Procédé simplifié pour le raccordement de deux tubulures coaxiales L'invention concerne un procédé pour le raccordement coaxial bout à bout de deux tubulures dans un circuit de fluide, par emboîtement d'une région d'extrémité d'une première desdites tubulures dans une région d'extrémité de la seconde tubulure, lesdites régions d'extrémités présentant des saillies annulaires respectives s'étendant radialement vers l'extérieur et propres à venir axialement en regard l'une de l'autre, procédé dans lequel on met en place autour desdites saillies un collier propre à les solliciter axialement l'une vers l'autre.
Un tel procédé est utilisé notamment pour le raccordement d'un échangeur de chaleur à une conduite d'entrée ou de sortie de fluide dans un circuit de ventilation, de chauffage ou de climatisation de véhicule. Ce procédé connu présente divers inconvénients, et en premier lieu celui de la complexité. Le collier doit tout d'abord être positionné sur l'une des tubulures à raccorder, selon un mouvement axial, le collier étant préalablement écarté pour franchir la saillie radiale de cette tubulure. Cette opération nécessite un espace suffisant autour du collier, et l'accessibilité pour la présentation du collier. Après emboîtement des tubulures, il faut simultanément maintenir une pression d'emboîtement et refermer le collier, opération délicate nécessitant généralement une application d'effort manuel.On procède ensuite à un vissage pour verrouiller le collier sur les tubulures, ce qui exige une accessibilité dans l'axe de la vis. Compte tenu des contraintes ci-dessus, l'assemblage est parfois très délicat à réaliser, et même impossible dans certains cas en fonction de l'orientation des tubulures.
Les bords latéraux du collier venant en prise avec les saillies des tubulures (bourrelet de la première tubulure et collerette de la seconde tubulure) sont généralement de hauteur réduite pour limiter l'encombrement en position écartée. En outre, le contrôle visuel du bon positionnement du collier n'est pas toujours facile. Il en résulte que les bords latéraux du collier risquent de n'être pas correctement positionnés par rapport au saillies et n'assurent donc pas de manière satisfaisante la butée axiale empêchant le désemboîtement des tubulures.
Les difficultés d'assemblage mentionnés plus haut entraînent un coût de main d'oeuvre élevé, qui s'ajoute au coût du collier métallique fileté et de sa vis, traités contre la corrosion, pour aboutir à un coût global élevé.
Le but de l'invention est de remédier à ces inconvénients.
L'invention vise notamment un procédé du genre défini en introduction, et prévoit que le collier comprend une base propre à coopérer avec les saillies sur une partie de leur circonférence et au moins deux branches articulées chacune sur la base de manière à se déplacer entre une position d'ouverture du collier et une position de fermeture du collier dans laquelle elles sont propres à coopérer avec les saillies, et en ce qu'on amène la base en contact avec les saillies par un mouvement de translation, au cours duquel les au moins deux branches sont en position d'ouverture pour contourner les tubulures et au moins une première d'entre elles est amenée ensuite progressivement en position de fermeture par des moyens de fermeture.
Des caractéristiques optionnelles de l'invention, complémentaires ou de substitution, sont énoncées ci-après:
- Ledit mouvement de translation est perpendiculaire à l'axe de raccordement des tubulures. - La base et les branches sont formées d'une seule pièce. - La base et les branches sont formées par des pièces distinctes articulées entre elles. - Ladite pièce ou lesdites pièces sont en matière plastique moulée. - Les moyens de fermeture comprennent des moyens de guidage fixes coopérant avec ladite première branche. - On amène la seconde branche en position de fermeture indépendamment du mouvement de translation. - On amène la seconde branche en position de fermeture après achèvement dudit mouvement de translation et pivotement du collier autour de l'axe de raccordement. - Chaque branche coopère avec des moyens de guidage de manière à venir progressivement en position de fermeture au cours dudit mouvement.- Pour le raccordement d'un échangeur de chaleur à une conduite d'entrée ou de sortie de fluide dans un circuit de ventilation, de chauffage ou de climatisation de véhicule, lesdits moyens de guidage sont solidaires d'un boîtier logeant au moins en partie ledit circuit. - Pour le raccordement d'un échangeur de chaleur à une conduite d'entrée de fluide et à une conduite de sortie de fluide dans un circuit de ventilation, de chauffage ou de climatisation de véhicule, les axes desdites conduites sont parallèles entre eux. - Pour le raccordement d'un échangeur de chaleur à une conduite d'entrée de fluide et à une conduite de sortie de fluide dans un circuit de ventilation, de chauffage ou de climatisation de véhicule, les axes desdites conduites sont perpendiculaires entre eux.- Pour le raccordement d'un échangeur de chaleur à une conduite d'entrée de fluide et à une conduite de sortie de fluide dans un circuit de ventilation, de chauffage ou de climatisation de véhicule, les axes desdites conduites sont inclinés l'un par rapport à l'autre. - Lesdits moyens de guidage sont rapportés sur ledit boîtier. - Les moyens de fermeture sont fournis par le retour élastique de ladite pièce, après une déformation élastique amenant les branches en position d'ouverture. - Des moyens de verrouillage sont prévus pour empêcher le retrait du collier après sa fermeture autour des saillies. - Les moyens de verrouillage relient entre elles les extrémités libres des deux branches en donnant au collier la configuration d'un anneau continu.- Les moyens de verrouillage comprennent des moyens de liaison entre la base et un élément fixe par encliquetage à la fin du mouvement de translation. - Les moyens de liaison par encliquetage comprennent des pattes flexibles appartenant à la base et les moyens de verrouillage comprennent en outre des moyens de renfort mis en place après le mouvement de translation pour maintenir les pattes flexibles dans leur position d'encliquetage. - Les moyens de verrouillage comprennent un élément mobile mis en place après le mouvement de translation pour immobiliser la base dans sa position finale. - Les moyens de verrouillage comprennent des moyens de liaison entre la base et un élément fixe, ou entre la base et ledit élément mobile, mis en oeuvre indépendamment du mouvement de translation.- Les moyens de verrouillage comprennent au moins un ressort métallique coopérant avec le collier.
