Brevet FR2752610A1 — publié le 19980227

DISPOSITIF DE DERIVATION POUR TUBE DE TRANSFERT DE FLUIDE La présente invention a pour objet un dispositif de dérivation destiné à être posé sur un tube de transfert de fluide, en particulier pour les applications automobiles. Les techniques connues, par exemple celle qui met en oeuvre un surmoulage sur un tube en caoutchouc, présentent une certaine complication de mise en oeuvre qui augmente les coûts. La présente invention a pour objet un dispositif de dérivation de mise en oeuvre simplifiée. L'idée de base de l'invention est de réaliser par une seule et même opération le forage d'un trou de dérivation et la pose d'un accessoire de dérivation. L'invention concerne ainsi un dispositif de dérivation destiné à être posé sur un tube de transfert de fluide et présentant une ouverture de passage de fluide caractérisé en ce qu'il comporte, d'une part, un élément de forage permettant de réaliser par sa translation un trou de dérivation sur le tube et, d'autre part, un élément de fixation du dispositif de dérivation sur le tube, cet élément de fixation venant en contact avec le tube grâce à ladite translation, ce qui permet de réaliser le trou de dérivation sur le tube lors de la pose du dispositif de dérivation. Selon une première variante, le dispositif de dérivation présente un embout comportant ledit élément de forage et ledit élément de fixation. Cet embout peut coopérer avec un outil de pose présentant une face d'extrémité qui vient en contact avec l'élément de fixation. Selon une variante préférée, le dispositif de dérivation comporte un outil de forage et de pose comportant ledit élément de forage ainsi qu'un logement cylindrique pour une pièce formant embout dans laquelle est ménagée l'ouverture de passage, la pièce formant embout présentant à une extrémité ledit élément de fixation, et lorsque la pièce formant embout est disposée en butée dans son logement, ledit élément de forage dépasse de la première extrémité. Ces deux variantes se différencient donc par le fait que, dans la première variante, l'élément de forage est porté par l'embout, alors que dans la variante préférée, l'élément de forage est porté par l'outil de pose, l'embout permettant le passage d'une extrémité forante de l'élément de forage. Dans les deux cas, le forage du tube est réalisé simultanément à la pose du dispositif de dérivation, soit par un élément de forage constitutif de l'embout de dérivation (première variante), soit par un élément de forage constitutif de l'outil de pose (variante préférée). Ladite butée est avantageusement une face d'extrémité de l'outil de forage et de pose qui vient en contact avec l'élément de fixation. Dans le cadre de l'une ou l'autre des deux variantes ci-dessous, l'élément de forage peut être autoforant, et par exemple, il présente à cet effet des ailettes, ou bien encore, il peur être constitué par un poinçon, et dans l'un ou l'autre car il est de préférence couplé avec un dispositif vibrant, par exemple pour former une sonotrode. Toujours dans le cadre de l'une ou l'autre des deux variantes précitées, l'élément de fixation est de préférence une collerette présentant un contour cylindrique tournant sa concavité vers le tube et ayant un diamètre sensiblement égal au diamètre d'un contour extérieur dudit tube. Le contour cylindrique de la collerette présente un axe qui forme un angle de préférence égal à 900 avec un axe d'insertion du dispositif de dérivation. L'invention concerne également un procédé de pose d'un dispositif de dérivation de type précité comptant les étapes suivantes a) réaliser un trou de forage dans le tube à l'aide de l'élément de forage en translatant celui-ci selon une direction inclinée par rapport à un axe longitudinal du tube jusqu'à ce que l'élément de fixation vienne en contact avec le tube. b) solidariser l'élément de fixation avec le tube. