FR3064712A1 - Procede de fabrication d’un agencement fluidique et agencement fluidique associe - Google Patents
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Abstract
L'invention se rapporte à un procédé de fabrication d'un agencement fluidique (1), ledit agencement fluidique (1) comprenant au moins un tuyau (2) et un raccord mâle à bague de verrouillage (3) configuré pour coopérer avec un raccord femelle, ledit procédé est caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : (a) fournir un raccord mâle à bague de verrouillage (3) configuré pour coopérer avec un raccord femelle, (b) fournir un tuyau métallique (2), (c) monter le raccord mâle à bague de verrouillage (3) sur le tuyau (2) (d) élargir le tuyau métallique (2). L'invention se rapporte également à un agencement fluidique (1) réalisé par le procédé de fabrication.
Description
(57) L'invention se rapporte à un procédé de fabrication d'un agencement fluidique (1), ledit agencement fluidique (1) comprenant au moins un tuyau (2) et un raccord mâle à bague de verrouillage (3) configuré pour coopérer avec un raccord femelle, ledit procédé est caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes:
(a) fournir un raccord mâle à bague de verrouillage (3) configuré pour coopérer avec un raccord femelle, (b) fournir un tuyau métallique (2), (c) monter le raccord mâle à bague de verrouillage (3) sur le tuyau (2) (d) élargir le tuyau métallique (2).
L'invention se rapporte également à un agencement fluidique (1) réalisé par le procédé de fabrication.
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L'invention se rapporte à une partie mâle d'un raccord rapide dit « VDA » pour raccorder un tuyau métallique à un autre composant ou à un autre tuyau.
Dans la présente demande de brevet, raccordements VDA doivent être compris comme des raccordements standards recommandés par l'Association Allemande de l'Industrie Automobile ou VDA en Allemand pour Verband der Automobilindustrie, qui est un groupe d'intérêt Allemand de l'industrie automobile Allemande. Les raccordements rapides VDA sont utilisés par la majorité des fabricants de canalisations de transferts de fluides sur le marché de l'Automobile et des Camions.
Il est connu, dans le domaine technique des raccords rapides, de désigner par raccord « VDA », un agencement fluidique comprenant au moins un tuyau ou tubulure, un raccord mâle à bague propre à être monté autour du tuyau et un raccord femelle configuré pour être monté sur le tuyau et le raccord mâle, par exemple par emboîtement. Généralement, le raccord de type « VDA » comprend un organe de verrouillage mutuel comportant d'une part un évidement ou gorge de verrouillage et d'autre part un élément de verrouillage tel qu'un ressort métallique ou clip métallique. Par ailleurs, le raccord mâle à bague présente également de préférence dans ce type de raccord, un ou plusieurs repères d'indexation formé par exemple par un ou plusieurs ergots en saillie, généralement deux disposés de façon diamétralement opposés.
L'invention s'applique en particulier au domaine technique du raccordement fluidique dans les circuits de refroidissement du moteur et pour le refroidissement des batteries de véhicules électriques ou hybrides. L'invention peut également être utilisée dans d'autres systèmes similaires contenant du fluide ou du gaz et utilisant des raccordements « VDA » similaires. La plupart des raccords rapides « VDA » existants sont en plastique et sont utilisés pour raccorder des tuyaux en plastique ou des tuyaux souples en caoutchouc et comprennent une attache métallique pour verrouiller ledit raccord sur les tuyaux et peuvent avoir des ergots d'orientation pour la fixation de la rotation du raccord mâle à bague de verrouillage dans une direction correcte.
Malheureusement, dans certains environnements non adaptés aux éléments en plastique, par exemple dans les zones à haute température ou dans certaines zones qui nécessitent une certaine rigidité de raccordement, par exemple : sur le côté chaud du moteur à combustion ou à proximité du système d'échappement ou aux endroits où l'espace est limité, un tuyau métallique plus rigide est alors préféré par rapport à un tuyau en caoutchouc ou en plastique plus souple où sa position est moins définie. Il se pourrait aussi, pour des raisons de manipulation et d'assemblage, qu'un tuyau plus rigide soit préféré. Lesdits tuyaux métalliques sont souvent réalisés en aluminium ou en acier. Afin de raccorder lesdits tuyaux métalliques, une pièce d'extrémité métallique usinée est souvent brasée ou soudée sur l'extrémité de tuyau, ce qui est coûteux et génère un risque de fuite dans les raccordements brasés. De plus, les ergots d'orientation ne peuvent pas être réalisés par tournage et, par conséquent, sont également brasés sur l'ensemble ultérieurement, ce qui complique la fabrication dudit raccord mâle.
Compte tenu de ce qui précède, le but de l'invention est de fournir un raccord mâle qui est adapté aux tuyaux métalliques et qui est réalisé sans aucun brasage ou soudage pour simplifier le procédé de fabrication, afin d'éviter les fuites et de réduire le coût de fabrication.
À cet effet, l'objet de l'invention est un procédé de fabrication d'un agencement fluidique, ledit agencement fluidique comprenant au moins un tuyau et un raccord mâle à bague de verrouillage configuré pour coopérer avec un raccord femelle, ledit procédé est caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes :
(a) fournir un raccord mâle à bague de verrouillage configuré pour coopérer avec un raccord femelle, (b) fournir un tuyau métallique, (c) monter le raccord mâle à bague de verrouillage sur le tuyau, (d) élargir le tuyau métallique.
