Brevet FR2713305A1 — publié le 19950609

I 1 2713305 Dispositif de raccord rapide pour tubulures d'échangeur de chaleur L'invention concerne le raccordement bout à bout simultané d'une première et d'une seconde tubulures, fixes l'une par rapport à l'autre et juxtaposées selon des axes parallèles, respectivement à une troisième et à une quatrième tubulures. Un tel raccordement peut servir notamment à constituer un circuit de refroidissement du moteur, ou de chauffage de l'habitacle, d'un véhicule automobile, les première et seconde tubulures étant des tubulures d'entrée et de sortie de fluide caloporteur d'un échangeur de chaleur, et les troisième et quatrième tubulures comprenant des tuyaux souples destinés à transporter le fluide caloporteur entre cet échangeur de chaleur et les autres éléments du circuit. Il est souhaitable que ce raccordement, qui s'effectue sur les chaînes de montage de véhicules, soit obtenu par des opérations simples et rapides. Le but de l'invention est de fournir un dispositif de raccord rapide permettant de remplir cette condition. Le dispositif selon l'invention comprend des premier et second manchons d'axes parallèles, fixes l'un par rapport & l'autre dans la direction axiale, constituant les extrémités des troisième et quatrième tubulures respectivement et propres à venir coiffer respectivement les extrémités des première et seconde tubulures, des moyens d'étanchéité pour assurer la liaison étanche entre les tubulures mutuellement raccordées et des moyens de verrouillage pour immobiliser les manchons par rapport aux première et seconde tubulures dans une position o les moyens d'étanchéité exercent leur fonction, les moyens de verrouillage comprenant un bras monté sur le premier manchon de façon à pivoter entre une position de verrouillage o il pénètre à travers un évidement du second manchon pour venir en prise avec la seconde tubulure et une position de déverrouillage o il est hors de contact avec la seconde tubulure, l'immobilisation du premier manchon par rapport à la première tubulure étant réalisée par l'intermédiaire du bras et de la seconde tubulure. D'autres caractéristiques, complémentaires ou alternatives, de l'invention sont énoncées ci-après: - Les moyens d'étanchéité comprennent des joints annulaires comprimés axialement entre des surfaces annulaires des première et seconde tubulures et des épaulements internes des manchons. - Le bras vient en appui sur un épaulement externe, tourné vers l'arrière, de la seconde tubulure pour solliciter celle- ci vers l'épaulement interne du second manchon. - L'extrémité libre du bras est en forme de cavalier ouvert dans le sens de son déplacement vers la position de verrouil- lage de façon à entourer partiellement la seconde tubulure, en arrière de l'épaulement de celle-ci. - L'extrémité libre du bras présente un ergot propre à venir en regard de la face interne du second manchon pour assurer un encliquetage en position de verrouillage, cet ergot étant formé en saillie axiale sur une patte déformable élastique- ment en direction axiale pour libérer le bras. - L'extrémité libre du bras est divisée par une fente longitudinale en ladite patte déformable élastiquement et en une seconde patte, ces deux pattes étant adjacentes respecti- vement, dans la position de verrouillage, à deux bords dudit évidement mutuellement opposés dans la direction axiale. - Un ergot propre à venir en regard de la face du bras tournée dans le sens de son déplacement vers la position de déverrouillage, pour assurer un encliquetage en position de verrouillage, est formé en saillie axiale sur une patte solidaire extérieurement du second manchon, traversant un évidement du bras et déformable élastiquement en direction axiale pour libérer le bras. - Ladite patte déformable élastiquement et une seconde patte, séparée de celle-ci par une fente longitudinale, sont adjacentes respectivement, dans la position de verrouillage, à deux bords de l'évidement du bras mutuellement opposés dans la direction axiale. - Les deux manchons sont reliés entre eux par des moyens de liaison souple permettant seulement un déplacement relatif perpendiculairement à leurs axes. Les caractéristiques et avantages de l'invention seront exposés plus en détail dans la description ci-après, en se référant aux dessins annexés, sur lesquels: - les figures 1 et 2 sont des vues en perspective, selon des angles différents, d'un dispositif selon l'invention avant mise en place des manchons sur les première et seconde tubulures; - les figures 3 et 4 sont des vues analogues aux figures 1 et 2 respectivement, montrant le dispositif assemblé et ver- rouillé; - la figure 5 est une vue analogue à la figure 1 illustrant séparément le bras de verrouillage; et - la figure 6 est une vue en perspective, analogue à la figure 1, montrant seulement les manchons dans une variante de réalisation. Le dispositif illustré aux figures 1 à 5 est destiné à raccorder deux tubulures rigides 1 et 2, par exemple en métal ou en matière plastique, constituant les tubulures d'entrée et de sortie