Brevet FR3089593A1 — publié le 20200612

Description Titre de l'invention : Interface de collecte-distribution d'un fluide. Domaine technique. [0001] La présente invention concerne le domaine technique du transfert de notamment le domaine de l'interconnexion de plusieurs circuits de transfert de Elle s'applique plus particulièrement mais non exclusivement au transfert de fluide dans un circuit de refroidissement d'une batterie d'un véhicule automobile. [0002] Afin d'interconnecter plusieurs circuits entre eux, il est connu de prévoir une interface permettant la collecte ou la distribution du fluide en provenance ou vers un réseau de circulation de fluide, par exemple un circuit de régulation thermique d'un pack-batterie ou d'une batterie de véhicule automobile électrique et/ou hybride. Ainsi, le réseau fluidique comprend par exemple une pluralité d'entrées ou de sorties qui doivent être raccordées à une unique tuyauterie d'entrée ou de sortie. L'interface permet de réaliser un tel raccordement. [0003] L'interface comprend par exemple une rampe distributrice-collectrice de fluide. La rampe comprend un corps de forme généralement sensiblement tubulaire pourvu d'une pluralité d'embouts d'extension radiale. L'interface comprend également un organe récepteur comprenant une pluralité d'orifices récepteurs dans lesquels viennent s'emmancher la pluralité d'embouts de la rampe. Technique antérieure. [0004] Généralement, l'emmanchement des embouts et orifices respectivement de la rampe et de l'organe récepteur est réalisé simultanément par un montage manuel. En outre, afin de réaliser l'étanchéité de cette interface, chaque embout est muni généralement d'une rainure ou d'une gorge annulaire conformée pour recevoir un joint annulaire d'étanchéité. Pour générer l'effet d'étanchéité, chaque joint est compressé entre la paroi interne de l'orifice récepteur et la paroi externe de l'embout. [0005] Or, lors de l'emmanchement, le joint annulaire, en formant un renflement annulaire extérieur, génère un surplus d'effort d'insertion. Lorsque la rampe comprend un grand nombre d'embouts et l'organe récepteur comprend autant d'orifices récepteurs, l'effort d'insertion cumulatif peut atteindre un niveau tel qu'un montage manuel s'avère très difficile, voire totalement impossible. Le recours à une machine automatique devient incontournable avec toutes les difficultés inhérentes : risques de flambage des embouts, détériorations des joints, etc. [0006] L'invention a notamment pour but de proposer une solution qui permette un rac- cordement aisé et simple de la rampe au réseau fluidique sans effort excessif, et ce quelque soit le nombre d'embouts à raccorder. Il est en outre particulièrement souhaitable que l'étape d'emmanchement de la rampe au récepteur puisse être réalisée ma- 2 nuellement. Résumé de l'invention [0007] A cet effet, l'invention a pour objet une interface de raccordement pour transfert de fluide à un réseau fluidique externe, du type comprenant : un organe d'insertion comprenant un corps creux et une pluralité d'embouts annulaires s'étendant en saillie vers l'extérieur à partir du corps, l'organe d'insertion étant raccordable au réseau fluidique externe, un organe de réception comprenant une pluralité de logements récepteurs annulaires configurés pour recevoir les embouts par insertion, l'organe de réception étant raccordable au réseau fluidique externe, l'organe d'insertion coopérant avec l'organe de réception de telle sorte que les embouts soient insérés simultanément dans les logements récepteurs correspondants, chaque embout et logement récepteur correspondant définissant un couple d'insertion, [0008] Grâce à l'invention, l'étape d'emmanchement est réalisable manuellement sans effort de la part de l'opérateur. [0009] Une interface de raccordement selon l'invention peut en outre comprendre l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes. [0010] Dans un autre mode de réalisation préféré de l'invention, chaque embout comprend une rainure annulaire pour recevoir un élément d'étanchéité, les rainures d'au moins deux embouts étant décalées l'une par rapport à l'autre dans la direction d'insertion