L'invention a également pour objet un dispositif pour le raccordement coaxial bout à bout de deux tubulures dans un circuit de fluide, pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications précédentes, comprenant un collier propre à solliciter axialement l'une vers l'autre des saillies annulaires radiales respectives des tubulures et comportant une base propre à coopérer avec les saillies sur une partie de leur circonférence et au moins deux branches articulées de manière à se déplacer entre une position de fermeture du collier dans laquelle elles sont propres à coopérer avec les saillies et une position d'ouverture du collier dans laquelle elles permettent à la base de venir en contact avec les saillies par un mouvement de translation, avantageusement perpendiculaire audit axe.
Le dispositif selon l'invention peut comporter au moins certains des éléments complémentaires suivants: - Des moyens de guidage fixes propres à coopérer avec au moins une première desdites branche pour amener celle-ci progressivement en position de fermeture au cours dudit mouvement de translation. - Un élément mobile propre à être mis en place après le mouvement de translation pour immobiliser la base dans sa position finale. - Des moyens de liaison entre la base et un élément fixe, ou entre la base et ledit élément mobile, propres à être mis en oeuvre indépendamment du mouvement de translation. - Au moins un ressort métallique propre à coopérer avec le collier pour empêcher le retrait de celui-ci après sa fermeture autour des saillies.
Les caractéristiques et avantages de l'invention sont exposés plus en détail dans la description ci-après, avec référence aux dessins annexés.
Les figure 1 à 3 sont des vues en coupe selon la ligne III-III de la figure 4, illustrant trois étapes successives du procédé de raccordement selon l'invention.
La figure 4 est une vue en coupe axiale d'un raccordement coaxial pour un radiateur de chauffage de véhicule, montrant partiellement ce radiateur et le boîtier de l'appareil de chauffage dont il fait partie. La figure 5 montre le radiateur de la figure 4 dont les tubulures d'entrée et de sortie de fluide sont raccordées par le procédé selon l'invention. La figure 6 est une vue analogue à la figure 4, relative à une variante du dispositif de raccordement.
Les figures 7, 9, 11, 13 à 17, 21, 22, 24, 28 et 29 sont des vues analogues à la figure 3, relatives à des variantes du procédé et du dispositif selon l'invention.
Les figures 8, 10 et 12 sont des vues analogues à la figure 4, relative aux variantes des figures 7, 9 et 11 respectivement.
Les figures 18, 23 et 25 sont des vues partielles en coupe selon les lignes XVIII-XVIII, XXIII-XXIII et XXV-XXV des figures 17, 22 et 24 respectivement.
Les figures 19 et 20 sont des vues analogues à la figure 3, montrant deux étapes successives d'une variante du procédé de raccordement.
Les figures 26 et 27 sont des vues analogues aux figures 19 et 20, relatives à une autre variante.
Sur la figure 4 est représenté partiellement un radiateur de chauffage 1 appartenant à un appareil de ventilation, de chauffage ou de climatisation de véhicule, muni d'une tubulure 2 d'entrée ou de sortie de fluide caloporteur, laquelle se raccorde coaxialement à une tubulure d'entrée ou de sortie de fluide 3 reliant le radiateur au reste du circuit de fluide caloporteur. De manière usuelle, l'extrémité libre de la tubulure 3 pénètre dans la tubulure 2, et un bourrelet annulaire 4 faisant saillie radialement sur la tubulure 3 vient en appui sur une collerette 5 formée à l'extrémité de la tubulure 2, et faisant également saillie radialement vers l'extérieur.Les saillies 4 et 5 sont maintenues en appui mutuel par un collier 6 qui les entoure radialement et présente des rebords 7, 8 tournés radialement vers l'intérieur coopérant respectivement avec les saillies 5 et 4. Des moyens non représentés sont prévus de manière classique pour assurer l'étanchéité du raccordement des tubulures sous l'effet du serrage axial des saillies.
L'échangeur de chaleur est logé dans un boîtier en matière plastique moulée. On voit notamment sur la figure 4 deux parois planes et parallèles 11 et 12 d'un corps de boîtier situées respectivement en regard de deux faces opposées du radiateur 1, et une paroi de section transversale en U se raccordant à la paroi 12 et entourant partiellement la zone de raccordement des tubulures 2, 3. Un couvercle 14 est assemblé au corps de boîtier et entoure partiellement la tubulure 2, coopérant avec la paroi 13 pour maintenir en place cette tubulure.
