Brevet FR2858838A1 — publié le 20050218

La présente invention concerne d'une manière générale les récipients sous pression variable et plus particulièrement les condenseurs d'échangeurs thermiques dans une installation de climatisation d'un véhicule automobile. s Les récipients de ce genre comportent, entre autres, une cartouche échangeable remplie de granulés dessiccateurs. Cette cartouche est introduite dans un élément tubulaire délimitant une ouverture du récipient vers l'extérieur. Cette ouverture peut être refermée à l'aide d'un bouchon pourvu de joints toriques et qui peut être introduit par io coulissement dans l'élément tubulaire. Le déplacement du bouchon vers l'intérieur est limité par un moyen de butée sous forme d'un épaulement circulaire sur la surface intérieure de l'élément tubulaire. Pour empêcher le bouchon de ressortir lorsque la pression augmente dans le récipient lors du fonctionnement de l'installation, i5 d'autres moyens de butée axiale détachables peuvent être mis en place à l'intérieur de l'élément tubulaire afin de limiter le mouvement du bouchon vers l'extérieur. Pour des raisons de sécurité évidentes, il est souhaitable qu'il soit impossible d'enlever les moyens de butée axiale détachables tant qu'une surpression règne à l'intérieur du récipient. Autrement dit, l'opérateur doit attendre jusqu'à ce que la pression à l'intérieur du récipient soit descendue pratiquement à la pression atmosphérique pour pouvoir enlever le bouchon pour ensuite avoir accès à l'intérieur de l'élément tubulaire pour par exemple changer la cartouche à granulés dessiccateurs. On connaît du FR-2 798 456 un récipient sous forme d'un collecteur pour un condenseur d'une installation de climatisation. Ce collecteur comporte un élément tubulaire fermé par un bouchon cylindrique dont le déplacement vers l'extérieur est empêché par des moyens de butée axiale constitués par un circlips sous forme d'un anneau élastique fendu. Lorsque le bouchon est en place dans l'élément tubulaire, ce circlips est introduit par l'extrémité ouverte de l'élément tubulaire et placé dans une gorge circulaire prévue sur la face intérieure de l'élément tubulaire, près de l'extrémité de celui-ci. Le bouchon comporte à son extrémité dirigée vers le circlips un évidement périphérique circulaire adapté à la forme du circlips afin de pouvoir recevoir celui-ci lorsque le bouchon est poussé vers l'extérieur par une surpression régnant dans le récipient. Ainsi, lorsque le bouchon se trouve en butée contre le circlips, il est impossible d'enlever le circlips se trouvant alors dans l'évidement. Il faudra donc attendre que la pression soit suffisamment basse pour qu'il soit possible de repousser le bouchon légèrement vers l'intérieur afin de pouvoir ensuite enlever le circlips. Ensuite, le bouchon peut être extrait à l'aide d'un outil pourvu d'une tige filetée qui coopère io avec un trou central taraudé sur la face extérieure du bouchon. Même si ce dispositif donne généralement satisfaction, la mise en place du circlips est une opération relativement délicate qui prend un certain temps et qui nécessite un outil spécialisé. En outre, l'usinage de la face intérieure de l'élément tubulaire pour préparer la gorge circulaire servant de logement au circlips est une opération qui augmente les coûts de fabrication de l'ensemble. On connaît également du EP 1 132 695 un récipient du genre mentionné cidessus dont l'ouverture définie par un élément tubulaire est fermée à l'aide d'un bouchon associé à un moyen de butée axiale détachable sous forme d'un fil qui s'étend à travers un trou traversant diamétral effectué dans le bouchon, à proximité de l'extrémité extérieure de celui- ci. Ce fil est introduit par une première fente de la paroi de l'élément tubulaire pour traverser le trou dans le bouchon et ensuite faire saillie par une deuxième fente diamétralement opposée prévue dans la paroi de l'élément tubulaire. L'une des extrémités du fil forme un crochet en appui contre la face extérieure de l'élément tubulaire, alors que son extrémité opposée est pourvue d'un perçage permettant l'introduction d'un clips disposé à l'extérieur de l'élément tubulaire et servant de moyen de blocage transversal empêchant le retrait du fil. Cependant, le dispositif décrit dans le EP 1 132 695 demande un usinage supplémentaire du bouchon et ne peut pas rapidement être mis en place du fait qu'il faut d'abord aligner le trou traversant du bouchon avec les