afin de créer deux maximums à des profondeurs distinctes. [0011] Dans un autre mode de réalisation préféré de l'invention, au moins un embout comprend au moins des première et deuxième rainures annulaires décalées axialement selon la direction d'insertion et un seul élément d'étanchéité positionné dans l'une des deux rainures. [0012] Dans un autre mode de réalisation préféré de l'invention, au moins un embout comprend encore une troisième rainure annulaire décalée axialcment selon la direction d'insertion par rapport aux deux autres rainures. [0013] Dans un autre mode de réalisation préféré de l'invention, au moins deux logements récepteurs de l'organe récepteur comprennent un chanfrein incliné d'un angle distinct. [0014] Dans un autre mode de réalisation préféré de l'invention, l'angle est compris entre 10° et 20°. [0015] Dans un autre mode de réalisation préféré de l'invention, chaque couple définit une profondeur d'insertion du maximum, pour laquelle se produit le maximum de la valeur de la force d'insertion, la variation de la profondeur du maximum dans la pluralité de couples est équilibrée spatialement afin d'équilibrer la force d'insertion totale de tous 3 les couples [0016] Dans un autre mode de réalisation préféré de les organes récepteur et d'insertion comprenant une disposition axiale respectivement des logements récepteurs et des embouts, la variation de la profondeur d'insertion du maximum dans la pluralité de couples présente un profil à symétrie ou à alternance. [0017] Dans un autre mode de réalisation préféré de l'invention, l'organe d'insertion forme une rampe dans laquelle les embouts sont alignés successivement selon un axe longitudinal de la rampe. [0018] Dans un autre mode de réalisation préféré de l'invention, l'organe récepteur est formé par une pluralité d'extrémités de tubulures de sortie ou d'entrée d'un réseau de circulation d'un fluide. [0019] L'invention a encore pour objet un procédé d'assemblage d'une interface selon l'invention, dans lequel chaque embout comprend au moins des première et deuxième rainures annulaires décalées axialcment selon la direction d'insertion et un seul élément d'étanchéité, caractérisé en ce que l'on positionne chaque élément d'étanchéité dans l'une des deux rainures de chaque embout de telle sorte que pour au moins deux couples, les éléments d'étanchéité soient positionnés dans des rainures annulaires décalées axialement l'une par rapport à l'autre selon la direction d'insertion. Brève description des dessins [0020] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lumière de la description qui suit, faite en référence aux dessins annexes dans lesquels : Fig.1 100211 Ifig.11 représente une vue schématique d'une interface de raccordement selon l'art antérieur Fig.2 100221 I fig.21 représente une courbe de l'évolution d'une valeur de la force d'insertion en fonction d'une profondeur d'insertion d'un couple formé par un embout et un logement récepteur de l'interface de raccordement de la figure 1 ; Fig.3 100231 Ifig.31 représente une courbe de l'évolution d'une valeur de la force d'insertion résultante pour tous les couples d'insertion de l'interface de raccordement de la figure 1 ; Fig.4 [0024] [fig.41 représente une vue schématique d'une interface de raccordement selon un premier mode de réalisation de l'invention, dans un premier état, en cours d'insertion ; Fig.5 100251 I fig.5I représente une vue schématique de l'interface de raccordement de la figure 4, clans un deuxième état, inséré ; Fig.6 [0026] [fig.6] représente une courbe d'évolution d'une valeur de la force d'insertion cumulative en fonction de la profondeur d'insertion de la pluralité de couples d'insertion de l'interface de raccordement des figures 4 et 5 ; Fig.7 [0027] [fig.7] représente une vue schématique d'une interface de raccordement selon un deuxième mode de réalisation, dans un premier état, en cours d'insertion; Fig.8 [0028] [fig.8] représente une vue schématique d'une interface de raccordement selon un troisième mode de réalisation de l'invention, clans un premier état, en cours d'insertion; Fig.9 [0029] [fig.9] représente une vue schématique de l'interface de