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront mieux à la lecture de la description qui va suivre, en liaison avec les dessins ci-annexés, dans lesquels - les figures la et lb représentent respectivement en vue latérale et en coupe AA la première variante du dispositif selon l'invention. - la figure 2 représente en coupe longitudinale la variante préférée du dispositif selon l'invention. - et la figure 3 représente en coupe un tube équipé d'un dispositif correspondant à la figure 2. Les figures la et lb représentent un embout autoforant destiné à former un bouchon de type purge. L'embout, par exemple en matière plastique, se présente sous la forme d'une pièce moulée monobloc comportant un tube 1 présentant une paroi interne 16 et une paroi externe 17, la paroi externe 17 comportant un filetage 3 permettant le montage d'un bouchon à l'extrémité 2 du tube 1. L'embout présente une collerette 4 présentant une face concave 8 dont le contour correspond au contour extérieur 31 du tube 30 auquel l'embout doit être solidarisé. Cette solidarisation s'effectue de préférence par soudure de la face concave 8 au contour extérieur 31 du tube. Cette soudure peut être effectuée par vibrations, par ultrasons, ou bien encore par soudure thermique. La solidarisation peut être également réalisée différemment, par exemple par collage. L'embout présente également des ailettes autoforantes 10, par exemple au nombre de 4 et faisant entre elles un angle, par exemple de 900, comme représenté. Ces ailettes auto forantes 10 sont délimitées par une surface externe curviligne 11 et à bords coupants s'étendant entre la paroi externe 17 et la pointe 12, et une surface interne, ici également curviligne, 14 s'étendant depuis le paroi interne 16 et le point 15. Le tube 1 présente un canal central 18 qui se prolonge par les régions de passage 19 situées entre les ailettes 10. La pose de l'embout s'effectue de la manière suivante. La pointe 12 de l'embout est mise en contact avec un endroit choisi du contour extérieur 31 du tube 30. On exerce sur l'embout une force parallèle à son axe XX', cette force étant suffisante pour que les ailettes autoforantes 10 percent le tube. Cette force est exercée de préférence à l'aide de l'outil de pose 70 qui présente un corps central 75 et une région, par exemple cylindrique, 71 délimitant un logement 72 recevant le tube 1, cette région 71 se terminant par une face d'extrémité 73 ayant de préférence un profil épousant la face 7 de la collerette 4. La face d'extrémité 73 est disposée en appui sur la face 7 et l'outil de pose 70 est déplacé parallèlement à l'axe xx' dans le sens de l'enfoncement des ailettes autoforantes 10. Le déplacement de l'embout se poursuit alors jusqu'à ce que la face concave 8 épouse le contour extérieur 31 du tube. La pénétration des ailettes de forage 10 peut être facilitée par un ramollissement du tube 30 qui est obtenu en mettant en vibrations l'embout de forage, voire par apport thermique. On solidarise ensuite la face concave 8 au contour 31 du tube, de manière à obtenir une dérivation. On retire ensuite l'outil de pose 70. La variante préférée représentée à la figure 2 compte un outil de forage et de pose, par exemple sous forme d'une pièce moulée monobloc, désigné par le repère général 40. I1 comporte un corps central 49 qui se prolonge par une région cylindrique centrale 41 délimitée par un contour extérieur 45 et se terminant par un poinçon 42 dont le contour curviligne 43, qui peut notamment être un contour de révolution, se termine par une pointe 44. La région cylindrique centrale 41 est entourée par une région tubulaire 46 présentant un contour intérieur 47 qui délimite, avec le contour extérieur 45 et le fond de gorge 48, un logement cylindrique 56 pour une pièce 50 formant embout. La région tubulaire 46, qui prolonge le corps central 49 et qui est coaxiale (selon l'axe XX) à la région, par exemple cylindrique, 41, se termine par une face d'extrémité 57, ayant de préférence un profil épousant la face 7 de la collerette 4. L'embout 50 présente une région tubulaire 51 pourvue d'un filetage d'extrémité 52, l'intérieur du tube 51 définissant le canal 18 précité. L'extrémité 53 de la pièce 50 qui est opposée au filetage 52 présente une collerette 4 de forme sensiblement identique à celle de la collerette des figures la et lb, de sorte que, comme représenté à la figure 3, sa face 8 épouse la contour externe du tube 30. Comme la collerette 4 est disposée à l'extrémité 53 de l'embout 50, sa face 8 s'étend jusqu'au bord interne 54 du tube 51. La pose du dispositif est réalisée de la manière suivante La région tubulaire 51 de l'embout 50 est introduite dans le logement 56, comme représenté à la figure 2. La pointe 44 est ensuite appuyée sur le contour externe 31 du tube 30. On couple l'embout 50 par son corps central 49 à un générateur de vibrations par exemple un générateur d'ultrasons 60 formant avec la pièce 50 un sonotrode, et on enfonce l'outil 40 de préférence parallèlement à l'axe XX' en perçant le trou 35 et en poursuivant la translation jusqu'à ce que la face 8 de la collerette vienne en butée sur le contour 31 du tube 30. Ensuite, la soudure par ultrasons est obtenue directement en fournissant