Selon l'invention, comme représenté sur les figures 1 à 3, le collier 6 est une pièce moulée en matière plastique, définissant trois segments 15, 16 et 17, les segments 16 et 17 étant articulés sur le segment 15 par des charnières films respectives 18 et 19. En variante, les segments 15, 16 et 17 peuvent être des pièces distinctes articulées entre elles par des charnières films rapportées. Ces articulations permettent aux segments de former un anneau fermé autour des tubulures 1, 2, comme représenté sur la figure 3, le segment 15 formant une moitié de l'anneau et chacun des segments 16 et 17 formant un quart de l'anneau. Cette position fermée peut être atteinte par un pivotement de chacun des segments 16 et 17 autour de sa charnière respective 18, 19 à partir de la position d'ouverture représentée sur la figure 1.Lorsque les deux segments 16 et 17 sont dans cette position d'ouverture, leurs extrémités libres sont suffisamment écartées l'une de l'autre pour permettre le passage entre elles des tubulures 2 et 3 avec leurs saillies 5 et 4, lors d'un mouvement de translation du collier selon la flèche F1 de la figure 1 au cours duquel le segment 15, situé à l'opposé du fond de la paroi 13 par rapport aux tubulures, est approché de celles-ci, sa concavité étant tournée vers les tubulures. Au cours de ce mouvement, après que les extrémités libres 20 des segments 16, 17 ont dépassé l'axe A des tubulures, une excroissance 21 formée sur chacune d'elles radialement vers l'extérieur de l'anneau vient en contact avec une nervure 22 formée sur la face interne de la paroi 13 et allongée dans la direction circonférentielle.La nervure 22 définit avec les saillies 4, 5 un couloir 23 dans lequel les extrémités 20 avec leurs excroissances 21 sont guidées, comme montré sur la figure 2, pour se rejoindre dans la position de fermeture de la figure 3. Dans cette position, des pattes flexibles 24 faisant saillie radialement vers l'extérieur à partir du demi-anneau 15, au voisinage des charnières 18, 19, viennent coopérer par encliquetage avec des ergots 25 formés sur la face interne de la paroi 13, pour empêcher que le segment 15 s'écarte des tubulures et maintenir ainsi le collier fermé autour de celles-ci. De chacune des pattes 24 dépend une autre patte flexible 26 de manière à permettre un désencliquetage des pattes 24 par une pression exercée sur les pattes 26 en direction l'une de l'autre, en vue d'un démontage éventuel du collier.
La figure 5 montre le radiateur 1 dont les tubes de tubulures d'entrée et de sortie du fluide sont reliés par des dispositifs selon l'invention à des tubulures d'entrée et de sortie 3, 3'. Comme on le voit, le procédé selon l'invention permet de réaliser des raccordements selon des axes orientés différemment, en l'occurrence des axes A et A' mutuellement perpendiculaires.
Le dispositif de la figure 6 diffère de celui des figures 1 à 4 en ce que la nervure de guidage 22 est formée sur une pièce rapportée 30, vissée au moyen d'une vis 31 sur la face interne de la paroi 13 du boîtier.
Le dispositif représenté sur les figures 7 et 8 diffère de celui des figures 1 à 4 en ce que l'une des pattes flexibles 24 est remplacée par une patte rigide 35 qui vient se fixer sur le boîtier, après la mise en place du collier, au moyen d'une vis 36. Pour démonter le collier, il faut dévisser la vis 36 et manoeuvrer la patte 26 associée à la patte 24 pour dégager celle-ci de l'ergot 25.
Le dispositif selon les figures 9 et 10 ajoute à celui des figures 1 à 4 des moyens complémentaires d'immobilisation du collier. Un volet 40 articulé sur le couvercle 14 du boîtier peut être relevé (figure 10) pour permettre l'introduction du collier, puis rabattu selon un plan parallèle à l'axe A de manière à s'étendre entre les pattes 26 pour empêcher leur rapprochement et par conséquent le désencliquetage des pattes 24. Le volet 40 est lui-même maintenu en position rabattue par des moyens de blocage dont des versions différentes sont représentées dans les moitiés gauche et droite de la figure 9.Dans la moitié gauche, une patte supplémentaire 41, également représentée sur la figure 10, faisant saillie radialement à l'extérieur du segment 15 du collier, vient en regard d'un bord 43 du volet orienté perpendiculairement à l'axe A, et un ergot 44 de la patte 41 vient en regard de la face extérieure du volet pour empêcher son relèvement. Dans la moitié droite de la figure 9, ce sont les pattes 26 qui sont munies d'ergots 45 jouant le même rôle que l'ergot 44. Dans les deux cas, le volet 40 peut s'appuyer sur une nervure 46 formée sur le segment 15 pour empêcher tout mouvement du collier lorsque le volet est rabattu.
Dans la version des figures 11 et 12, l'immobilisation du collier par encliquetage est remplacé par une immobilisation par vissage. Un volet 50, articulé sur le couvercle 14 de la même manière que le volet 40 des figures 9 et 10, est rabattu, après mise en place du collier, pour former avec la paroi 13 un logement entourant circonférentiellement celui-ci. Dans la position rabattue, des pattes 51 appartenant au volet 50 viennent s'appuyer sur le corps du boîtier, auquel elles se fixent au moyen de vis 52. Ici encore, le volet 50 vient s'appuyer sur une nervure 53 appartenant au segment 15.