raccordement de la figure 9, dans un deuxième état, inséré ; Fig.10 [0030] [fig.10] représente une courbe d'évolution d'une valeur de la force d'insertion cumulative en fonction de la profondeur d'insertion de la pluralité de couples d'insertion de l'interface de raccordement des figures 8 et 9. Description des modes de réalisation [0031] On a représenté sur la figure 1 une interface de raccordement selon l'art antérieur. Cette interface de raccordement est désignée par la référence générale 100. Cette interface est destinée à raccorder des éléments d'un réseau fluidique externe pour le transfert de fluide. Cette interface 100 comprend un organe d'insertion 110 comprenant un corps creux 118 et une pluralité d'embouts annulaires 112 s'étendant en saillie vers l'extérieur. L'interface comprend encore un organe de réception 120 comprenant une pluralité de logements annulaires 122 configurés pour recevoir les embouts 112. Chaque embout 112 et logement récepteur 114 correspondant définissent un couple d'insertion embout-récepteur. [0032] Dans l'art antérieur, chaque embout 112 comprend une rainure annulaire 1 1 6 pour recevoir un élément d'étanchéité annulaire 114. Lorsque l'embout 112 est inséré dans le logement récepteur 122, l'élément d'étanchéité annulaire 114 est déformé par compression du joint 114 générant l'effet d'étanchéité entre ledit logement tubulaire 122 et l'extrémité de l'embout 112 inséré dedans. La rainure annulaire 114 est placée au niveau d'une distance d'insertion ou profondeur d'insertion donnée par rapport à l'extrémité de la partie d'extrémité du logement récepteur tubulaire 122. [0033] La figure 2 représente une courbe Cl décrivant l'évolution de la valeur de la force d'insertion en fonction de la profondeur d'insertion de l'embout 112 à l'intérieur du logement tubulaire 122 correspondant. On observe sur cette courbe Cl que le maximum Ml est donné pour une profondeur d'insertion d'environ 2.2 millimètres et une valeur de force d'insertion de 15 Newtons. [0034] La figure 3 représente une courbe C2 décrivant l'évolution de la valeur de la force d'insertion cumulative pour les quatre couples embouts/logements tubulaires correspondants. On observe sur cette courbe que le maximum est obtenu pour une profondeur d'insertion d'environ 2.5 millimètres et une valeur de force d'insertion totale de 60 Newtons. [0035] On a représenté sur les figures 4 à 6 une interface de raccordement selon un premier mode de réalisation de l'invention. Cette interface de raccordement est désignée par la référence générale 10. [0036] Cette interface 10 comprend un organe d'insertion 12 comprenant un corps creux 14 et une pluralité d'embouts annulaires 16 s'étendant en saillie vers l'extérieur. L'interface 10 comprend encore un organe de réception 30 comprenant une pluralité de logements annulaires 32 configurés pour recevoir les embouts 16. L'embout 16 est introduit à l'intérieur de son logement récepteur correspondant 32 en épousant sensiblement la paroi interne du logement récepteur 32. [0037] Conformément à l'invention, l'organe d'insertion 12 est configuré pour coopérer avec l'organe de réception 30 de telle sorte que les embouts 16 soient insérés simultanément dans les logements récepteurs correspondants 32. Chaque embout 16 et logement récepteur correspondant 32 définissent ensemble un couple d'insertion prédéfini 40. [0038] Dans l'exemple illustré, l'interface de raccordement 10 comprend quatre couples 40A, 40B, 40C, 40D formés par quatre embouts respectivement référencés 16A, 16B, 16C, 16D et quatre logements récepteurs respectivement références 32A, 32B, 32C, 32D. [0039] En particulier, chaque couple d'insertion 40 comprend une configuration géo- métrique définissant un profil d'évolution d'une valeur d'une force d'insertion en fonction d'une profondeur d'insertion de l'embout 16 à l'intérieur de son logement 32 6 dans la direction d'insertion comprenant au moins un maximum à une profondeur d'insertion prédéfinic. [0040] Conformément à l'invention, au moins deux couples 40A, 40C comprennent deux configurations géométriques distinctes l'une de l'autre définissant deux profils d'évolution distincts