L'agencement fluidique de l'invention est complètement hermétique, la surface d'étanchéité cylindrique étant créée par l'élargissement du tuyau exécuté après le montage du raccord mâle à bague de verrouillage sur le tuyau. En effet, la surface d'étanchéité est réalisée par le tuyau lui-même ; par conséquent, la fixation du raccord mâle à bague de verrouillage ne doit pas nécessairement être étanche. Ainsi, la surface d'étanchéité réalisée par le tuyau élargi élimine toute éventuelle fuite de la jonction de brasage. De plus, l'élargissement du tuyau équipé du raccord mâle à bague de verrouillage permet de fixer le raccord mâle à bague de verrouillage à la fois dans la direction axiale et la direction de rotation. Ainsi, le raccord mâle à bague de verrouillage est fixé mécaniquement à l'extrémité du tuyau pendant l'opération de formage de l'extrémité.
Selon une caractéristique de l'invention, ledit procédé comprend une étape (e) consistant à former un nervure d'arrêt sur ledit tuyau métallique, l'étape (e) étant exécutée avant l'étape (c), et lorsque le raccord mâle à bague de verrouillage est placé contre le nervure d'arrêt du tuyau métallique dans l'étape (c).
Avantageusement, la nervure d'arrêt empêche le raccord mâle à bague de verrouillage de glisser davantage sur le tuyau pendant l'élargissement dudit tuyau.
Selon une caractéristique de l'invention, le raccord mâle à bague de verrouillage prévu dans l'étape (a) est équipé d'au moins un ergot d'orientation. En variante ou additionnellement, le raccord mâle à bague de verrouillage prévu dans l'étape (a) est équipé d'au moins un évidement de verrouillage circonférentiel agencé au moins partiellement sur une surface externe du raccord mâle à bague de verrouillage, ledit au moins un évidement de verrouillage étant configuré pour coopérer avec un élément complémentaire, tel qu'un ressort métallique, équipant le raccord femelle.
Selon une caractéristique de l'invention, l'élargissement du tuyau métallique exécuté dans l'étape (d) est réalisé dans au moins une rainure, de préférence plusieurs rainures qui sont agencées à l'intérieur du raccord mâle à bague de verrouillage. Ce procédé permet d'améliorer la fixation radiale et/ou axiale du raccord mâle à bague de verrouillage sur le tuyau.
Selon une caractéristique de l'invention, l'étape de montage (c) consiste à enfiler le raccord mâle autour du tuyau.
Selon une caractéristique de l'invention, l'étape (d) est réalisée par déformation à froid du tuyau par repoussage de matière du tuyau, en particulier dans une empreinte correspondant à la forme finale souhaitée, en venant pousser sur une extrémité libre du tuyau.
Selon une caractéristique de l'invention, la déformation résultante du tuyau présente un pli formant une nervure de verrouillage configurée pour coopérer avec un élément de serrage complémentaire du raccord femelle.
Selon une caractéristique de l'invention, l'élargissement du tuyau métallique exécuté à l'étape est réalisé au moins sur une portion d'extrémité libre du tuyau, située en amont d'une zone annulaire de réception du raccord mâle, définissant avec une paroi interne du raccord femelle une portée d'étanchéité annulaire de l'agencement fluidique, la portée d'étanchéité définissant un emplacement pour un élément d'étanchéité destiné à être interposé entre le tuyau et le raccord femelle.
Selon une caractéristique de l'invention, le procédé comprend une étape
f) qui consiste à finaliser la surface d'étanchéité de l'agencement fluidique.
Selon une caractéristique de l'invention, le procédé comprend une étape
g) qui consiste à finaliser le rayon avant du tuyau métallique de l'agencement fluidique.
Selon une caractéristique de l'invention, les étapes f) et g) peuvent être exécutées simultanément ou consécutivement, et après l'étape (d) ou en même temps que l'étape (d).
Selon une caractéristique de l'invention, le raccord mâle à bague de verrouillage est monobloc et est réalisé en une seule pièce.
Selon une caractéristique de l'invention, le raccord mâle à bague de verrouillage est réalisé en matériau plastique ou en métal. Le matériau plastique peut être, par exemple, moulé par injection, et choisi, par exemple, dans les familles de polypropylène (PP), de polyamides (PA), de polyoxyméthylène (POM), de polyphtalamide (PPA), de polysulfure de phénylène (PPS), de polysulfone (PSU), de polyétheréthercétone (PEEK), avec ou sans charges comme des fibres de verre ou des fibres de carbone. Le métal peut être, par exemple, moulé sous pression ou forgé, et choisi, par exemple, parmi l'aluminium, le zamak, le magnésium ou l'acier.
Un autre objet de l'invention est un agencement fluidique réalisé de préférence par le procédé de fabrication de l'invention, ledit agencement fluidique comprenant au moins un tuyau métallique ayant une nervure d'arrêt, au moins un raccord mâle à bague de verrouillage configuré pour coopérer avec un raccord femelle, ledit raccord mâle à bague de verrouillage étant agencé sur le tuyau métallique, caractérisé en ce que ledit agencement fluidique comprend une surface d'étanchéité réalisée uniquement par l'élargissement du tuyau et positionnée devant le raccord mâle à bague de verrouillage sur la partie extérieure de l'extrémité de tuyau élargie.
