FR2694064A1 - Assembly formed of one piece connected to tube esp. for vehicle air conditioning circuits in motor vehicles - includes piece having cylindrical hole, and tube having one portion of its cylindrical extremity to be introduced into this hole, with locking member fixed around this tube to push annular projection on tube towards the piece for good fit - Google Patents
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Abstract
Description
ENSEMBLE FORME D'UNE PIECE CONNECTEE A UN TUBE,
NOTAMMENT POUR CIRCUIT DE CLIMATISATION DE VEHICULE AUTOMOBILE
AUTOMOBILE
La présente invention concerne un ensemble pièce/tube du type comprenant une pièce munie d'un alésage cylindrique débouchant sur une face externe de ladite pièce, un tube muni d'une portion d'extrémité cylindrique rigide propre à être introduite dans, et à coopérer par frottement avec, ledit alésage, ladite portion d'extrémité étant délimitée par rapport au reste du tube par une saillie annulaire externe, des moyens de serrage placés autour du tube et propres à pousser ladite saillie annulaire vers la pièce pour connecter le tube à la pièce, et un joint d'étanchéité annulaire en matériau élastomère enfilé sur la portion d'extrémité et propre à être comprimé entre la saillie annulaire et la face externe de la pièce lors du serrage.ASSEMBLY OF A PART CONNECTED TO A TUBE,
IN PARTICULAR FOR A MOTOR VEHICLE AIR CONDITIONING CIRCUIT
AUTOMOTIVE
The present invention relates to a part / tube assembly of the type comprising a part provided with a cylindrical bore opening onto an external face of said part, a tube provided with a rigid cylindrical end portion suitable for being inserted into, and for cooperating by friction with said bore, said end portion being delimited with respect to the rest of the tube by an external annular projection, clamping means placed around the tube and suitable for pushing said annular projection towards the workpiece to connect the tube to the part, and an annular seal made of elastomeric material threaded on the end portion and suitable for being compressed between the annular projection and the external face of the part during tightening.
Elle trouve une application particulièrement importante, bien que non exclusive, dans le domaine des raccords étanches pour circuit de climatisation de véhicule automobile. It finds a particularly important, although not exclusive, application in the field of leaktight fittings for motor vehicle air conditioning circuit.
Un problème posé avec ce type de raccordement est celui du bon positionnement angulaire du tube par rapport à la pièce à laquelle il est connecté. A problem posed with this type of connection is that of the correct angular positioning of the tube with respect to the part to which it is connected.
En effet, lors du montage il est fréquent que, du fait du serrage du tube sur la pièce, ce tube prenne une position dans l'espace rendant alors difficile le raccordement de son autre extrémité à une autre pièce. In fact, during assembly, it is frequent that, due to the tightening of the tube on the part, this tube takes up a position in space, making it difficult to connect its other end to another part.
Afin de permettre néanmoins le montage il s'ensuit en général soit des efforts effectués sur le tube par le monteur pour forcer le raccordement, ce qui fragilise l'étanchéité de l'ensemble, soit un redémontage du tube afin de le replacer dans l'espace en position correcte. In order to nevertheless allow mounting, it generally follows either efforts made on the tube by the fitter to force the connection, which weakens the sealing of the assembly, or a re-assembly of the tube in order to replace it in the space in correct position.
Ceci entraîne des pertes de temps et/ou des risques de mauvais montage importants. This leads to loss of time and / or significant risks of improper assembly.
On ne connaît pas actuellement de dispositif simple à mettre en oeuvre par des monteurs non particulièrement qualifiés, qui permette de s'affranchir des problèmes ci-dessus mentionnés. At the present time, no device is known which is simple to implement by assemblers who are not particularly qualified, which makes it possible to overcome the problems mentioned above.
La présente invention vise à fournir un ensemble pièce/tube répondant mieux que ceux antérieurement connus aux exigences de la pratique, notamment en ce qu'elle permet une bonne étanchéité de l'ensemble qui peut être monté sans contrainte résiduelle aux deux extrémités du tube rigide, et en ce qu'elle autorise un montage aisé dans l'espace, le tube étant naturellement placé angulairement dans l'espace sans risque d'erreur ni nécessité d'un redémontage ultérieur, tout en permettant d'obtenir une excellente étanchéité, le tout pour un coût faible. The present invention aims to provide a part / tube assembly that meets the requirements of practice better than those previously known, in particular in that it allows good sealing of the assembly which can be mounted without residual stress at the two ends of the rigid tube. , and in that it allows easy mounting in space, the tube being naturally placed angularly in space without risk of error or need for subsequent reassembly, while allowing excellent sealing to be obtained, the all for a low cost.