d'un échangeur de chaleur non représenté, à des tuyaux souples également non représentés. Ce dispositif comprend deux manchons 3 et 4, par exemple en matière plastique rigide, présentant chacun une portion 5 de plus petit diamètre et une portion 6 de plus grand diamètre. Les deux manchons sont reliés entre eux par un élément de liaison souple 7 qui maintient leurs axes parallèles et à une distance mutuelle ajustable pour correspondre à l'entr'axe des tubulures 1 et 2. Les manchons et l'élément de liaison 7 peuvent être formés d'une seule pièce, par exemple par moulage, ou assemblés entre eux. La portion de plus grand diamètre 6 du manchon 3 présente sur sa périphérie extérieure une gorge annulaire 8 de faible profondeur dans laquelle se loge la base en arc de cercle 9 d'un bras rapporté 10, permettant à celui-ci de pivoter autour de l'axe du manchon 3. La base 9 entoure le manchon sur un peu plus d'une demi-circonférence de façon à pouvoir être introduite par déformation élastique puis à se maintenir en place. La longueur axiale de la base 9 correspond à celle de la gorge 8 (dans le présent mémoire, sauf indication contraire, le terme "axial" se réfère à la direction des axes des manchons et/ou des axes des tubulures 1 et 2). Chacune des tubulures 1 et 2 présente une nervure annulaire extérieure 11 sur la face avant (c'est-à-dire celle tournée vers l'extrémité libre 12 de la tubulure) de laquelle est disposé un joint annulaire d'étanchéité 13 du type à lèvres. Lorsque les manchons 3 et 4 viennent coiffer les tubulures 1 et 2 respectivement, les extrémités libres 12 de celles-ci pénètrent dans les portions de plus grand diamètre 6, puis dans les portions de plus petit diamètre 5, des manchons jusqu'à ce que les joints 13 viennent en appui sur les épaulements internes définis entre les portions 5 et 6 des manchons. La compression des joints 13 entre ces épaulements et les nervures 11 assure un raccordement étanche entre l'intérieur des tubulures 1 et 2 et l'intérieur des régions des manchons, et par suite avec les tuyaux souples montés sur ces dernières, qui peuvent être notamment emmanchés à force, serrés par des colliers et/ou collés. Le bras 10 permet de verrouiller les manchons sur les tubulures 1 et 2 dans cette position d'étanchéité. A cet effet, le bras 10 présente, à son extrémité opposée à la base 9, une partie en forme de cavalier 16 présentant une surface semi-cylindrique d'axe parallèle à celui du manchon 3, avec un entr'axe égal à celui des tubulures 1 et 2, et d'un diamètre sensiblement égal à celui de la tubulure 2 en arrière de la nervure 11. A partir de la position d'ouverture montrée aux figures 1 et 2, le bras 10 peut pivoter autour du manchon 3 de façon que le cavalier 16, dont l'ouverture est tournée dans le sens de ce mouvement, s'approche du manchon 4, et pénètre dans celui-ci par une ouverture 17 ménagée dans sa partie de plus grand diamètre 6. Le cavalier 16 vient alors chevaucher la tubulure 2 en arrière de la nervure 11. L'extrémité libre du bras 10, définissant la branche exté- rieure du cavalier 10, est divisée par une fente 18, orientée perpendiculairement aux axes des manchons, en deux pattes 19 et 20 situées respectivement du côté arrière (vers l'échan- geur de chaleur) et du côté avant (vers les tuyaux souples) de la fente, la patte 19 présentant sur la face avant du bras un ergot 21. Lors du mouvement de fermeture du bras, cette face avant glisse le long du bord avant de l'évidement 17. L'ergot 21, dont la face arrière est inclinée et forme rampe, s'efface grâce à la flexibilité de la patte 19. Lorsque l'ergot est parvenu à l'intérieur du manchon, la patte reprend élastiquement sa position et l'ergot est retenu contre la face intérieure du manchon, empêchant la réouver- ture du bras. Celle-ci peut être obtenue en faisant fléchir la patte 19 par la manoeuvre d'une languette 22 solidaire de celle-ci et qui fait saillie à l'extérieur du manchon. Dans la position de verrouillage, le cavalier 16 est serré axialement entre l'épaulement 11 de la tubulure 2 et le bord arrière de l'évidement 17 du manchon 4, assurant une liaison rigide entre ce manchon, cette tubulure et le bras 10. La tubulure 1 et le manchon 3 étant reliés de façon rigide respectivement à la tubulure 2, par l'intermédiaire de l'échangeur de chaleur, et au bras 10, sont ainsi maintenus eux aussi en contact étanche par l'intermédiaire du joint 13 de la tubulure 1. Un ajustement des extrémités 12 des tubulures 1 et 2 dans les portions 5 des manchons peut également contribuer à la liaison rigide de l'ensemble. Pour éviter un pivotement prématuré du bras 10 à partir de la position de déverrouillage illustrée aux figures 1 et 2, il est prévu sur celui- ci des saillies 23 coopérant avec des encoches 24 (dont l'une est visible à la figure 4) ménagées dans les bords de la gorge 8. Ces saillies viennent se loger dans des encoches 26 en position de verrouillage. Dans la variante illustrée à la figure 6, o les mêmes numéros de référence qu'aux figures 1 à 5 sont utilisés pour désigner des