par l'intermédiaire du générateur de vibrations, par exemple d'ultrasons, 60 une puissance suffisante pour que la face 57 qui s'appuie sur le contour 7 de la collerette 4 transmette une énergie assurant la soudure du contour convexe 8 sur l'extérieur 31 du tube 30. On retire ensuite l'outil 40 pour obtenir une dérivation telle que représentée à la figure 3. Comme dans le cas des figures la et lb, la solidarisation de la collerette 4 au tube 30 peut être obtenue par d'autres moyens, notamment par collage, par exemple dans le cas d'un tube en élastomère. Le dispositif selon l'invention permet ainsi de réaliser des dérivations ou des accessoires tels que des purges, prises de température ou de pression etc. avec une grande simplicité technique. L'outil de pose 40 ou 70 est généralement en métal, par exemple en titane. La technique de soudure est applicable en particulier dans le cas d'un tube et d'un embout en plastique de la même famille. Le collage peut être mis en oeuvre pour coller un tube et un embout en des plastiques qui sont ou non de la même famille, ou bien dans le cas d'un tube en élastomère. On peut également utiliser à titre de colle entre un embout et un tube en plastique, un plastique intermédiaire qui fait fonction de colle en fondant. REVENDICATIONS 1. Dispositif de dérivation destiné à être posé sur un tube de transfert de fluide et présentant une ouverture de passage de fluide, caractérisé en ce qu'il comporte, d'une part, un élément de forage (10, 42) permettant de réaliser par sa translation un trou de dérivation (35) sur le tube (30) et, d'autre part, un élément de fixation (4,8) du dispositif de dérivation sur le tube (30), cet élément de fixation (4,8) étant disposé de manière à venir en contact avec le tube (30) grâce à ladite translation. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un embout (1) comportant ledit élément de forage (10) et ledit élément de fixation (4, 8). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte un outil de pose (70) présentant une face d'extrémité (73) qui vient en contact avec l'élément de fixation (4, 8). 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte une pièce (50) formant embout dans laquelle est ménagée l'ouverture de passage (18) et présentant à une première extrémité (53) ledit élément de fixation (4,8), et un outil de forage et de pose (40) comportant ledit élément de forage (42) ainsi qu'un logement cylindrique (56) pour la pièce (50), et en ce que, lorsque la pièce (50) formant embout est disposée en butée dans son logement, ledit élément de forage (42) dépasse de ladite première extrémité. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite butée est une face d'extrémité (57) de l'outil de forage et de pose (40) qui vient en contact avec l'élément de fixation (4, 8). 6. Dispositif selon une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'élément de forage est autoforant. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'élément de forage autoforant présente des ailettes (10). 8. Dispositif selon une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'élément de forage est un poinçon (12). 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'élément de forage (10, 12) est couplé à un dispositif vibrant (60), notamment pour former une sonotrode. 10. Dispositif selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément de fixation est une collerette (4) présentant un contour cylindrique (8) tournant sa concavité vers le tube (30) et ayant un diamètre sensiblement égal au diamètre d'un contour extérieur (31) dudit tube (30) et en ce que ledit contour cylindrique (8) a un axe formant un angle de préférence de 900, avec un axe (XX') d'insertion du dispositif de dérivation. 11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que la collerette (4) est en matériau soudable. 12. Procédé de pose d'un dispositif selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes a) réaliser un trou de forage dans ledit tube à l'aide de l'élément de forage en translatant celui-ci selon une direction inclinée par rapport à un axe longitudinal du tube jusqu'à ce que l'élément de fixation vienne en contact avec le tube. b) solidariser l'élément de fixation avec ledit tube. 13. Procédé selon la revendication 12 pour un dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comporte une étape c au cours de laquelle on retire la première pièce de manière à laisser la deuxième pièce solidaire dudit tube, cette deuxième pièce constituant alors à elle seule un embout de dérivation solidaire dudit tube.