Dans ce but l'invention propose notamment un ensemble pièce/tube du type ci-dessus mentionné caractérisé en ce que la paroi de la portion d'extrémité du tube comprend un renflement obtenu par déformation de l'extrémité de ladite paroi, ledit renflement étant agencé pour coopérer avec un évidement complémentaire de la paroi interne de l'alésage. To this end, the invention proposes in particular a part / tube assembly of the type mentioned above, characterized in that the wall of the end portion of the tube comprises a bulge obtained by deformation of the end of said wall, said bulge being arranged to cooperate with a complementary recess in the internal wall of the bore.
Une telle disposition autorise un indexage dans l'espace de la position du tube préformé par rapport à la pièce et un montage exact des connexions. Such an arrangement allows indexing in space of the position of the preformed tube with respect to the part and exact mounting of the connections.
Dans des modes de réalisation avantageux, on a de plus recours à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes - Le renflement est allongé dans le sens longitudinal du tube, ce qui permet un contact avec l'alésage sur une longueur plus importante et diminue encore les risques de mauvaise mise en place du tube dans l'alésage de la pièce. In advantageous embodiments, recourse is had to one and / or the other of the following arrangements - the bulge is elongated in the longitudinal direction of the tube, which allows contact with the bore over a length larger and further reduces the risk of improper positioning of the tube in the bore of the part.
- L'alésage cylindrique comporte à son extrémité débouchant sur la face externe de la pièce, un évidement périphérique cylindrique ou sensiblement cylindrique, coaxial, de plus grand diamètre, formant épaulement et propre à recevoir le joint d'étanchéité comprimé.- The cylindrical bore has at its end opening onto the external face of the part, a cylindrical or substantially cylindrical, coaxial peripheral recess, of larger diameter, forming a shoulder and suitable for receiving the compressed seal.
Une telle disposition, tout en garantissant une bonne étanchéité, permet un serrage métal contre métal entre la face externe de la pièce et la saillie annulaire externe du tube.Such an arrangement, while guaranteeing a good seal, allows a metal against metal clamping between the external face of the part and the external annular projection of the tube.
- Les moyens de serrage comportent une bride propre à être fixée sur la pièce par l'intermédiaire d'au moins une vis ou d'au moins un boulon de serrage.- The clamping means comprise a clean flange to be fixed on the part by means of at least one screw or at least one clamping bolt.
Une telle disposition permet un montage et un démontage facile de l'ensemble pièce/tube.Such an arrangement allows easy assembly and disassembly of the part / tube assembly.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit d'un mode particulier de réalisation donné à titre d'exemple non limitatif. The invention will be better understood on reading the following description of a particular embodiment given by way of non-limiting example.
La description se réfère aux dessins qui l'accompagnent dans lesquels - la figure 1 est une vue en coupe d'un mode de réalisation de la partie de connexion d'un ensemble pièce/tube selon l'invention - les figures 2A et 2B sont respectivement une vue de face et une vue en coupe de l'alésage cylindrique de la pièce du dispositif selon le mode de réalisation de l'invention plus particulièrement décrit ici - les figures 3A et 3B sont respectivement une vue en partie en coupe de la portion d'extrémité du tube et une vue de face de ladite portion d'extrémité du tube propre à être introduit dans, et à coopérer avec, l'alésage cylindrique des figures 2A et 2B - la figure 4 est une vue en perspective, schématique, de la pièce en partie en coupe et du tube d'un ensemble pièce/tube selon le mode de réalisation de l'invention plus particulièrement décrit ici. The description refers to the accompanying drawings in which - Figure 1 is a sectional view of an embodiment of the connection part of a part / tube assembly according to the invention - Figures 2A and 2B are respectively a front view and a sectional view of the cylindrical bore of the part of the device according to the embodiment of the invention more particularly described here - FIGS. 3A and 3B are respectively a view in part in section of the portion end of the tube and a front view of said end portion of the tube suitable for being inserted into, and cooperating with, the cylindrical bore of FIGS. 2A and 2B - FIG. 4 is a schematic perspective view, of the part partly in section and of the tube of a part / tube assembly according to the embodiment of the invention more particularly described here.
Dans la suite du texte, les mêmes numéros de référence sont utilisés pour désigner les mêmes éléments en référence aux figures 1, 2A, 2B, 3A, 3B et 4. In the following text, the same reference numbers are used to designate the same elements with reference to FIGS. 1, 2A, 2B, 3A, 3B and 4.