comprenant des maximums de valeur de la force d'insertion à des profondeurs d'insertion prédéfinics distinctes. [0041] De préférence, dans le premier mode de réalisation, comme cela est illustré sur les figures 4 et 5, chaque embout 16 comprend au moins une rainure annulaire 18, 20 pour recevoir un élément d'étanchéité 22. Dans le premier mode de réalisation, les rainures 18, 20 d'au moins deux embouts 16 sont décalées l'une par rapport à l'autre dans la direction d'insertion afin de créer deux maximums à des profondeurs distinctes. Lorsque l'embout 16 est inséré dans le logement récepteur correspondant 32, l'élément d'étanchéité annulaire 22 est déformé par compression générant l'effet d'étanchéité entre ledit logement tubulaire 32 et l'extrémité de l'embout 16 inséré dedans. Cet effort pour comprimer l'élément d'étanchéité 22 se traduit par un maximum de la valeur de la force d'insertion. [0042] La rainure annulaire 18 ou 20 est placée au niveau d'une distance d'insertion ou profondeur d'insertion donnée par rapport à l'extrémité de la partie d'extrémité du logement récepteur tubulaire 32, ici une distance Dl ou D2. [0043] Ainsi, comme illustré sur la figure 4, les embouts 16A, 16B comprennent chacun une rainure 20 disposée à une distance Dl de l'extrémité libre des embouts 16A, 16B. Les embouts 16C. 16D comprennent chacun une rainure 18 disposée à une distance D2 de l'extrémité libre des embouts 16C, 16D, supérieure à Dl. [0044] Dans ce premier mode de réalisation, au moins un embout 16 comprend au moins des première 18 et deuxième 20 rainures annulaires décalées axialement selon la direction d'insertion et un seul élément d'étanchéité 22 positionné dans l'une des deux rainures 18, 20. Bien entendu, dans une variante non illustrée, chaque embout 16 ne peut comporter qu'une unique rainure annulaire 18 ou 20. [0045] Comme on le voit illustré sur la figure 4 ou 5, chaque embout 16 comprend au moins des première 18 et deuxième 20 rainures annulaires décalées axialement selon la direction d'insertion et un seul élément d'étanchéité 22 positionné dans l'une seule des deux rainures 18 et 20. [0046] La figure 6 représente une courbe C3 décrivant l'évolution de la valeur de la force d'insertion cumulative pour les quatre couples embouts/logements tubulaires con-espondants de l'interface 10 selon le premier mode de réalisation de l'invention. On observe sur cette courbe un premier maximum MI pour une profondeur d'insertion d'environ 2.5 millimètres et une valeur de force d'insertion totale de 30 Newtons et un deuxième maximum M2 pour une profondeur d'insertion d'environ 6.25 millimètres et 7 une valeur de force d'insertion totale de 45 Newtons. [0047] On va maintenant décrire les deuxième et troisième modes de réalisation de l'invention. Dans la suite de la description, les éléments analogues aux trois modes de réalisations portent des références identiques. [0048] On a représenté sur la figure 7, une interface de raccordement 10 selon un deuxième mode de réalisation de l'invention. Dans cc deuxième mode de réalisation, les embouts 16A, 16B, 16C et 16D sont tous identiques. L'organe de réception 30 comprend quatre logements tubulaires 32A, 32B, 32C, 32D. Ces logements tubulaires 32A à 32D comprennent au niveau de leur orifice d'entrée/ou de sortie un chanfrein 34, destiné à faciliter par exemple l'insertion des embouts correspondants 16A à 16D. [0049] De préférence, au moins deux logements récepteurs 16A et 16B de l'organe récepteur 30 comprennent un chanfrein 34 incliné d'un angle distinct. Par exemple, l'angle du chanfrein 34 est compris entre 10° et 20'. Ainsi, les logements récepteurs 16A et 16D comprennent des chanfreins 34 inclinés d'un angle de 10° et les logements récepteurs 16B et 16C comprennent des chanfreins 34 incliné d'un angle de 20°. [0050] Cette différence d'inclinaison et donc de configuration géométriques des couples 40A à 40D permet d'obtenir des maximums de valeur de la force d'insertion à des profondeurs d'insertions distinctes. [0051] Dans le troisième mode illustré sur les figures 8 à 10, les couples 40A à 40D cumulent les configurations géométriques décrites dans les deux modes de