Avantageusement, la surface d'étanchéité de l'agencement fluidique est configurée pour être en contact avec un ou deux élément(s) d'étanchéité torique(s) du raccord femelle lorsque le raccord mâle à bague de verrouillage est raccordé au raccord femelle.
Selon une caractéristique de l'invention, un verrou est agencé dans les zones d'une première extrémité du tuyau.
Selon une caractéristique de l'invention, le raccord mâle à bague de verrouillage est placé de manière concentrique sur le tuyau métallique.
Selon une caractéristique de l'invention, le raccord mâle à bague de verrouillage comprend une surface externe.
Selon une caractéristique de l'invention, le raccord mâle à bague de verrouillage comprend au moins un ergot d'orientation.
Selon une caractéristique de l'invention, l'ergot d'orientation fait saillie par rapport à la surface externe du raccord mâle à bague de verrouillage.
Avantageusement, l'ergot d'orientation empêche la rotation d'un deuxième tuyau ou tuyau souple équipé du raccord femelle configuré pour coopérer avec le raccord mâle à bague de verrouillage.
Avantageusement, l'ergot d'orientation est fabriqué avec le raccord mâle à bague de verrouillage.
Selon une caractéristique de l'invention, l'au moins un ergot d'orientation est réalisé en un matériau plastique moulé ou en un métal moulé sous pression.
Selon une caractéristique de l'invention, la forme de l'ergot d'orientation est adaptée à la forme d'un élément complémentaire agencé sur le raccord femelle configuré pour coopérer avec le raccord mâle à bague de verrouillage.
Selon une caractéristique de l'invention, le raccord mâle à bague de verrouillage comprend une pluralité d'ergots d'orientation agencés sur la surface externe dudit raccord mâle à bague de verrouillage.
Selon une caractéristique de l'invention, le raccord mâle à bague de verrouillage comprend au moins une rainure, de préférence plusieurs rainures agencée(s) sur une surface interne dudit raccord mâle à bague de verrouillage, la surface interne étant configurée et conformée pour serrer le tuyau métallique.
Selon une caractéristique de l'invention, le raccord mâle à bague de verrouillage est un raccord VDA mâle configuré pour coopérer avec un raccord VDA femelle ou avec un autre raccord femelle équipé d'un mécanisme de verrouillage similaire.
Selon une caractéristique de l'invention, le raccord mâle à bague de verrouillage comprend au moins un évidement de verrouillage configuré pour coopérer avec un élément complémentaire, tel qu'un ressort métallique, agencé sur le raccord femelle configuré pour coopérer avec le raccord mâle à bague de verrouillage.
Selon une caractéristique de l'invention, le raccord mâle à bague de verrouillage comprend un orifice, qui est un trou traversant ajusté au diamètre externe du tuyau.
Selon une caractéristique de l'invention, le raccord mâle à bague de verrouillage est un raccord VDA mâle configuré pour coopérer avec un raccord VDA femelle.
Selon une caractéristique de l'invention, le raccord mâle à bague de verrouillage a une forme générale annulaire continue sur toute sa circonférence configurée pour être enfilée autour du tuyau.
Selon une caractéristique de l'invention, l'agencement fluidique comprend un organe de verrouillage mutuel comportant un évidement de verrouillage agencé au moins partiellement sur une surface externe du raccord mâle à bague de verrouillage, ledit au moins un évidement de verrouillage étant configuré pour coopérer avec un élément complémentaire de verrouillage, tel qu'un ressort métallique, agencé sur le raccord femelle configuré pour coopérer avec le raccord mâle à bague de verrouillage.
Selon une caractéristique de l'invention, le raccord mâle à bague de verrouillage comprend un corps de forme générale annulaire présentant une portion postérieure de forme générale cylindrique, une portion antérieure biseautée et une portion intermédiaire délimitant une gorge continue ou discontinue formant l'évidement de verrouillage.
Selon une caractéristique de l'invention, la portion antérieure biseautée forme une nervure de verrouillage configurée pour coopérer avec un élément de serrage complémentaire du raccord femelle.
Selon une caractéristique de l'invention, le raccord mâle à bague de verrouillage comprenant un décrochement et le tuyau comprenant une nervure de verrouillage, l'évidement de verrouillage est délimité par des parois du décrochement et une face de la nervure de verrouillage.
Selon une caractéristique de l'invention, le raccord à bague de verrouillage comprend au moins une rainure et le tuyau métallique comprend sur sa paroi une déformation épousant la forme de la rainure pour immobiliser en rotation relative le raccord mâle et le tuyau métallique.