Les figures 13 et 14 montrent d'autres moyens pour empêcher le désencliquetage accidentel des pattes flexibles 24. Dans la variante de la figure 13, une entretoise 55 est articulée sur l'une des pattes 26 de manière à pivoter sensiblement autour d'un axe parallèle à l'axe de raccordement A des tubulures. Après mise en place du collier, l'entretoise 55 est rabattue en direction du segment 15 de manière que son extrémité 56 opposée à l'articulation vienne coopérer par encliquetage avec un ergot 57 prévu sur l'autre patte 26. L'entretoise 55 maintient alors l'écartement des deux pattes 26.Sur la figure 14, deux volets 60 articulés sur le segment 15, symétriquement l'un de l'autre par rapport au plan P de symétrie mutuelle des segments 16 et 17, sont rabattus après mise en place du collier de manière que leurs extrémités libres 61 viennent s'appuyer sur les faces tournées l'une vers l'autre des deux pattes 26 respectivement, en coopérant par encliquetage avec des ergots 62 prévus sur celles-ci, empêchant ainsi tout rapprochement de ces pattes.
Les figures 15 à 18 illustrent des variantes des moyens d'encliquetage du collier sur le boîtier. Sur la figure 15, les pattes flexibles 24 sont remplacées par des pattes rigides 65, et ce sont les ergots 25, formés sur les bords libres de la paroi 13, qui s'effacent élastiquement lors du mouvement de translation du collier du fait qu'ils sont adjacents à des parties amincies 66 de la paroi 13. Sur la figure 16, des pattes flexibles 70 solidaires du segment 15 viennent recouvrir la face extérieure de la paroi 13, des ergots 71 formés sur cette face extérieure coopérant avec des ouvertures 72 ménagées dans les pattes 70. À leur extrémité libre 73, ces dernières sont séparées de la paroi 13 et peuvent être écartées de celles-ci pour libérer le collier.
Sur les figures 17 et 18, des ergots 75 et des ouvertures 76 analogues aux ergots 71 et aux ouvertures 72 de la figure 16 sont prévus respectivement sur des pattes flexibles 77 et sur des parois 78 s'étendant selon des plans perpendiculaires à l'axe de raccordement A, les pattes 77 étant solidaires du segment 15 et les parois 78 appartenant au boîtier de l'appareil. Comme on le voit sur la figure 17, les pattes 77 appartiennent à des panneaux minces 79 et sont délimités par des encoches 80 qui leur confèrent la flexibilité requise.
Les dispositifs des figures 19 et 20 ne comportent pas les moyens d'encliquetage représentés sur les figures 1 à 4, et requièrent une étape supplémentaire après le mouvement de translation du collier pour assurer son immobilisation. Chacun des segments 16, 17 porte au voisinage de son extrémité libre un picot 85, 86, ces picots étant en regard de la paroi 13 à l'issue du mouvement de translation. Une rotation de 90[deg] autour de l'axe A permet alors de les dégager et d'y attacher une agrafe métallique 87 qui leur interdit de s'écarter l'un de l'autre. Ce mouvement de rotation est limité par la venue en butée d'une patte rigide 88 solidaire du segment 15, s'étendant initialement parallèlement au plan de symétrie P, sur une partie de paroi 89 du boîtier, adjacente à la paroi 13 et s'étendant radialement par rapport à l'axe A.La patte 88 coopère alors par encliquetage avec un ergot 90 formé à l'extrémité d'une patte flexible 91 s'étendant à partir de la paroi 89, pour empêcher un mouvement de rotation en sens inverse.
Dans la variante de la figure 21, les moyens de verrouillage par encliquetage décrits en relation avec les figures 1 à 4 sont remplacés par une lame élastique métallique 95 incurvée en arc de cercle qui recouvre circonférentiellement la totalité du segment 15 et une partie de chacun des segments 16 et 17 en exerçant sur ces derniers un effort radial empêchant leur écartement. Le ressort 95 est mis en place après le collier, par un mouvement de translation semblable à celui subi par ce dernier, le ressort s'écartant élastiquement pour franchir le collier.
Dans le dispositif des figures 22 et 23, le collier est maintenu en place au moyen d'une lame métallique élastique 100 incurvée en arc de cercle sur un peu moins de 180[deg] pour épouser le contours du segment 15 du collier. Les extrémités circonférentielles de la lame 100 sont recourbées radialement vers l'extérieur pour former des pattes élastiques 101 qui coopèrent de la même manière que les pattes 24 des figures 1 à 4 avec les ergots 25 de la paroi 13. La lame 100 est logée dans une fente circonférentielle 102 ménagée dans le segment 15.
Dans le dispositif des figures 24 et 25, les moyens de verrouillage du collier sont intégrés aux segments articulés 16 et 17 de celui-ci. Le segment 17 présente à son extrémité libre deux flasques 105 s'étendant selon des plans perpendiculaires à l'axe de raccordement A et qui, dans la position de fermeture représentée, se prolongent au-delà du plan de symétrie P pour encadrer l'extrémité libre du segment 16. Cette dernière présente deux ergots 106 en saillie axiale qui coopèrent par encliquetage avec des ouvertures 107 ménagées dans les deux flasques 105 respectivement, ces derniers s'écartant élastiquement lors de la fermeture de l'anneau pour permettre l'introduction des ergots 106.