La figure 1 montre un ensemble pièce/tube 1 comprenant une pièce métallique 2, par exemple en acier ou en alliage d'aluminium, munie d'un alésage cylindrique 3 débouchant sur une face externe 4 de la pièce. L'ensemble comprend un tube 5, de même métal, muni d'une portion d'extrémité cylindrique 6 introduite dans l'alésage 3 avec lequel il coopère à frottement. La portion d'extrémité est délimitée par rapport au reste du tube 7 par une saillie annulaire 8, dirigée radialement vers l'extérieur du tube. Figure 1 shows a part / tube assembly 1 comprising a metal part 2, for example of steel or aluminum alloy, provided with a cylindrical bore 3 opening onto an external face 4 of the part. The assembly comprises a tube 5, of the same metal, provided with a cylindrical end portion 6 introduced into the bore 3 with which it cooperates in friction. The end portion is delimited with respect to the rest of the tube 7 by an annular projection 8, directed radially towards the outside of the tube.
Des moyens de serrage 9 sont prévus. Ils comportent par exemple une bride 10 placée autour du tube de l'autre côté de la saillie annulaire par rapport à la portion d'extrémité. Ces moyens de serrage sont agencés pour pousser la saillie annulaire 8 vers la face externe de la pièce pour connecter et fixer le tube à la pièce. Clamping means 9 are provided. They include for example a flange 10 placed around the tube on the other side of the annular projection relative to the end portion. These clamping means are arranged to push the annular projection 8 towards the external face of the part to connect and fix the tube to the part.
Il comporte par exemple deux vis de fixation sur la face externe, symbolisées sur la figure 1 par les axes 11. It comprises for example two fixing screws on the external face, symbolized in FIG. 1 by the axes 11.
Un joint d'étanchéité 12 en matériau élastomère, par exemple un joint en matériau connu sous la dénomination HNBR (initiales anglosaxonnes de
Hydrogened Nytril Butadiene Rubber), est prévu.A seal 12 made of elastomeric material, for example a seal made of a material known by the name HNBR (English initials of
Hydrogened Nytril Butadiene Rubber), is planned.
Un tel matériau présente notamment l'avantage de permettre l'utilisation comme fluide de climatisation du gaz CFCl2 = CC12F2 (Dichlorodifluoromethane) et du gaz HCFCl34A. Such a material has the particular advantage of allowing the use as air conditioning fluid of gas CFCl2 = CC12F2 (Dichlorodifluoromethane) and gas HCFCl34A.
L'alésage cylindrique 3 comporte à son extrémité 13, sur la face externe de la pièce, un évidement cylindrique 14, périphérique, coaxial à l'alésage et de plus grand diamètre, formant épaulement, et propre à recevoir le joint d'étanchéité comprimé. The cylindrical bore 3 has at its end 13, on the external face of the part, a cylindrical recess 14, peripheral, coaxial with the bore and of larger diameter, forming a shoulder, and suitable for receiving the compressed seal. .
Un tel évidement, qui autorise, en fin de serrage, un contact métal contre métal entre la saillie annulaire 8 et la face d'extrémité 4 peut paraître défavorable a priori. En fait, il présente un avantage inattendu car il garantit ainsi l'impossibilité d'une extrusion du joint d'étanchéité. Such a recess, which allows, at the end of tightening, a metal against metal contact between the annular projection 8 and the end face 4 may appear unfavorable a priori. In fact, it has an unexpected advantage because it thus guarantees the impossibility of an extrusion of the seal.
Comme cela apparaîtra plus clairement au vu des figures 2A, 2B et 3A, 3B, l'alésage cylindrique de l'ensemble pièce/tube selon le mode de réalisation de l'invention plus particulièrement décrit ici, comprend un évidement 15, par exemple sur toute la longueur de l'alésage, ou sur une partie seulement, débutant à partir de la face externe 4 de la pièce. As will appear more clearly from FIGS. 2A, 2B and 3A, 3B, the cylindrical bore of the part / tube assembly according to the embodiment of the invention more particularly described here, comprises a recess 15, for example on the entire length of the bore, or only over a part, starting from the external face 4 of the part.
Cet évidement peut présenter une forme en portion de cercle en coupe tranversale, par exemple de diamètre entre cinq et vingt fois inférieur au diamètre interne de l'alésage. This recess may have a shape in the form of a portion of a circle in transverse section, for example of diameter between five and twenty times less than the internal diameter of the bore.
La portion d'extrémité de tube comprend, quant à elle, un renflement, ou partie en saillie, 16, de forme complémentaire à celle de l'évidement et agencée pour coopérer à frottement avec ladite partie en évidement. The tube end portion comprises, for its part, a bulge, or protruding part, 16, of shape complementary to that of the recess and arranged to cooperate in friction with said recessed part.