L'invention sera mieux comprise grâce à la spécification détaillée ci-après, qui décrit plusieurs modes de réalisation de l'invention à titre d'exemple et sur la base des figures suivantes :
- la Figure 1 est une vue en perspective d'un agencement fluidique selon un premier mode de réalisation de l'invention,
- la Figure 2 est une vue en coupe transversale de l'agencement fluidique illustré dans la Figure 1 selon le premier mode de réalisation de l'invention
- la Figure 3 est une vue de dessus de l'agencement fluidique illustré dans la Figure 1 selon le premier mode de réalisation de l'invention,
- la Figure 4 est une vue en coupe transversale du raccord mâle à bague de verrouillage de l'agencement fluidique illustré dans la Figure 1 selon le premier mode de réalisation de l'invention,
- la Figure 5 est une vue de dessus du raccord mâle à bague de verrouillage illustré dans la Figure 4 de l'agencement fluidique illustré dans la Figure 1 selon le premier mode de réalisation de l'invention,
- la Figure 6 est une vue en perspective d'un agencement fluidique selon un deuxième mode de réalisation de l'invention,
- la Figure 7 est une vue en coupe transversale de l'agencement fluidique illustré dans la Figure 6 selon le deuxième mode de réalisation de l'invention,
- la Figure 8 est une vue en coupe transversale du raccord mâle à bague de verrouillage de l'agencement fluidique illustré dans la Figure 6 selon le deuxième mode de réalisation de l'invention,
- la Figure 9 est une vue de dessus du raccord mâle à bague de verrouillage illustré dans la Figure 8 de l'agencement fluidique illustré dans la Figure 6 selon le deuxième mode de réalisation de l'invention,
- la Figure 10 est une vue de dessus de l'agencement fluidique illustré dans la Figure 6 selon le deuxième mode de réalisation de l'invention,
- la Figure 11 est une vue en coupe transversale d'un ensemble fluidique comprenant un agencement fluidique selon le deuxième mode de réalisation de l'invention raccordé à un raccord femelle VDA, et
- la Figure 12 est une vue en coupe transversale d'un ensemble fluidique comprenant un agencement fluidique selon le premier mode de réalisation de l'invention raccordé à un raccord femelle VDA.
Quel que soit le mode de réalisation de l'agencement fluidique 1, l'agencement fluidique 1 comprend un tuyau 2 qui s'étend selon un axe longitudinal X-X et qui a une première portion d'extrémité 2a. Le tuyau 2 comprend dans cet exemple un corps de forme générale de révolution autour de l'axe X-X. La première portion d'extrémité 2a se termine dans la présente description par une extrémité libre du tuyau 2.
L'agencement fluidique 1 comprend en outre un raccord mâle à bague de verrouillage 3 configuré pour coopérer avec un raccord femelle 100 représenté dans les Figures 11 et 12 représentant deux modes de réalisation différents de l'agencement fluidique 1. Le raccord mâle à bague de verrouillage 3 comprend un corps annulaire possédant un axe central longitudinal.
De préférence, le raccord mâle à bague de verrouillage 3 est réalisé en matériau plastique ou en métal. Le matériau plastique peut être, par exemple, moulé par injection, et choisi, par exemple, dans les familles de polypropylène (PP), de polyamides (PA), de polyoxyméthylène (POM), de polyphtalamide (PPA), de polysulfure de phénylène (PPS), de polysulfone (PSU), de polyétheréthercétone (PEEK), avec ou sans charges comme des fibres de verre ou des fibres de carbone. Le métal peut être, par exemple, moulé sous pression ou forgé, et choisi, par exemple, parmi l'aluminium, le zamak, le magnésium ou l'acier. De préférence, quel que soit le mode de réalisation, le raccord mâle 3 est formé par un anneau continu ininterrompu. En variante, le raccord mâle peut être formé par un anneau fendu.
Avantageusement et comme illustré en particulier dans les Figures 1 à 3, 6, 7, 10 et quel que soit le mode de réalisation, le raccord mâle à bague de verrouillage 3 est placé de manière concentrique sur le tuyau métallique 2 et comprend un orifice 3a, qui est un trou traversant ajusté au diamètre externe du tuyau 2. De préférence, le raccord mâle à bague de verrouillage 3 est monté par enfilage du raccord mâle 3 autour du tuyau 2.
Comme illustré dans les figures de l'invention, Figures 1 à 10, le raccord mâle à bague de verrouillage 3 comprend une surface externe sur laquelle sont agencés des ergots d'orientation 4. Préférentiellement, deux ergots d'orientation 4 sont agencés de manière diamétralement symétrique sur ladite surface externe du raccord mâle à bague de verrouillage 3. Les ergots d'orientation 4 font saillie par rapport à la surface externe du raccord mâle à bague de verrouillage 3 et sont configurés pour coopérer avec un élément complémentaire équipant le raccord femelle configuré pour coopérer avec le raccord mâle à bague de verrouillage 3. Avantageusement, la forme des ergots d'orientation 4 est adaptée à la forme d'un élément complémentaire.
Dans une variante non illustrée, les ergots d'orientation 4 ne sont pas nécessaires et au moins un évidement de verrouillage circonférentiel 3c est nécessaire pour coopérer avec le raccord femelle, ledit évidement de verrouillage circonférentiel 3c étant agencé tout autour de la circonférence dudit raccord mâle à bague de verrouillage 3, afin de coopérer avec un ressort du raccord femelle qui peut être dans une position quelconque tout autour du raccord femelle.
Quel que soit le mode de réalisation de l'agencement fluidique 1, le raccord mâle à bague de verrouillage 3 est un raccord rapide de type « VDA » mâle configuré pour coopérer avec un raccord rapide de type « VDA » femelle.
Au sens de la présente invention, on entend par raccord rapide « VDA », un ensemble d'agencement fluidique comprenant au moins une tubulure ou tuyau, un raccord mâle à bague propre à être monté sur une portion d'extrémité de la tubulure, un raccord femelle configuré pour être monté sur la tubulure et le raccord mâle et un organe de verrouillage mutuel des deux raccords mâle et femelle. Généralement, cet organe de verrouillage mutuel comprend au moins un évidement ou gorge de verrouillage et un élément complémentaire de verrouillage configuré pour coopérer avec l'évidement. L'élément de verrouillage est par exemple un ressort métallique ou un clip métallique agencé sur le raccord femelle. En outre, généralement, ce type de raccord comprend encore un élément d'étanchéité propre à être interposé entre le raccord femelle et le tuyau. On notera également que le raccord mâle de type « VDA » peut comporter au moins un repère d'indexation formé par exemple par un ergot en saillie sur la surface externe du raccord mâle à bague.