Dans le dispositif représenté sur les figures 26 et 27, une nervure du guidage 110 comparable à la nervure 22 des exemples précédents est prévue pour un seul des segments pivotants de l'anneau, à savoir le segment 16, la paroi 13 du boîtier étant interrompue pour permettre au segment 17 de rester en position d'ouverture pendant tout le mouvement de translation du collier. Après ce mouvement de translation, on fait tourner le collier de 90[deg] comme décrit en relation avec la figure 20 pour amener la patte 88 en butée sur une partie de paroi 111 du boîtier. On amène alors manuellement le segment 17 en position de fermeture, des flasques 105 formés à l'extrémité libre de celui-ci venant coopérer avec des ergots prévus à l'extrémité libre du secteur 16 comme décrit en relation avec les figures 24 et 25.En variante, les flasques et les ergots peuvent être prévus respectivement sur le segment du collier associé aux moyens de guidage 110 et à l'autre segment pivotant.
Le dispositif représenté sur la figure 28 diffère de celui des figures 1 à 4 en ce que l'articulation des segments 16 et 17 sur le segment 15 est réalisé non pas par des charnières films, mais par de simple réduction de sections transversales du collier. Plus précisément, des encoches 115 sont ménagées dans les rebords 7, 8 tournées radialement vers l'intérieur, réduisant localement la section transversale du collier à celle de son dos situé radialement en regard des saillies 4, 5 des tubulures. La fermeture du collier est ici assurée par retour élastique des segments 16 et 17 et les moyens de guidage 22 ne sont pas nécessaires.
Dans le dispositif de la figure 29, les segments 120 à 122 de l'anneau sont formés par des pièces distinctes articulées entre elles par des charnières 123.
Sur ces deux dernières figures sont représentés des moyens de verrouillage semblables à ceux des figures 1 à 3. Ces moyens peuvent être remplacés par ceux de l'une quelconque des figures 7 à 23.
Revendications 1. Procédé pour le raccordement coaxial bout à bout de deux tubulures dans un circuit de fluide, par emboîtement d'une région d'extrémité d'une première (3) desdites tubulures dans une région d'extrémité de la seconde tubulure (2), lesdites régions d'extrémités présentant des saillies annulaires respectives (4, 5) s'étendant radialement vers l'extérieur et propres à venir axialement en regard l'une de l'autre, procédé dans lequel on met en place autour desdites saillies un collier (6) propre à les solliciter axialement l'une vers l'autre, caractérisé en ce que le collier comprend une base (15) propre à coopérer avec les saillies sur une partie de leur circonférence et au moins deux branches (16, 17)articulées chacune sur la base de manière à se déplacer entre une position d'ouverture du collier et une position de fermeture du collier dans laquelle elles sont propres à coopérer avec les saillies, et en ce qu'on amène la base en contact avec les saillies par un mouvement de translation (F1), au cours duquel les au moins deux branches sont en position d'ouverture pour contourner les tubulures et au moins une première d'entre elles est amenée ensuite progressivement en position de fermeture par des moyens de fermeture (22).The invention relates to a method for the end-to-end coaxial connection of two pipes in a fluid circuit, by interlocking an end region of a first of said pipes in a region d end of the second tube, said end regions having respective annular projections extending radially outward and adapted to come axially opposite one another, method in which it is placed around said projections a collar capable of urging them axially towards one another.
Such a method is used in particular for connecting a heat exchanger to a fluid inlet or outlet pipe in a vehicle ventilation, heating or air conditioning circuit. This known method has various drawbacks, and first of all that of complexity. The collar must first of all be positioned on one of the pipes to be connected, in an axial movement, the collar being previously spaced apart to cross the radial projection of this pipe. This operation requires sufficient space around the collar, and accessibility for the presentation of the collar. After fitting the tubing, it is necessary to simultaneously maintain a fitting pressure and close the collar, a delicate operation generally requiring the application of manual effort. Then, a screwing operation is carried out to lock the collar on the tubing, which requires accessibility in the axis of the screw. Given the above constraints, assembly is sometimes very difficult to achieve, and even impossible in some cases depending on the orientation of the pipes.
The lateral edges of the collar coming into engagement with the projections of the tubes (bead of the first tube and flange of the second tube) are generally of reduced height to limit the bulk in the separated position. In addition, the visual control of the correct positioning of the collar is not always easy. It follows that the side edges of the collar may not be correctly positioned relative to the projections and therefore do not satisfactorily provide the axial stop preventing the disengagement of the pipes.
The assembly difficulties mentioned above entail a high labor cost, which is added to the cost of the threaded metal collar and its screw, treated against corrosion, to result in a high overall cost.
The object of the invention is to remedy these drawbacks.
The invention relates in particular to a method of the kind defined in the introduction, and provides that the collar comprises a base suitable for cooperating with the projections on a part of their circumference and at least two branches each articulated on the base so as to move between a collar open position and collar closed position in which they are able to cooperate with the projections, and in that the base is brought into contact with the projections by a translational movement, during which the at least two branches are in the open position to bypass the pipes and at least one of them is then brought gradually into the closed position by closing means.