réalisation précédents. Ainsi, les embouts 16A à 16D sont tous identiques et pourvues de deux rainures annulaires 18 et 20 décalées axialement selon la direction d'insertion et les logements récepteurs 32A à 32D comprennent des chanfreins 34 inclinés d'angles distincts, notamment entre 10° et 20°. [0052] La figure 10 représente une courbe C4 décrivant l'évolution de la valeur de la force d'insertion cumulative pour les quatre couples embouts/logements tubulaires correspondants de l'interface 10 selon le troisième mode de réalisation de l'invention. On observe sur cette courbe un premier maximum MI pour une profondeur d'insertion d'environ 2 millimètres et une valeur de force d'insertion totale de 22 Newtons et un deuxième maximum M2 pour une profondeur d'insertion d'environ 5.5 millimètres et une valeur de force d'insertion totale de 36 Newtons environ. On observe également que les deux maximums MI et M2 ont une forme de sommet local tronqué présentant une concavité centrale correspondant à un minimum local. Ceci s'explique par la cumulation des effets du décalage axial des joints et des chanfreins de valeur angulaire distincteOn observe notamment que le premier maximum MI et le deuxième maximum M2 présentent chacun un sommet tronqué délimitant deux bossages reliés par un creux. En comparaison avec la courbe de la figure 6, le maximum MI est obtenu pour une profondeur d'insertion de 1.5 millimètres et de 2.5 millimètres et une 8 valeur de force d'insertion de 22 Newtons Le deuxième maximum est obtenu pour unc profondeur d'insertion de 5 millimètres et de 6 millimètres et une valeur de la force d'insertion d'environ 36 Newtons. [0053] De préférence, chaque couple 40 définissant une profondeur d'insertion du maximum pour laquelle se produit le maximum de la valeur de la force d'insertion, la variation de la profondeur du maximum au sein de la pluralité de couples 40 est équilibrée spatialement afin d'équilibrer la force d'insertion totale. Par exemple, dans le cas d'une disposition axiale des embouts 16 et des logements récepteurs correspondants 32, les couples identiques sont répartis symétriquement ou en alternance afin d'équilibrer la force d'insertion totale. [0054] On va maintenant décrire les principaux aspects du fonctionnement d'un dispositif selon l'invention en référence aux figures 8 à 10 illustrant le troisième mode de réalisation de l'invention. [0055] Initialement, l'organe d'insertion 12 comprend quatre embouts 16A à 16D muni chacun de deux rainures annulaires 18, 20 configurées pour recevoir un élément d'étanchéité annulaire 22. On positionne l'élément d'étanchéité annulaire 22 de chaque embout 16A à 16D dans l'une deux rainures 18, 20 de telle sorte que pour au moins deux couples 40A à 40D, les éléments d'étanchéité 22 soient positionnés dans des rainures annulaires 18, 20 décalées axialement l'une par rapport à l'autre selon la direction d'insertion. Ainsi, les couples 40A, 40B ont un élément d'étanchéité 22 positionné dans la rainure 20 à une distance Dl et les couples 40C, 40D ont un élément d'étanchéité 22 positionné dans la rainure 18 à une distance D2. [0056] Par ailleurs, l'organe récepteur 30 comprend deux logements récepteurs 32A, 32C avec un angle de chanfrein 34 de 10° et deux logements récepteurs 32B, 32D avec un angle de chanfrein 34 de 20°. Ainsi, les efforts d'insertion de l'ensemble sont répartis au cours de l'étape d'insertion de l'organe 12 à l'intérieur de l'organe 30. Ceci ressort clairement de la courbe de la figure 10 qui illustre des sommets tronqués à des valeurs de force d'insertion plus faibles. [0057] On pourra imaginer d'autres agencements, en particulier avec des alternances ou des symétries des dispositions des couples et de leur configuration géométrique propre permettant encore d'optimiser la variation de la force cumulative totale. [0058] Bien entendu, l'invention ne se limite pas aux modes de réalisation précédemment décrits. D'autres modes de réalisation à la portée de l'homme du métier peuvent aussi être envisagés sans sortir du cadre de l'invention définie par les revendications ci-après. 9 [Revendication 1] [Revendication 2] [Revendication 3]