Quel que soit le mode de réalisation de l'agencement fluidique 1, le tuyau 2 comprend un élargissement de diamètre extérieur au moins sur sa portion d'extrémité libre 2a, située en amont d'une zone annulaire de réception du raccord mâle 3. Cette portion d'extrémité libre 2a définit avec une paroi interne du raccord femelle 100 une portée d'étanchéité annulaire de l'agencement fluidique 1. La portée d'étanchéité définit un emplacement pour un élément d'étanchéité 104 destiné à être interposé entre le tuyau 2 et le raccord femelle 100.
Quel que soit le mode de réalisation de l'agencement fluidique 1, le raccord mâle à bague de verrouillage 3 comprend au moins un évidement de verrouillage 3c configuré pour coopérer avec un élément complémentaire 102, tel qu'un ressort métallique, agencé sur le raccord femelle configuré pour coopérer avec le raccord mâle à bague de verrouillage 3. L'évidement de verrouillage 3c est formé au moins partiellement par la surface externe du raccord mâle à bague de verrouillage 3. L'évidement de verrouillage 3c et l'élément complémentaire 102 forment ensemble un organe de verrouillage mutuel de l'agencement fluidique.
Selon une caractéristique de l'invention et comme illustré dans les figures 5 et 9, le raccord mâle à bague de verrouillage 3 comprend plusieurs rainures ou encoches 5 agencées sur une surface interne dudit raccord mâle à bague de verrouillage 3, la surface interne étant configurée et mise en forme pour serrer le tuyau métallique 2. Dans l'exemple décrit, le raccord mâle comprend quatre encoches ou rainures 5 régulièrement espacées à l'intérieur de la surface interne. Ces rainures 5 forment des empreintes à l'intérieur de laquelle la matière de la paroi du tuyau métallique 2 est destinée à être déformée au moyen d'un outil prédéfini pour épouser la forme des rainures 5. Par exemple, l'outil peut comprendre une pluralité de doigts ou de cannelures configurés pour élargir de façon localisée la paroi du tuyau métallique 2 en épousant les empreintes formées par les rainures 5.
Il en résulte en surface externe du tuyau 2 au niveau de la zone de réception du raccord mâle 3 une pluralité de reliefs en saillie (non visibles sur les ίο figures). Cette opération de déformation du tuyau 2 à l'intérieur des rainures 5 a pour but d'immobiliser en rotation le tuyau 2 et la bague de verrouillage 3.En outre, de préférence, quel que soit le mode de réalisation, le tuyau métallique 2 comprend une nervure d'arrêt 2c formée de préférence avant le montage du raccord mâle à bague de verrouillage 3 sur le tuyau métallique 2 comme illustré dans la Figure 2. Le tuyau métallique 2 comprend ainsi un bourrelet annulaire formant la nervure d'arrêt 2c destiné à empêcher le déplacement du raccord 3 le long du tuyau 2 au-delà de cette nervure 2c.
Le premier mode de réalisation de l'agencement fluidique selon l'invention va maintenant être décrit en détail en référence aux Figures 1 à 5 et 12.
Dans le premier mode de réalisation illustré par les figures 1 à 5, le tuyau 2 comprend un verrou 2b agencé au niveau de la première extrémité 2a du tuyau 2. Ce verrou 2b a pour fonction d'immobiliser en translation le raccord à bague 3 le long du tuyau 2. Ainsi, dans ce premier mode de réalisation, le tuyau 2 présente sur sa périphérie externe une nervure circonférentielle formant le verrou 2b, notamment visible sur les figures 1 et 2. De préférence, ce verrou 2b est biseauté et est formé par une nervure de verrouillage biseauté 2b. L'avantage de prévoir un verrou 2b biseauté est notamment de faciliter la déformation élastique du clip ou ressort métallique 102 lors de l'assemblage du raccord femelle 100 sur le tuyau 2 et le raccord mâle 3.
Ainsi, comme cela est visible sur la figure 2, le tuyau 2 présente une déformation circonférentielle en forme de pli présentant une face tournée vers l'extrémité libre 2a de forme générale tronconique et une face opposée d'extension radiale. Ce pli de verrouillage 2b est de préférence formé par déformation à froid après montage du raccord mâle 3 autour du tuyau métallique 2.
Comme cela est visible sur la figure 2, le bourrelet annulaire 2c décrit cidessus et la nervure circonférentielle 2b délimite une gorge annulaire définissant un emplacement annulaire de réception du raccord mâle à verrouillage 3.
Selon le premier mode de réalisation, le raccord mâle 3 comprend encore un évidement de verrouillage 3c annulaire et agencé partiellement sur la surface externe du raccord mâle à bague de verrouillage 3. En particulier, comme cela est illustré en détail sur la figure 4, le raccord mâle 3 présente un décrochement annulaire de façon à délimiter avec une face du verrou 2b l'évidement de verrouillage 3c. Ainsi, dans ce premier mode de réalisation, l'évidement de verrouillage 3c est formé en partie par le verrou 2b du tuyau métallique 2 et en partie par le raccord mâle à bague de verrouillage 3. L'évidement de verrouillage 3c forme dans cet exemple une rainure circonférentielle. Dans une variante non illustrée, l'évidement de verrouillage 3c ne peut être positionné que là où un ressort en acier agencé sur le raccord femelle en a besoin pour son verrouillage.