Optional, complementary or alternative features of the invention are set out below:
- Said translational movement is perpendicular to the connecting axis of the pipes. - The base and the branches are made in one piece. - The base and the branches are formed by separate parts hinged together. - Said part or said parts are made of molded plastic. - The closing means comprise fixed guide means cooperating with said first branch. - The second branch is brought into the closed position independently of the translational movement. - The second branch is brought into the closed position after completion of said translational movement and pivoting of the collar around the connection axis. - Each branch cooperates with guide means so as to gradually come into the closed position during said movement. - For the connection of a heat exchanger to a fluid inlet or outlet pipe in a ventilation circuit, vehicle heating or air conditioning, said guide means are secured to a housing at least partially housing said circuit. - For the connection of a heat exchanger to a fluid inlet pipe and to a fluid outlet pipe in a vehicle ventilation, heating or air conditioning circuit, the axes of said pipes are mutually parallel. - For the connection of a heat exchanger to a fluid inlet pipe and to a fluid outlet pipe in a vehicle ventilation, heating or air conditioning circuit, the axes of said pipes are perpendicular to each other. For the connection of a heat exchanger to a fluid inlet pipe and to a fluid outlet pipe in a vehicle ventilation, heating or air conditioning circuit, the axes of said pipes are inclined relative to one another. to the other. - Said guide means are attached to said housing. - The closing means are provided by the elastic return of said part, after an elastic deformation bringing the branches into the open position. - Locking means are provided to prevent the collar from being removed after it has closed around the projections. - The locking means connect the free ends of the two branches together, giving the collar the configuration of a continuous ring. - The locking means comprise means of connection between the base and a fixed element by snap-fastening at the end of the movement. of translation. - The snap-on connecting means comprise flexible tabs belonging to the base and the locking means further comprise reinforcing means put in place after the translational movement to maintain the flexible tabs in their latching position. - The locking means comprise a mobile element put in place after the translational movement to immobilize the base in its final position. - The locking means comprise connecting means between the base and a fixed element, or between the base and said movable element, implemented independently of the translational movement. - The locking means comprise at least one metal spring cooperating with the necklace.
The invention also relates to a device for the end-to-end coaxial connection of two pipes in a fluid circuit, for the implementation of the method according to one of the preceding claims, comprising a collar suitable for axially stressing one towards each other of the respective radial annular projections of the pipes and comprising a base suitable for cooperating with the projections on a part of their circumference and at least two branches articulated so as to move between a closed position of the collar in which they are clean to cooperate with the projections and an open position of the collar in which they allow the base to come into contact with the projections by a translational movement, advantageously perpendicular to said axis.
The device according to the invention may include at least some of the following complementary elements: - Fixed guide means suitable for cooperating with at least one of said first branches in order to bring the latter progressively into the closed position during said translational movement. - A movable element suitable for being put in place after the translational movement to immobilize the base in its final position. - Connection means between the base and a fixed element, or between the base and said movable element, adapted to be implemented independently of the translational movement. - At least one clean metal spring to cooperate with the collar to prevent its removal after it has closed around the projections.
The characteristics and advantages of the invention are explained in more detail in the description below, with reference to the accompanying drawings.
Figures 1 to 3 are sectional views along line III-III of Figure 4, illustrating three successive steps of the connection method according to the invention.
Figure 4 is an axial sectional view of a coaxial connection for a vehicle heating radiator, partially showing this radiator and the housing of the heating apparatus of which it is a part. FIG. 5 shows the radiator of FIG. 4, the fluid inlet and outlet pipes of which are connected by the method according to the invention. Figure 6 is a view similar to Figure 4, relating to a variant of the connection device.
Figures 7, 9, 11, 13 to 17, 21, 22, 24, 28 and 29 are views similar to Figure 3, relating to variants of the method and the device according to the invention.
Figures 8, 10 and 12 are views similar to Figure 4, relating to variants of Figures 7, 9 and 11 respectively.
Figures 18, 23 and 25 are partial sectional views along lines XVIII-XVIII, XXIII-XXIII and XXV-XXV of Figures 17, 22 and 24 respectively.
Figures 19 and 20 are views similar to Figure 3, showing two successive stages of a variant of the connection method.
Figures 26 and 27 are views similar to Figures 19 and 20, relating to another variant.
In FIG. 4 is partially shown a heating radiator 1 belonging to a vehicle ventilation, heating or air conditioning device, fitted with a pipe 2 for the inlet or outlet of heat transfer fluid, which is connected coaxially to a pipe fluid inlet or outlet 3 connecting the radiator to the rest of the heat transfer fluid circuit. Usually, the free end of the tubing 3 enters the tubing 2, and an annular bead 4 projecting radially from the tubing 3 comes to bear on a flange 5 formed at the end of the tubing 2, and also making protrusion radially outward. The protrusions 4 and 5 are held in mutual support by a collar 6 which surrounds them radially and has flanges 7, 8 turned radially inwardly cooperating with the protrusions 5 and 4. respectively shown are conventionally provided for sealing the connection of the pipes under the effect of the axial tightening of the projections.
The heat exchanger is housed in a molded plastic housing. We see in particular in Figure 4 two flat and parallel walls 11 and 12 of a housing body located respectively opposite two opposite faces of the radiator 1, and a wall of U-shaped cross section connecting to the wall 12 and partially surrounding the connection zone of the pipes 2, 3. A cover 14 is assembled to the housing body and partially surrounds the pipe 2, cooperating with the wall 13 to hold this pipe in place.
