d'un fluide sous pression en alliage d'aluminium, caractérisé en ce que . on fixe deux tubes, respectivement par collage et emboutissage desdits tubes de part et d'autre des fonds de deux demi-coques, dans deux orifices percés dans lesdits fonds, de façon excentrée par rapport à l'axe desdites demi-coques, on enduit au moins en partie de colle polymérisable la surface interne ou externe d'au moins une des deux demi-coques, . on introduit la demi-coque dite interne, dans l'autre demi-coque dite externe avec laquelle elle coopère à frottement, jusqu'à venir sensiblement en butée contre le fond de ladite demi-coque externe, et on sertit l'extrémité de la demi-coque externe sur le fond de la demi-coque interne. La présente invention sera mieux comprise à la lecture des modes de réalisation particuliers donnés à titre d'exemple nullement limitatif. La description se réfère aux dessins qui l'accompagnent dans lesquels - La figure 1 est une vue en coupe latérale d'un premier mode de réalisation de l'enceinte selon l'invention. - La figure 2 est une vue selon la flèche II de la figure 1. - La figure 3 est une vue en coupe latérale d'un autre mode de réalisation avec joint en élastomère. - La figure 4 est une vue en coupe, en détail, de la fixation d'un tube sur un fond, avec joint. La figure 1 montre une enceinte 1 de passage d'un liquide sous pression pour circuit de conditionnement d'air. Le liquide est par exemple un fluide frigorigène du type connu sous les références HFC134A (R134A + PAGS) ou CFC12=CCl2F2 (R12 + huiles minérales). L'enceinte comprend une première demi-coque en forme de cloche, en alliage d'aluminium, externe, formée d'une paroi cylindrique mince 3 par exemple de 1 à 3 mm d'épaisseur, munie d'un côté d'un fond 4, par exemple d'épaisseur similaire sur une partie de la surface et de 1 à 2 cm d'épaisseur sur l'autre partie de support des tubes qui vont être décrits ci-après. Le fond est de diamètre externe égal au diamètre externe de la paroi 3 avec laquelle il est formé d'une seule pièce, par exemple par filage par choc. L'enceinte comprend également une deuxième demi-coque 5, en forme de cloche et en alliage d'aluminium, interne, comprenant une paroi mince cylindrique 6, par exemple de 1 à 3 mm d'épaisseur, de diamètre externe sensiblement égal au diamètre interne de la paroi 3 de la demi-coque externe avec laquelle elle coopère à frottement ou sensiblement à frottement sur toute sa surface. La demi-coque interne 5 comprend également un fond 7, par exemple d'épaisseur variable comprise entre 3 et 15 mm, dont une portion externe 8 est par exemple de diamètre externe un peu inférieur au diamètre externe de la paroi cylindrique 7, pour former un épaulement 9. La demi-coque 5 est par exemple également obtenue par filage par choc. Dans l'exemple de réalisation plus particulièrement décrit ici, la demi-coque 5 est enfoncée ou encastrée dans la première demi-coque 2 jusqu'à ce que la portion d'extrémité 10 de ladite demi-coque 5 vienne en butée sur la surface interne 11 du fond 4 de la première demi-coque 2. Avantageusement le diamètre interne de la paroi cylindrique 3 de la première demi-coque présente un rétrécissement 12 au niveau de la portion d'extrémité 10, par exemple sur 1 ou 2 cm. Ce rétrécissement est par exemple cônique avec un angle égal à celui d'un angle morse (2 à 3 ) et permet un emboîtage en force de ladite portion d'extrémité, qui peut elle-même être légèrement biseautée pour faciliter l'effet de coin. Les deux demi-coques sont fixées entre elles par collage, par exemple par l'intermédiaire d'un ou plusieurs cordons de colle par exemple du type connue sous la marque dénomination KoMMERLING, sous la référence CORAPOX 562L2, ou par l'intermédiaire d'une fine pellicule de ladite colle répartie sur toute la surface interne de la paroi 3, ou sur la surface externe de la paroi 6. La première demi-coque est de plus sertie sur la périphérie 13 du fond 7 de la demi-coque 5, de façon connue en elle-même. La colle emprisonnée entre l'épaulement 9 et le rétrécissement 12 au niveau de la portion d'extrémité 10 de la demi-coque 5, est polymérisée par chauffage, permettant ainsi la fixation des demi-coques ensemble, une bonne tenue mécanique et une excellente étanchéité. On remarque que de façon surprenante, l'épaisseur totale de la paroi de l'enceinte obtenue par superposition des parois 3 et 6, peut être plus faible que celle d'une paroi unique, pour des mêmes performances de tenue à la pression, ce qui permet des gains en matière. Les fonds 4 et 7 des deux demi-coques sont chacun et respectivement percés de part en part d'orifices cylindriques