Comme illustré dans la Figure 12, le raccord mâle à bague de verrouillage 3 est destiné à être attaché au raccord femelle « VDA » 100. Le raccord femelle « VDA » 100 comprend de façon classique un boîtier femelle de verrouillage 101. Le boîtier femelle 101 comprend un corps prolongé par une partie tubulaire 105 propre à être raccordée par exemple à un tuyau souple (non représenté sur les figures). A cet effet, comme cela est illustré sur la figure 12, la partie tubulaire 105 comprend par exemple un profil cannelé.
Le raccord femelle 100 est délimité extérieurement par une paroi cylindrique 106 qui se raccorde à la partie tubulaire par un épaulement. En outre, Le raccord femelle 100 délimite intérieurement un logement 108 aménagé pour recevoir l'extrémité du tuyau 2 ainsi que le raccord à bague 3 préalablement enfilé sur le tuyau 2.
De préférence, le logement 108 du raccord femelle est délimité par une première portion de paroi cylindrique interne 110 de diamètre sensiblement égal à celui de la portion 2a de l'extrémité du tuyau 2. De préférence, cette première portion de paroi 110 forme une portée d'appui contre la paroi d'extrémité 2a du tuyau 2 de façon à créer une surface d'étanchéité ou portée d'étanchéité annulaire de l'agencement fluidique 1. Cette première portion 110 du raccord femelle 100 comprend une gorge annulaire propre à recevoir un élément d'étanchéité 104 tel qu'un joint torique 104.
De préférence, le raccord femelle 100 comprend un élément de serrage 103 destiné à venir en contact avec la nervure de verrouillage 2b du raccord mâle 3. Dans l'exemple décrit, l'élément de serrage 103 est formé par une paroi tronconique qui se raccorde d'une part à la première portion d'étanchéité 110 et d'autre part à une deuxième portion de paroi cylindrique 112 débouchant vers l'extérieur.
Dans cet exemple, la nervure de verrouillage biseautée 2b du raccord mâle est en contact avec une surface complémentaire biseautée de l'élément de serrage 103 du raccord femelle « VDA » 100.
De plus, la première extrémité 2a du tuyau 2 de l'agencement fluidique 1 traverse l'élément de serrage 103 et s'applique contre un élément d'étanchéité 104 du raccord femelle « VDA » 100.
En outre, l'agencement fluidique 1 comprend de préférence un organe de verrouillage destiné à immobiliser le boîtier femelle 103 par rapport au raccord mâle après leur emboîtement mutuel. Par exemple, l'organe de verrouillage 102 comprend un élément de verrouillage 102 et un évidement de verrouillage 3c.
Finalement, l'évidement de verrouillage 3c (non montré dans la figure) coopère avec un ressort métallique de verrouillage 102 du raccord « VDA » femelle 100, afin de verrouiller le raccord « VDA » femelle 100 et le raccord mâle à bague de verrouillage 3 ensemble.
En outre, dans ce premier mode de réalisation, comme cela est visible sur la figure 12, la portée annulaire d'étanchéité de l'agencement fluidique 1 se situe en amont du verrou 2b.
Le deuxième mode de réalisation de l'agencement fluidique 1 selon l'invention va maintenant être décrit en référence aux Figures 6 à 11. Dans ce deuxième mode de réalisation, les éléments analogues au premier mode de réalisation portent des références identiques.
Le raccord mâle à bague de verrouillage 3 de ce deuxième mode de réalisation est illustré en détail sur 7 à 10.
De préférence, comme illustré sur la figure 8, le raccord mâle 3 a une forme générale annulaire autour d'un axe longitudinal. Le raccord mâle 3 comprend un corps de bague délimité extérieurement par une paroi antérieure tronconique 3b et par une paroi postérieure cylindrique 3d, dans laquelle est formée une gorge annulaire 3c s'étendant en tout ou partie sur la circonférence de la surface externe du raccord mâle à bague de verrouillage 3.
Le raccord mâle 3 comprend une nervure de verrouillage 3b, qui est de préférence biseautée et s'étend sur le tuyau métallique 2 et autour de celui-ci. Cette nervure de verrouillage 3b est formée dans cet exemple par la paroi antérieure tronconique 10. Le tuyau métallique 2 comprend, comme dans le premier mode de réalisation, une nervure d'arrêt 2c formé avant le montage du raccord mâle à bague de verrouillage 3 sur le tuyau métallique 2 comme le montre la Figure 7.
Selon le deuxième mode de réalisation, l'évidement de verrouillage 3c est partiellement agencé sur la surface externe du raccord mâle à bague de verrouillage 3. Ainsi, comme cela est illustré sur la figure 6, l'évidement de verrouillage 3c ne s'étend pas sur toute la circonférence de la surface externe du raccord mâle à bague de verrouillage 3 . Dans une variante non illustrée, l'évidement 3c peut s'étendre tout autour de la surface externe du raccord mâle à bague de verrouillage 3. L'évidement de verrouillage 3c est formé entre la nervure de verrouillage 3b et un corps 3d de raccord mâle à bague de verrouillage.