According to the invention, as shown in Figures 1 to 3, the collar 6 is a plastic molded part, defining three segments 15, 16 and 17, the segments 16 and 17 being articulated on the segment 15 by respective film hinges 18 and 19. As a variant, the segments 15, 16 and 17 can be separate parts hinged together by added film hinges. These joints allow the segments to form a closed ring around the pipes 1, 2, as shown in Figure 3, the segment 15 forming a half of the ring and each of the segments 16 and 17 forming a quarter of the ring. This closed position can be reached by pivoting each of the segments 16 and 17 around its respective hinge 18, 19 from the open position shown in FIG. 1. When the two segments 16 and 17 are in this position d opening, their free ends are sufficiently spaced from each other to allow the passage between them of the pipes 2 and 3 with their projections 5 and 4, during a movement of translation of the collar according to the arrow F1 of the figure 1 during which the segment 15, located opposite the bottom of the wall 13 relative to the pipes, is approached thereof, its concavity being turned towards the pipes. During this movement, after the free ends 20 of the segments 16, 17 have passed the axis A of the pipes, a protuberance 21 formed on each of them radially towards the outside of the ring comes into contact with a rib 22 formed on the internal face of the wall 13 and elongated in the circumferential direction. The rib 22 defines with the projections 4, 5 a passage 23 in which the ends 20 with their protrusions 21 are guided, as shown in FIG. 2, for meet in the closed position of Figure 3. In this position, flexible tabs 24 projecting radially outward from the half-ring 15, in the vicinity of the hinges 18, 19, cooperate by snap-fastening with lugs 25 formed on the inner face of the wall 13, to prevent the segment 15 from moving away from the pipes and thus keep the collar closed around them. On each of the tabs 24 another flexible tab 26 depends so as to allow the tabs 24 to disengage by a pressure exerted on the tabs 26 in the direction of one another, with a view to possible dismantling of the collar.
FIG. 5 shows the radiator 1, the tubes of fluid inlet and outlet pipes are connected by devices according to the invention to inlet and outlet pipes 3, 3 '. As can be seen, the method according to the invention makes it possible to make connections along axes oriented differently, in this case axes A and A 'mutually perpendicular.
The device of Figure 6 differs from that of Figures 1 to 4 in that the guide rib 22 is formed on an insert 30, screwed by means of a screw 31 on the internal face of the wall 13 of the housing.
The device represented in FIGS. 7 and 8 differs from that in FIGS. 1 to 4 in that one of the flexible lugs 24 is replaced by a rigid lug 35 which is fixed on the housing, after the collar has been put in place, by means of a screw 36. To dismantle the collar, it is necessary to unscrew the screw 36 and operate the tab 26 associated with the tab 24 to release the latter from the lug 25.
The device according to Figures 9 and 10 adds to that of Figures 1 to 4 additional means of immobilizing the collar. A flap 40 articulated on the cover 14 of the housing can be raised (FIG. 10) to allow the introduction of the collar, then folded down in a plane parallel to the axis A so as to extend between the legs 26 to prevent their coming together. and therefore the release of the tabs 24. The flap 40 is itself held in the folded position by locking means, different versions of which are shown in the left and right halves of FIG. 9. In the left half, an additional tab 41, also shown in FIG. 10, projecting radially outside the segment 15 of the collar, comes opposite an edge 43 of the flap oriented perpendicular to the axis A, and a lug 44 of the tab 41 comes look at the outside of the shutter to prevent it from rising. In the right half of FIG. 9, these are the tabs 26 which are provided with lugs 45 playing the same role as the lug 44. In both cases, the flap 40 can rest on a rib 46 formed on the segment 15 to prevent movement of the collar when the flap is folded down.
In the version of FIGS. 11 and 12, the immobilization of the collar by snap-fastening is replaced by an immobilization by screwing. A flap 50, articulated on the cover 14 in the same manner as the flap 40 of FIGS. 9 and 10, is folded down, after the collar has been put in place, to form with the wall 13 a housing circumferentially surrounding the latter. In the folded position, tabs 51 belonging to the flap 50 come to bear on the body of the housing, to which they are fixed by means of screws 52. Here again, the flap 50 comes to rest on a rib 53 belonging to the segment 15 .
Figures 13 and 14 show other means to prevent accidental release of the flexible tabs 24. In the variant of Figure 13, a spacer 55 is articulated on one of the tabs 26 so as to pivot substantially around an axis parallel to the connecting axis A of the pipes. After fitting the collar, the spacer 55 is folded down in the direction of the segment 15 so that its end 56 opposite the articulation comes to cooperate by snap-fastening with a lug 57 provided on the other tab 26. The spacer 55 maintains then the spacing of the two legs 26. In FIG. 14, two flaps 60 articulated on the segment 15, symmetrically to one another with respect to the plane P of mutual symmetry of the segments 16 and 17, are folded down after being put in place. place the collar so that their free ends 61 come to bear on the faces turned towards one another of the two lugs 26 respectively, cooperating by snap-fastening with lugs 62 provided thereon, thus preventing any coming together of these legs.