identiques 14 et 15 d'axe 14' et 15' parallèles à l'axe 1' des parois cylindriques de l'enceinte 1. Dans le mode de réalisation plus particulièrement décrit ici, le diamètre de ces orifices est sensiblement égal au tiers du diamètre de la paroi cylindrique interne 6. Leurs centres sont sensiblement situés à une distance de ladite paroi interne légèrement supérieure à leur rayon, pour permettre l'emboutissage des tubes comme cela va être décrit ci-après. L'angle a formé dans le plan transversal à l'enceinte par les droites passant par les centres des deux orifices et le centre de l'enceinte cylindrique est par exemple de 120G (voir figure 2). Un avantage de la présente invention est en fait de pouvoir donner à cet angle une valeur optimum compte tenu des contraintes d'installation. Chaque orifice comprend un épaulement interne 16, 17 ou autrement dit présente un évidement annulaire cylindrique périphérique supplémentaire débouchant du côté de l'enceinte. L'épaulement est par exemple situé aux deux tiers par rapport à la surface interne du fond correspondant. Chaque orifice 14 et 15 est muni d'un tube raccord en alliage d'aluminium 16, 17 de passage du liquide réfrigérant, de diamètre externe égal au diamètre interne de l'orifice. Les tubes peuvent également être en acier par exemple. Ils sont fixés au fond correspondant par emboutissage du tube de part et d'autre du fond, ce qui engendre des pliures 18 de part et d'autre du fond, pliures dont la périphérie externe est par exemple tangente à la surface interne de la paroi 6 de la demi-coque 5. L'emboutissage des tubes en alliage d'aluminium déforme également les extrémités de ces derniers qui viennent remplir les évidements annulaires périphériques des orifices. La fixation des tubes s'effectue également par collage, une pellicule de colle du type décrit cidessus ayant été préalablement déposée à l'intérieur des orifices épaulés. Le gonflement des tubes lors de leur emboutissage permet d'emprisonner la colle, avant sa polymérisation, par exemple par chauffage. Avec cette fixation selon l'invention, on obtient ainsi une bonne tenue à l'arrachement, un système dont le couple anti-rotation des tubes par rapport aux demi-coques est par exemple supérieur à 8 m.daN et une excellente étanchéité. On a représenté sur la figure 3 un mode de réalisation d'une enceinte selon l'invention comportant de plus des joints d'étanchéité complémentaire. De tels joints peuvent notamment ête ajoutés lorsque le diamètre de l'enceinte devient important, par exemple supérieur à 10 cm. Pour simplifier, les mêmes numéros de référence que pour la figure 1 seront utilisés pour désigner des pièces identiques. La figure 3 montre donc l'enceinte munie de deux joints toriques 20 et 21, par exemple en élastomère du type connu sous la marque VITON, placés entre la surface externe de la paroi interne 6 de la demi-coque 5 et la surface interne de la paroi externe 3 de la demi-coque 2. Le premier joint 20 est coincé entre l'épaulement 9 et la paroi 3 qui est sertie à ce niveau autour du fond 7. Le joint 21 est quant à lui inséré dans une rainure externe 22 dans la portion d'extrémité 10 de la demi-coque 5. Chaque tube peut également être muni d'un joint torique 23 (voir figure 4) disposé dans un évidement 24 effectué sur la face externe 25 du fond 4 ou 7, coincé entre ledit évidement et la pliure 18 du tube 16 ou 17, pliure qui vient de préférence en contact avec ladite face externe 25. Les tubes 16 ou 17 sont par exemple des tubes de raccord avec un flexible (non representé), la fixation de l'un sur l'autre etant réalisée de façon connue en elle-même, par exemple par sertissage d'une bague 26 en forme de cloche, fixée entre deux pliures 27 du tube, sur le flexible par exemple en élastomère. On va maintenant décrire un procédé de fabrication de l'enceinte selon l'invention. On fixe tout d'abord les tubes 16 et 17 dans les orifices préalablement enduits de colle par emboutissage et déformation desdits tubes dans les orifices. On enduit ensuite la surface interne de la demi-coque 3 de plusieurs cordons de colle du type connu sous la dénomination KOMMERLING, par exemple en trois bandes circulaires régulièrement espacées, Dans un mode particulier de réalisation il est prévu une rainure circulaire 12' sur la surface interne de la paroi 6, par exemple obtenue par pliure de la paroi 6, à proximité de l'extrémité ouverte de la demi-coque externe, dans laquelle un cordon de colle est disposé. On garantit ainsi la présence de colle sur tout le pourtour malgré les frottements lors de l'introduction de la demi-coque interne dans la demi-coque externe. On introduit