Comme illustré dans la Figure 11, le raccord mâle à bague de verrouillage 3 est attaché au raccord femelle « VDA » 100 comprenant un boîtier femelle de verrouillage 101. Plus précisément, la nervure de verrouillage biseautée 3b est en contact avec une surface complémentaire biseautée d'un élément de serrage 103 du raccord femelle « VDA » 100. De plus, la première extrémité 2a du tuyau 2 de l'agencement fluidique 1 traverse l'élément de serrage 103 et s'applique contre un élément d'étanchéité 104 du raccord femelle « VDA » 100. Enfin, l'évidement de verrouillage 3c (non montré dans la figure) coopère avec un ressort métallique de verrouillage 102 du raccord « VDA » femelle 100, afin de verrouiller le raccord « VDA » femelle 100 et le raccord mâle à bague de verrouillage 3 ensemble.
Comme cela est par ailleurs visible sur la figure 11, dans ce deuxième mode de réalisation, la portée annulaire d'étanchéité se situe dans une portion évasée du tuyau 2. En outre, dans ce deuxième mode de réalisation, le raccord à bague 3 s'étend également partiellement autour de la portion évasée.
On va maintenant décrire en référence aux figures les principales étapes d'un procédé de fabrication d'un agencement fluidique selon les premier et deuxième modes de réalisation et les principaux aspects de fonctionnement de l'agencement fluidique ainsi obtenu.
Initialement, avant son assemblage, l'agencement fluidique 1 comprend un tuyau 2, un raccord mâle à bague de verrouillage 3 et un raccord femelle 100 et de préférence un organe de verrouillage mutuel et un élément d'étanchéité 104.
Au cours d'une première étape de façonnage de la portion d'extrémité 2d du tuyau 2, on forme un bourrelet 2c sur le tuyau 2 à distance de son extrémité libre 2a.
Au cours d'une deuxième étape d'assemblage, le raccord mâle est monté sur le tuyau, de préférence par enfilage et coulissement autour du tuyau 2 à partir de l'extrémité libre 2a jusqu'à venir butée contre la nervure d'arrêt 2c.
Le procédé comprend conformément à l'invention, une étape d'élargissement du tuyau 2. Cette étape d'élargissement, tout comme la première étape de formage du bourrelet 2c, est réalisée par exemple par déformation à froid du tuyau 2 par repoussage de matière au cours d'opérations de poussées successives. Il est ainsi connu de placer la portion d'extrémité du tuyau à déformer dans une matrice présentant une empreinte correspondant à la forme extérieure finale du tuyau et de venir pousser sur l'extrémité libre 2a du tuyau 2 afin de déformer la paroi de ce dernier et venir pousser la matière formant le tuyau dans l'empreinte de la matrice.
La précision sur le diamètre extérieur agrandi est d'environ un dixième de millimètre, ce qui est suffisant pour garantir une étanchéité avec un joint torique.
En outre, la déformation du diamètre d'étanchéité élargi pourrait être obtenue dans une proportion de +5% à +50% du diamètre du tuyau 2 avant déformation.
Dans le premier mode de réalisation d'agencement fluidique illustré en figure 2, l'étape d'élargissement comprend une étape de formation d'un pli formant le verrou 2b permettant de retenir le raccord à bague 3 selon la direction longitudinale entre le verrou 2b et la nervure d'arrêt 2c. De préférence, ce pli présente une face tronconique pour faciliter l'emmanchement ultérieur de l'organe de verrouillage mutuel.
Dans le deuxième mode de réalisation d'agencement fluidique illustré en figure 7, l'étape d'élargissement consiste en un évasement du tuyau 2 dans sa portion d'extrémité 2a en formant une portion d'extrémité de section élargie, le changement de section étant délimité par un épaulement. De façon optionnelle, le raccord à bague 3 peut être muni sur sa paroi interne d'une pluralité de rainures 5. Dans ce cas, le procédé comprend encore une étape d'élargissement du tuyau 2 de façon localisée. Ainsi, on élargit le tuyau 2 dans la zone de réception du raccord mâle 3 par un outil présentant autant de doigts que le raccord à bague 3 possède d'encoches 5. Ainsi, on procède à un élargissement localisé dans chacune des encoches ou rainures 5 du tuyau 2 par déformation à froid de la paroi du tuyau métallique 2.Une fois ces étapes réalisées, le tube ainsi formé et équipé de la bague 3 est alors apte à être raccordé à un raccord femelle 100, l'élément d'étanchéité 104 assurant l'étanchéité au fluide circulant à l'intérieur de la canalisation par appui sur la sur la portion d'extrémité 2a préalablement élargie du tuyau 2.
L'avantage du raccord mâle fabriqué selon le procédé de l'invention, formé dans l'exemple avec des ergots d'orientation plastique (ou métallique) et une bague de verrouillage, est principalement la réduction des coûts de la pièce complète, mais aussi l'amélioration de l'étanchéité grâce à la réduction du point de fuite potentiel au niveau de la soudure ou de l'entretoise de l'embout mâle métallique VDA. Avec la conception proposée, la surface d'étanchéité est formée par le tuyau lui-même et la bague métallique ou en plastique n'a pour fonction que de retenir le raccord rapide femelle et aussi de fixer l'orientation de rotation de ce dernier de sorte que le raccord rapide femelle avec son tube en plastique ou son tuyau en caoutchouc pointe dans la direction prévue. Un autre avantage du procédé de l'invention est que le raccordement peut être effectué sur un tuyau en aluminium ou en acier pré-revêtu, ce qui réduit le coût de la protection contre la corrosion.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés avec les figures annexées. Des modifications restent possibles, en particulier du point de vue de la constitution de chaque élément ou par substitution d'équivalents techniques, sans pour autant sortir du cadre de l'invention.