fentes de l'élément tubulaire et en plus mettre le clips de blocage, après la mise en place du fil. Par ailleurs, le fil risque d'être sectionné par les efforts de cisaillement provoqués par la pression à l'intérieur de l'enceinte qui pousse le bouchon vers l'extérieur et qui peut être très élevée. Il serait également souhaitable d'empêcher le retrait intempestif du moyen de butée d'une manière simple aussi lorsque la pression est basse dans le récipient. Le but de l'invention est de remédier à ces inconvénients en proposant un récipient du genre mentionné pourvu d'un moyen de butée axiale du bouchon vers l'extérieur qui soit extrêmement simple aussi bien dans l'utilisation que dans la fabrication, tout en assurant la sécurité des opérateurs. En plus, le moyen de butée selon l'invention présente une Io résistance améliorée aux efforts de cisaillement et il peut être maintenu en position d'utilisation d'une manière très simple, alors qu'il peut en plus être rapidement mis en place dans cette position. L'objet de l'invention est un récipient sous pression variable relié à un élément tubulaire délimitant une ouverture du récipient vers l'extérieur, ladite ouverture pouvant être fermée par un bouchon pourvu de moyens d'étanchéité et adapté pour être introduit par coulissement axial dans ledit élément tubulaire, ledit bouchon étant associé à un moyen de butée axiale détachable apte à être disposé immédiatement devant ledit bouchon en étant introduit transversalement dans une première fente de la paroi de l'élément tubulaire pour faire saillie par une deuxième fente opposée de la paroi de l'élément tubulaire, de manière à empêcher l'enlèvement dudit bouchon lorsqu'une surpression règne dans le récipient, ledit moyen de butée étant en outre associé à des moyens de blocage transversal permettant de le maintenir en position d'utilisation dans ledit élément tubulaire et d'empêcher son retrait intempestif de celui-ci, caractérisé par le fait que ledit moyen de butée comporte un élément en forme de peigne pourvu d'une âme portant une dent centrale et une dent latérale de part et d'autre de ladite dent centrale. Selon d'autres caractéristiques de l'invention: - la section des dents est sensiblement ovale; - l'âme de l'élément en peigne est incurvée et adaptée à la face extérieure dudit élément tubulaire; - lesdits moyens de blocage transversal comprennent des bosses disposées sur au moins la face supérieure desdites dents latérales dudit élément en peigne pour maintenir celui-ci en position d'utilisation en prenant appui contre la face intérieure dudit élément tubulaire; - lesdites bosses sont en un matériau permettant leur défotmation élastique lors de la mise en place dudit élément en peigne dans sa position d'utilisation; - lesdites bosses présentent dans le plan la forme d'une goutte dont la partie la plus large est dirigée vers l'âme dudit élément en peigne; - lesdits moyens de blocage transversal comprennent en outre une protubérance centrale sur la face inférieure de ladite dent centrale de l'élément en peigne, ladite protubérance étant apte à coopérer avec un évidement central prévu sur une extrémité extérieure du bouchon; io - ledit évidement sur l'extrémité extérieure du bouchon est un trou taraudé en outre apte à recevoir un outil à tige filetée pour l'extraction dudit bouchon dudit élément tubulaire suite à l'enlèvement de l'élément en peigne, et ladite protubérance présente au moins dans le sens longitudinale de ladite dent centrale une longueur correspondant sensiblement au diamètre dudit trou taraudé ; - ladite protubérance comporte deux méplats latéraux parallèles l'un à l'autre et à l'axe longitudinal de ladite dent centrale; - ladite première fente pour l'introduction de ladite dent centrale de l'élément en peigne présente une forme telle que celui-ci puisse être introduit dans un seul sens pour assurer que lesdites bosses soient dirigées vers le haut lors de la mise en place dudit élément en peigne; - les extrémités libres des dents de l'élément en peigne sont biseautées de manière à faciliter la mise en place de celui-ci dans ledit élément tubulaire. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre d'un mode de réalisation non limitatif de l'invention, en référence aux figures annexées dans lesquelles: - la figure 1 est une vue en perspective illustrant un élément tubulaire pourvu d'un bouchon et d'un moyen de butée axiale selon 3o l'invention; - la figure 2 est une vue en coupe longitudinale partielle selon la ligne II-II de la figure 3 illustrant un élément tubulaire pourvu d'un bouchon et d'un moyen de butée axiale selon l'invention; la figure 2 montre le bouchon dans sa position repoussée vers l'extérieur contre le moyen de butée par une surpression dans l'enceinte; - la figure 3 est une vue de dessus partielle des éléments des figures 1 et 2 - la figure 4 est une vue en perspective en 3/4 de dessous d'un élément en forme de peigne constituant le moyen de butée selon l'invention; s - la figure 5 est une vue en perspective en 3/4 de dessus de l'élément en forme de peigne de la figure 4; - la figure 6 est une vue latérale de l'élément en forme de peigne de la figure 5; - la figure 7 est une vue en perspective de l'élément tubulaire 10 adapté pour recevoir l'élément en forme de peigne des figures 4 à 6; et - la figure 8 est une vue en perspective d'un bouchon destiné à être placé dans l'élément tubulaire de la figure 7. Dans les figures, les éléments identiques ou équivalents porteront les mêmes signes de référence. Le récipient peut être un condenseur d'échangeur thermique ou tout autre récipient sous pression variable. Dans le cas du condenseur, la pression maximum est d'environ 125 bars et elle peut descendre jusqu'à la pression atmosphérique lorsque l'installation dont fait partie le condenseur n'est pas en fonctionnement. Ce récipient qui est en soi connu ne sera pas décrit en détail; dans les figures, il est matérialisé par un élément tubulaire 1 relié au récipient et délimitant une ouverture 2 du récipient vers l'extérieur. L'ouverture 2 est fermée par un bouchon 3 ayant globalement la forme d'un piston cylindrique qui est introduit par coulissement axial dans l'élément tubulaire 1. Ce bouchon est de préférence en aluminium et comporte des moyens d'étanchéité comportant dans l'exemple illustré deux gorges circulaires 4 servant de logements à deux joints toriques 5. L'élément tubulaire 1 comporte sur sa face intérieure un épaulement circulaire 6 constituant un organe de butée délimitant le déplacement du bouchon 3 vers l'intérieur. Lorsque le bouchon 3 est en place dans l'élément tubulaire 1 (voir figure 2) et qu'il est poussé vers l'extérieur par une surpression qui règne à l'intérieur du récipient, son déplacement est limité par des moyens de butée axiale. Ce moyen de butée axiale comporte un élément en forme de peigne 7 pourvu d'une âme 8 portant une dent centrale 9 et une dent latérale 10, 11 de part et d'autre de la dent centrale 9. Les dents 9, 10, 11 de cet élément en peigne 7 sont introduites transversalement dans l'élément tubulaire 1 par une première fente respective 12, 13, 14 de la paroi de celui-ci pour faire saillie en dehors de l'élément tubulaire par une deuxième fente respective 15, 16, 17, diamétralement opposée à la première fente. Les extrémités libres des dents 9, 10, 11 sont de préférence biseautées pour faciliter l'introduction de celles-ci par les fentes. Les dents 9, 10, 11 peuvent être introduites jusqu'à ce que l'âme 8 de l'élément en peigne 7 vienne buter contre la face extérieure de io l'élément tubulaire 1. L'âme 8 est pour cette raison avantageusement incurvée pour s'adapter à cette face extérieure (voir figure 3). Afin de supporter de manière optimale les forces de cisaillement générées contre les dents 9 à 11 par les bords des premières et deuxièmes fentes 12 à 17 lorsque le bouchon 3 est poussé vers l'extérieur sous l'action de la pression à l'intérieur du récipient, aussi bien les dents que ces fentes ont une forme en section sensiblement ovale. La forme des dents est pratiquement complémentaire de celle des fentes, avec un léger jeu. Cette forme ovale améliore le transfert des forces vers l'élément tubulaire et offre également une section critique optimale entre des fentes juxtaposées. Lorsqu'une surpression règne dans le récipient et que le bouchon se trouve plaqué contre les surfaces de butée axiale constituées par les faces inférieures des dents 9, 10, 11 de l'élément en peigne 7, il est déjà très difficile de retirer l'élément en peigne 7 en dehors de l'élément tubulaire 1. Cependant, pour empêcher son retrait intempestif et en assurer le maintien dans sa position d'utilisation aussi lorsque la pression dans le récipient s'approche de la pression atmosphérique, les moyens de blocage transversal de l'élément en peigne 7 comprennent avantageusement des bosses 18 disposées sur la face supérieure des dents