Un tel renflement est obtenu par déformation de la paroi du tube, par exemple par formage à froid, par exemple grâce à un dispositif permettant le maintien latéral externe du tube et comprenant un poinçon interne. Such a bulge is obtained by deformation of the wall of the tube, for example by cold forming, for example by means of a device allowing the lateral external retention of the tube and comprising an internal punch.
Une telle déformation a l'avantage important de la facilité d'exécution, mais n'était nullement évident pour l'homme du métier, dans la mesure ou il entraîne automatiquement une modification périphérique du tube sur le reste de la portion d'extrémité. Such deformation has the important advantage of ease of execution, but was by no means obvious to those skilled in the art, insofar as it automatically results in a peripheral modification of the tube on the rest of the end portion.
De ce fait, il existe un mauvais contact entre paroi externe de ladite portion d'extrémité et paroi interne de l'alésage. Therefore, there is a poor contact between the outer wall of said end portion and the inner wall of the bore.
Ceci entraîne a priori des possibilités de déplacement du tube par rapport à la pièce, ce qui, compte tenu des vibrations importantes auxquelles l'ensemble pièce/tube est soumis, aurait détourné d'une telle solution l'homme du métier soucieux d'etancheïte. This leads a priori to possibilities of displacement of the tube relative to the part, which, taking into account the significant vibrations to which the whole part / tube is subjected, would have diverted from such a solution the skilled person concerned with sealing .
Comme on le voit sur la figure 3A, la saillie annulaire est, quant à elle et par exemple, obtenue par plissage du tube sur lui-même. As can be seen in FIG. 3A, the annular projection is, for its part and for example, obtained by pleating the tube on itself.
On a représenté en perspective sur la figure 4 un ensemble pièce/tube selon le mode de réalisation de l'invention plus particulièrement décrit ici. There is shown in perspective in Figure 4 a part / tube assembly according to the embodiment of the invention more particularly described here.
Le tube 7 comporte une forme particulière pour laquelle un positionnement précis dans l'espace est nécessaire. The tube 7 has a particular shape for which precise positioning in space is necessary.
Les moyens de serrage sont symbolisés par une bride 17 en traits mixtes. The clamping means are symbolized by a flange 17 in phantom.
On va maintenant décrire la mise en oeuvre de l'ensemble pièce/tube selon l'invention. We will now describe the implementation of the part / tube assembly according to the invention.
Lors du montage, l'opérateur vient placer par exemple par tâtonnement, l'extrémité du tube à fixer sur la pièce. Le joint torique 12 a été enfilé au préalable sur la portion d'extrémité. During assembly, the operator places, for example by trial and error, the end of the tube to be fixed on the part. The O-ring 12 has been threaded beforehand on the end portion.
Par simple rotation, et en exerçant une légère pression vers la pièce, il ajuste l'extrémité du tube par rapport à l'alésage, jusqu'à ce que l'évidement coïncide avec le renflement, ce qui autorise alors l'introduction de l'extrémité du tube dans l'alésage, introduction qui était autrement empêchée par le renflement venant en butée sur la face externe de la pièce. By simple rotation, and by exerting a slight pressure towards the part, it adjusts the end of the tube relative to the bore, until the recess coincides with the bulge, which then allows the introduction of the end of the tube in the bore, introduction which was otherwise prevented by the bulge coming into abutment on the external face of the part.
L'opérateur visse alors les boulons de serrage de la bride qui comprime le joint dans l'évidement 14, sur la face externe de la pièce, jusqu'à obtenir un contact métal contre métal entre la saillie annulaire 8 et la face externe 4. The operator then screws the clamping bolts of the flange which compresses the seal in the recess 14, on the external face of the part, until a metal-to-metal contact is obtained between the annular projection 8 and the external face 4.
Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs de ce qui précède, l'invention est nullement limitée au mode de réalisation plus particulièrement décrit. As is obvious and as it follows from the above, the invention is in no way limited to the embodiment more particularly described.
Elle en concerne au contraire toutes les variantes à la portée de l'homme du métier et notamment - le cas où les moyens de serrage comportent un écrou enfilé sur le tube qui vient coopérer lors du serrage avec un filetage complémentaire, externe à la portion de pièce comportant l'alésage cylindrique, en comprimant la saillie annulaire 8 sur la face externe 4. On the contrary, it relates to all the variants within the reach of those skilled in the art and in particular - the case where the tightening means comprise a nut threaded on the tube which comes to cooperate during tightening with a complementary thread, external to the portion of part comprising the cylindrical bore, compressing the annular projection 8 on the external face 4.
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| FR2694064B1 (en) | 1994-10-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TP | Transmission of property | ||
| ST | Notification of lapse |