éléments identiques ou analogues, seul le manchon 4 et le levier 10 sont modifiés par rapport à la description ci-dessus. La fente 18, l'ergot 21 et la lan- guette 22 sont supprimées et une fente 18a est prévue dans la partie dorsale du cavalier 16. Le manchon 4 présente deux pattes flexibles élastiquement 19a et 19b faisant saillie vers l'extérieur à partir de l'évidement 17 et séparées par une fente 18b. Les pattes 19a et 19b sont terminées respecti- vement par des languettes de manoeuvre 22a et 22b, et des ergots 21a et 21b sont formés respectivement sur le bord arrière de la patte arrière 19a et sur le bord avant de la patte avant 19b. Lors du mouvement de fermeture du bras, les languettes 22a et 22b pénètrent d'abord dans la fente 18a, puis les bords arrière et avant de cette dernière viennent en appui sur les faces inclinées des ergots 21a et 21b, provo- quant un effacement de ceux-ci par flexion élastique des pattes. Cellesci reprennent leur position lorsque les ergots ont traversé la fente 18a, de sorte qu'ils maintiennent le bras en position de verrouillage. La libération du bras peut être obtenue en serrant l'une vers l'autre les languettes 22a et 22b, provoquant ainsi de nouveau l'effacement élastique des ergots. Revendications 1. Dispositif de raccord rapide pour le raccordement bout à bout simultané d'une première et d'une seconde tubulures (1,2), fixes l'une par rapport à l'autre et juxtaposées selon des axes parallèles, respectivement à une troisième et à une quatrième tubulures, caractérisé en ce que le dispositif comprend des premier et second manchons (3,4) d'axes parallè- les, fixes l'un par rapport à l'autre dans la direction axiale, constituant les extrémités des troisième et quatrième tubulures respectivement et propres à venir coiffer respecti- vement les extrémités des première et seconde tubulures, des moyens d'étanchéité (13) pour assurer la liaison étanche entre les tubulures mutuellement raccordées et des moyens de verrouillage (10) pour immobiliser les manchons par rapport aux première et seconde tubulures dans une position o les moyens d'étanchéité exercent leur fonction, et en ce que les moyens de verrouillage comprennent un bras (10) monté sur le premier manchon de façon à pivoter entre une position de verrouillage o il pénètre à travers un évidement (17) du second manchon pour venir en prise avec la seconde tubulure et une position de déverrouillage o il est hors de contact avec la seconde tubulure, l'immobilisation du premier manchon par rapport à la première tubulure étant réalisée par l'intermédiaire du bras et de la seconde tubulure. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'étanchéité comprennent des joints annulaires (13) comprimés axialement entre des surfaces annulaires des première et seconde tubulures et des épaulements internes des manchons. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le bras (10) vient en appui sur un épaulement externe, tourné vers l'arrière, de la seconde tubulure pour solliciter celle-ci vers l'épaulement interne du second manchon. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'extrémité libre du bras (10) est en forme de cavalier (16) ouvert dans le sens de son déplacement vers la position de verrouillage de façon à entourer partiellement la seconde tubulure (2), en arrière de l'épaulement de celle-ci. 5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'extrémité libre du bras présente un ergot (21) propre à venir en regard de la face interne du second manchon pour assurer un encliquetage en position de verrouillage, cet ergot étant formé en saillie axiale sur une patte (19) déformable élastiquement en direction axiale pour libérer le bras. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'extrémité libre du bras est divisée par une fente longitudinale (18) en ladite patte déformable élastiquement (19) et en une seconde patte (20), ces deux pattes étant adjacentes respectivement, dans la position de verrouillage, à deux bords dudit évidement mutuellement opposés dans la direction axiale. 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'un ergot (21a,21b) propre à venir en regard de la face du bras (10) tournée dans le sens de son déplacement vers la position de déverrouillage, pour assurer un encliquetage en position de verrouillage, est formé en saillie axiale sur une patte (19a,19b) solidaire extérieure- ment du second manchon (4), traversant un évidement (18a) du bras et déformable élastiquement en direction axiale pour libérer le bras. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que ladite patte (19a) déformable élastiquement et une seconde patte (19b), séparée de celle-ci par une fente longitudinale (18b), sont adjacentes respectivement, dans la position de verrouillage, à deux bords de l'évidement (18a) du bras mutuellement opposés dans la direction axiale. 9. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les deux manchons sont reliés entre eux par des moyens de liaison souple (7) permettant seulement un déplacement relatif perpendiculairement à leurs axes.