ensuite la demi-coque interne 6 dans l'autre demi-coque en exerçant une pression, par exemple d'l ou 2 bars, jusqu'à l'arrivée en butée de la portion 10 contre la surface interne du fond 3. Puis on sertit de façon connue en elle-même l'extrémité de la demi-coque externe sur le fond de la demi-coque interne. Avec une enceinte selon l'invention, par exemple conçue en alliage d'aluminium 1070 (norme NFA02104), de dimensions suivantes diamètre externe : 50 mm longueur : 50 à 70 mm épaisseur totale (2 parois cylindriques) : 2,8 mm et/ou diamètre externe : 65 mm longueur : 110 à 200 mm épaisseur totale (2 parois cylindriques) : 3 mm les résultats de résistance à la pression suivants ont été ainsi obtenus Pression de service : 27 bars Pression de destruction : > 120 bars L'invention ne se limite pas aux modes de réalisation plus particulièrement décrits mais en embrasse au contraire toutes les variantes et notamment celles où le matériau utilisé est une matière plastique telle que du polyamide arme de fibres de verre ; le sertissage est effectué par filage ou par magnéto-formage ; un seul fond est percé de deux orifices, l'enceinte comprenant de plus des moyens déshydratants. REVENDICATIONS 1. Enceinte (1) de passage d'un fluide sous pression comprenant une première demi-coque (2) formée d'une paroi cylindrique (3), munie d'un côté d'un fond (4) formé d'une seule pièce avec ladite paroi, et présentant de l'autre côté une ouverture fermée par une pièce d'obturation (5) rendue solidaire de la première demi-coque, caractérisée en ce que la pièce d'obturation est une deuxième demi-coque (5) formée d'une seule pièce par un fond (7) et une paroi cylindrique (6) introduite à frottement dans la première demi-coque à laquelle elle est fixée par collage, la première demi-coque étant sertie sur la périphérie (8) du fond de la deuxième demi-coque. 2. Enceinte selon la revendication 1, caractérisée en ce que les première et deuxième demi-coques (3 et 5) sont en alliage d'aluminium. 3. Enceinte selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la portion d'extrémité (10) de la paroi périphérique de la deuxième demi-coque est en contact ou sensiblement en contact avec la surface interne du fond de la première demi-coque. 4. Enceinte selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le diamètre interne de la paroi cylindrique (3) de la première demi-coque (2) présente un rétrécissement au niveau de la portion d'extrémité (10) de la paroi de la seconde demi-coque avec laquelle elle coopère en force. 5. Enceinte selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le fond (4, 7) d'au moins une demi-coque comporte au moins un orifice cylindrique muni d'un tube (16, 17) de passage du fluide dans l'enceinte, ledit tube étant fixé audit fond par emboutissage du tube de part et d'autre du fond. 6. Enceinte selon la revendication 5, caractérisée en ce que le tube est également fixé par collage dans l'orifice du fond. 7. Enceinte selon l'une quelconque des revendications 5 et 6, caractérisée en ce que l'orifice comprend un épaulement interne débouchant du côté de l'enceinte. 8. Enceinte selon l'une quelconque des revendications 5, 6 et 7, caractérisée en ce que chaque fond comprend un orifice cylindrique (14, 15) muni d'un tube de passage, les orifices étant excentrés par rapport à l'axe des parois cylindriques. 9. Enceinte selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que elle comporte de plus au moins un joint torique en élastomère d'étanchéité (20, 21) entre les parois cylindriques des deux demi-coques. 10. Procédé de fabrication d'une enceinte de passage d'un fluide sous pression en alliage d'aluminium, caractérisé en ce que on fixe deux tubes (16,17), respectivement par collage et emboutissage desdits tubes de part et d'autre des fonds de deux demi-coques, dans deux orifices percés dans lesdits fonds, de façon excentrée par rapport à l'axe desdites demi-coques, . on enduit au moins en partie de colle polymérisable la surface interne ou externe d'au moins une des deux demi-coques, . on introduit la demi-coque dite interne, dans l'autre demi-coque dite externe, avec laquelle elle coopère à frottement, jusqu'à venir sensiblement en butée contre le fond de ladite demi-coque externe, et . on sertit l'extrémité de la demi-coque externe sur le fond de la demi-coque interne. 11. Silencieux de circuit de climatisation pour voiture automobile comportant une enceinte (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9. 12. Bouteille déshydratante pour circuit de climatisation pour voiture automobile comportant une enceinte selon l'une quelconque des revendications 1 à 9.