Figures 15 to 18 illustrate variants of the latching means of the collar on the housing. In FIG. 15, the flexible tabs 24 are replaced by rigid tabs 65, and these are the pins 25, formed on the free edges of the wall 13, which are elastically erased during the translational movement of the collar because they are adjacent to thinned parts 66 of the wall 13. In FIG. 16, flexible tabs 70 integral with the segment 15 cover the outside face of the wall 13, lugs 71 formed on this outside face cooperating with openings 72 formed in the tabs 70. At their free end 73, the latter are separated from the wall 13 and can be separated from the latter to release the collar.
In FIGS. 17 and 18, lugs 75 and openings 76 similar to the lugs 71 and to the openings 72 in FIG. 16 are provided respectively on flexible tabs 77 and on walls 78 extending in planes perpendicular to the axis connection A, the tabs 77 being integral with the segment 15 and the walls 78 belonging to the housing of the device. As can be seen in FIG. 17, the tabs 77 belong to thin panels 79 and are delimited by notches 80 which give them the required flexibility.
The devices of Figures 19 and 20 do not include the latching means shown in Figures 1 to 4, and require an additional step after the translational movement of the collar to ensure its immobilization. Each of the segments 16, 17 carries in the vicinity of its free end a pin 85, 86, these pins being opposite the wall 13 at the end of the translational movement. A rotation of 90 [deg] around the axis A then makes it possible to release them and to attach to them a metal clip 87 which prevents them from moving away from one another. This rotational movement is limited by the coming into abutment of a rigid tab 88 integral with the segment 15, initially extending parallel to the plane of symmetry P, on a wall portion 89 of the housing, adjacent to the wall 13 and s' extending radially with respect to the axis A. The tab 88 then cooperates by snap-fastening with a lug 90 formed at the end of a flexible tab 91 extending from the wall 89, to prevent a rotational movement in the direction reverse.
In the variant of FIG. 21, the latching locking means described in connection with FIGS. 1 to 4 are replaced by an elastic metal blade 95 curved in an arc of a circle which circumferentially covers the entire segment 15 and a part of each of segments 16 and 17 by exerting on them a radial force preventing their separation. The spring 95 is put in place after the collar, by a translational movement similar to that undergone by the latter, the spring moving apart elastically to cross the collar.
In the device of FIGS. 22 and 23, the collar is held in place by means of an elastic metal blade 100 curved in an arc of a circle over a little less than 180 [deg] to match the contours of segment 15 of the collar. The circumferential ends of the blade 100 are curved radially outward to form elastic tabs 101 which cooperate in the same way as the tabs 24 of FIGS. 1 to 4 with the lugs 25 of the wall 13. The blade 100 is housed in a circumferential slot 102 formed in the segment 15.
In the device of Figures 24 and 25, the locking means of the collar are integrated into the articulated segments 16 and 17 thereof. The segment 17 has at its free end two flanges 105 extending along planes perpendicular to the connection axis A and which, in the closed position shown, extend beyond the plane of symmetry P to frame the end free of segment 16. The latter has two lugs 106 in axial projection which cooperate by snap-fastening with openings 107 formed in the two flanges 105 respectively, the latter deviating elastically when the ring is closed to allow the introduction of the lugs 106.
In the device shown in FIGS. 26 and 27, a rib of the guide 110 comparable to the rib 22 of the previous examples is provided for only one of the pivoting segments of the ring, namely segment 16, the wall 13 of the housing being interrupted to allow the segment 17 to remain in the open position during the entire translational movement of the collar. After this translational movement, the collar is rotated 90 [deg] as described in relation to FIG. 20 to bring the tab 88 into abutment on a wall part 111 of the housing. The segment 17 is then brought manually into the closed position, flanges 105 formed at the free end of the latter coming to cooperate with lugs provided at the free end of the sector 16 as described in relation to FIGS. 24 and 25. As a variant, the flanges and the pins can be provided respectively on the segment of the collar associated with the guide means 110 and on the other pivoting segment.
The device shown in FIG. 28 differs from that of FIGS. 1 to 4 in that the articulation of the segments 16 and 17 on the segment 15 is produced not by film hinges, but by simple reduction of cross sections of the collar. More specifically, notches 115 are formed in the flanges 7, 8 facing radially inwards, locally reducing the cross section of the collar to that of its back located radially opposite the projections 4, 5 of the pipes. The closure of the collar is here ensured by elastic return of the segments 16 and 17 and the guide means 22 are not necessary.
In the device in FIG. 29, the segments 120 to 122 of the ring are formed by separate parts hinged together by hinges 123.
In these last two figures are shown locking means similar to those of FIGS. 1 to 3. These means can be replaced by those of any one of FIGS. 7 to 23.
Claims 1. Method for the end-to-end coaxial connection of two pipes in a fluid circuit, by fitting an end region of a first (3) of said pipes into an end region of the second pipe (2 ), said end regions having respective annular projections (4, 5) extending radially outward and adapted to come axially opposite one another, a process in which said projections are placed around a collar (6) capable of urging them axially towards each other, characterized in that the collar comprises a base (15) capable of cooperating with the projections on a part of their circumference and at least two branches (16, 17) each articulated on the base so as to move between an open position of the collar and a closed position of the collar in which they are able to cooperate with the projections, and in that the base is brought into contact with the c the projections by a translational movement (F1), during which the at least two branches are in the open position to bypass the pipes and at least one of them is then brought progressively into the closed position by means closure (22).