latérales 10, 11. Ces bosses 18 sont disposées de manière à être aptes à maintenir l'élément en peigne 7 en position d'utilisation en prenant appui contre la face intérieure de l'élément tubulaire 1. Les bosses 18 sont en un matériau permettant leur déformation élastique lors de la mise en place de l'élément en peigne 7 dans sa position d'utilisation. Avantageusement, elles présentent dans le plan la forme d'une goutte dont la partie la plus large est dirigée vers l'âme de l'élément en peigne 7. Cette forme en goutte facilite l'introduction des bosses à l'intérieur de l'élément tubulaire 1. De préférence, les bosses 18 sont en une seule pièce avec l'élément en peigne 7 qui par conséquent est alors en un matériau élastiquement déformable. L'élément en peigne est dans ce cas un élément jetable, c'està-dire qu'il doit servir une seule fois puisque les bosses seront pratiquement démolies lors de la rétraction de l'élément en peigne 7 pour donner accès au bouchon 3. Io Bien entendu, la dent centrale 9 peut également être pourvue d'une bosse telle que décrite ci-dessus. Selon une autre caractéristique de l'invention, les moyens de blocage transversal de l'élément en peigne 7 comportent en outre une protubérance centrale 19 sur la face inférieure de la dent centrale 9 de l'élément en peigne. Cette protubérance 19 est apte à coopérer avec un évidement central 20 prévu sur l'extrémité extérieure du bouchon 3. Avantageusement, cet évidement 20 est de manière connue en soi un trou taraudé destiné à recevoir un outil à tige filetée pour l'extraction du bouchon 3 suite à l'enlèvement de l'élément en peigne 7, la protubérance présentant au moins dans le sens longitudinal de la dent centrale 9 une longueur correspondant sensiblement au diamètre de ce trou taraudé. Dans l'exemple illustré sur les figures, la protubérance 19 comporte deux méplats latéraux 21 qui sont parallèles l'un à l'autre et à 25 l'axe longitudinal de la dent centrale 9. Bien entendu, la forme de la première fente 12 pour la dent centrale 9 dans l'élément tubulaire 1 est adaptée pour permettre l'introduction de la protubérance 19 à l'intérieur de l'élément tubulaire lors de la mise en place de l'élément en peigne 7 dans celui-ci. En plus, cette forme est telle que l'élément en peigne 7 peut être introduit dans un seul sens pour assurer que les bosses 18 soient dirigées vers le haut lors de sa mise en place. L'extrémité de l'élément tubulaire 1 est avantageusement, lorsque l'élément en peigne 7 se trouve en place dans celui-ci, couverte par un capuchon de protection 22. Ce capuchon comporte une jupe 23 qui sur sa surface intérieure est pourvue d'une collerette 24 qui vient s'encliqueter sur l'élément en peigne 7 (voir figure 2). En résumé, les moyens selon l'invention fonctionnent de la manière suivante à partir d'une situation dans laquelle le bouchon 3 et l'élément en peigne 7 sont dissociés de l'élément tubulaire 1 du récipient. D'abord, le bouchon 3 est introduit par coulissement axial dans l'élément tubulaire 1 jusqu'à ce qu'il vienne en butée contre l'épaulement circulaire 6 sur la surface intérieure de l'élément tubulaire. Ensuite, les dents 9, 10, 11 de l'élément en peigne 7 sont introduites à travers les fentes correspondantes 12 à 14 et 15 à 17 de l'élément tubulaire tout en io déformant les bosses 18 jusqu'à ce que l'âme 8 de l'élément en peigne vienne en butée contre la face extérieure de l'élément tubulaire 1. Lorsque la pression dans l'enceinte augmente lors de sa première utilisation, le bouchon 3 sera poussé vers l'extérieur par cette pression pour venir en butée contre l'élément en peigne 7 et en même temps, la protubérance 19 va pénétrer dans le trou central 20 du bouchon pour coopérer avec celui-ci en empêchant complètement le retrait de l'élément en peigne. Le démontage de l'ensemble se fait dans l'ordre inverse. D'abord, il faut que la pression ait pu descendre sensiblement pour être pratiquement égale à la pression atmosphérique. Il faut ensuite commencer par repousser le bouchon vers l'intérieur en le poussant à l'aide d'un outil introduit entre les dents 9, 10, 11 de l'élément en peigne. Ensuite, l'élément en peigne 7 peut être retiré de l'élément tubulaire 1, par exemple à l'aide d'une pince, afin de permettre le retrait du bouchon à l'aide d'un outil à tige filetée vissée dans le trou taraudé 20 du bouchon, ce qui donne finalement accès à l'intérieur de l'enceinte. Ainsi est obtenu un récipient doté de moyens de butée axiale du bouchon particulièrement simples à mettre en oeuvre et à fabriquer et qui donne une double sécurité sans faille pour l'opérateur qui ne risque pas de dégager l'ouverture 2 lorsqu'une surpression règne dans le récipient. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples illustrés et décrits, mais peut être appliquée à tout récipient dans lequel les moyens décrits apportent un avantage. REVENDICATIONS 1. Récipient sous pression variable relié à un élément tubulaire (1) délimitant une ouverture (2) du récipient vers l'extérieur, ladite ouverture pouvant être fermée par un bouchon (3) pourvu de moyens d'étanchéité (5) et adapté pour être introduit par coulissement axial dans ledit élément tubulaire (1), ledit bouchon (3) étant associé à un moyen de butée axiale détachable (7) apte à être disposé immédiatement devant ledit bouchon (3) en étant introduit transversalement dans une première fente (12, 13, 14) de la paroi de l'élément tubulaire (1) pour faire saillie par une io deuxième fente opposée (15, 16, 17) de la paroi de l'élément tubulaire (1), de manière à empêcher l'enlèvement dudit bouchon (3) lorsqu'une surpression règne dans le récipient, ledit moyen de butée étant en outre associé à des moyens de blocage transversal (18; 19, 20) permettant de le maintenir en position d'utilisation dans ledit élément tubulaire (1) et d'empêcher son retrait intempestif de celui-ci, caractérisé par le fait que ledit moyen de butée comporte un élément en forme de peigne (7) pourvu d'une âme (8) portant une dent centrale (9) et une dent latérale (10, 11) de part et d'autre de ladite dent centrale. 2. Récipient selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la 20 section des dents (9, 10, 11) est sensiblement ovale. 3. Récipient selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que l'âme (8) de l'élément en peigne (7) est incurvée et adaptée à la face extérieure dudit élément tubulaire (1). 4. Récipient selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que lesdits moyens de blocage transversal comprennent des bosses (18) disposées sur au moins la face supérieure desdites dents latérales (10, 11) dudit élément en peigne (7) pour maintenir celui-ci en position d'utilisation en prenant appui contre la face intérieure dudit élément tubulaire (1). 5. Récipient selon la revendication 4, caractérisé par le fait que lesdites bosses (18) sont en un matériau permettant leur déformation élastique lors de la mise en place dudit élément en peigne (7) dans sa position d'utilisation. i0 6. Récipient selon la revendication 5, caractérisé par le fait que lesdites bosses (18) présentent dans le plan la forme d'une goutte dont la partie la plus large est dirigée vers l'âme (8) dudit élément en peigne (7). 7. Récipient selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que lesdits moyens de blocage transversal comprennent en outre une protubérance centrale (19) sur la face inférieure de ladite dent centrale (9) de l'élément en peigne (7), ladite protubérance (19) étant apte à coopérer avec un évidement central (20) prévu sur une extrémité extérieure du bouchon (3). io 8. Récipient selon la revendication 7, caractérisé par le fait que ledit évidement (20) sur l'extrémité extérieure du bouchon (3) est un trou taraudé en outre apte à recevoir un outil à tige filetée pour l'extraction dudit bouchon dudit élément tubulaire (1) suite à l'enlèvement de l'élément en peigne (7), et que ladite protubérance (19) présente au moins dans le sens longitudinal de ladite dent centrale (9) une longueur correspondant sensiblement au diamètre dudit trou taraudé (20). 9. Récipient selon la revendication 8, caractérisé par le fait que ladite protubérance (19) comporte deux méplats latéraux (21) parallèles l'un à l'autre et à l'axe longitudinal de ladite dent centrale (9). 10. Récipient selon au moins les revendications 4 et 7, caractérisé par le fait que ladite première fente (12) pour l'introduction de ladite dent centrale de l'élément en peigne (7) présente une forme telle que celui-ci puisse être introduit dans un seul sens pour assurer que lesdites bosses (18) soient dirigées vers le haut lors de la mise en place dudit élément en peigne (7). 11. Récipient selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les extrémités libres des dents (9, 10, 11) de l'élément en peigne (7) sont biseautées de manière à faciliter la mise en place de celui-ci dans ledit élément tubulaire (1).