Claims (17)
- REVENDICATIONS1. Procédé de fabrication d'un agencement fluidique (1), ledit agencement fluidique (1) comprenant au moins un tuyau (2) et un raccord mâle à bague de verrouillage (3) configuré pour coopérer avec un raccord femelle, ledit procédé est caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes :(a) fournir un raccord mâle à bague de verrouillage (3) configuré pour coopérer avec un raccord femelle, (b) fournir un tuyau métallique (2), (c) monter le raccord mâle à bague de verrouillage (3) sur le tuyau (2), (d) élargir le tuyau métallique (2).
- 2. Procédé de fabrication selon la revendication précédente, dans lequel l'étape de montage (c) consiste à enfiler le raccord mâle (3) autour du tuyau (2).
- 3. Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'étape (d) est réalisée par déformation à froid du tuyau (2) par repoussage de matière du tuyau (2), en particulier dans une empreinte correspondant à la forme finale souhaitée, en venant pousser sur une extrémité libre (2a) du tuyau (2).
- 4. Procédé de fabrication selon la revendication précédente, dans lequel la déformation résultante du tuyau (2) présente un pli formant une nervure de verrouillage (2b) configurée pour coopérer avec un élément de serrage (103) complémentaire du raccord femelle (100).
- 5. Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'élargissement du tuyau métallique (2) exécuté à l'étape (d) est réalisé au moins sur une portion d'extrémité libre (2a) du tuyau (2), située en amont d'une zone annulaire de réception du raccord mâle, définissant avec une paroi interne du raccord femelle (100) une portée d'étanchéité annulaire de l'agencement fluidique (1), la portée d'étanchéité définissant un emplacement pour un élément d'étanchéité (104) destiné à être interposé entre le tuyau (2) et le raccord femelle (100).
- 6. Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ledit procédé comprend une étape (e) consistant à former une nervure d'arrêt (2c) sur ledit tuyau métallique (2), l'étape (e) étant exécutée avant l'étape (c).
- 7. Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'élargissement du tuyau métallique (2) exécuté à l'étape (d) est réalisé dans au moins une rainure (5), de préférence plusieurs rainures (5) qui sont agencées à l'intérieur du raccord mâle à bague de verrouillage (3).
- 8. Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le raccord mâle à bague de verrouillage (3) est réalisé en un matériau plastique moulé ou en un métal moulé sous pression.
- 9. Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le raccord mâle à bague de verrouillage (3) comprend sur sa surface externe au moins un ergot d'orientation (4) réalisée en un matériau plastique moulé ou en un métal moulé sous pression.
- 10. Agencement fluidique (1) réalisé par le procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications précédentes, ledit agencement fluidique (1) comprenant au moins un tuyau métallique (2) ayant une nervure d'arrêt (2c), au moins un raccord mâle à bague de verrouillage (3) configuré pour coopérer avec un raccord femelle, ledit raccord mâle à bague de verrouillage (3) étant agencé sur le tuyau métallique (2), caractérisé en ce que ledit agencement fluidique (1) comprend une surface d'étanchéité réalisée uniquement par l'élargissement du tuyau (2) et positionnée devant le raccord mâle à bague de verrouillage (3) sur la partie extérieure de l'extrémité de tuyau élargie (2).
- 11. Agencement fluidique selon la revendication 10, dans lequel le raccord mâle à bague de verrouillage (3) comprend une surface externe sur laquelle est agencé au moins un ergot d'orientation (4).
- 12. Agencement fluidique selon l'une quelconque des revendications 10 ou 11, dans lequel le raccord mâle à bague de verrouillage (3) a une forme générale annulaire continue sur toute sa circonférence configurée pour être enfilée autour du tuyau (2).
- 13. Agencement fluidique (1) selon l'une quelconque des revendications 10 à 12, comprenant un organe de verrouillage mutuel comportant un évidement de verrouillage (3c) agencé au moins partiellement sur une surface externe du raccord mâle à bague de verrouillage (3), ledit au moins un évidement de verrouillage (3c) étant configuré pour coopérer avec un élément complémentaire de verrouillage (102), tel qu'un ressort métallique, agencé sur le raccord femelle (100) configuré pour coopérer avec le raccord mâle à bague de verrouillage (3).
- 14. Agencement fluidique (1) selon la revendication précédente, dans lequel le raccord mâle à bague de verrouillage (3) comprend un corps de forme générale annulaire présentant une portion postérieure (3d) de forme générale cylindrique, une portion antérieure biseautée (3b) et une portion intermédiaire délimitant une gorge continue ou discontinue formant l’évidement de verrouillage (3c).
- 15. Agencement fluidique (1) selon la revendication précédente, dans lequel la portion antérieure biseautée (3b) forme une nervure de verrouillage configurée pour coopérer avec un élément de serrage (102) complémentaire du raccord femelle (100).
- 16. Agencement fluidique (1) selon la revendication 13, dans lequel, le raccord mâle à bague de verrouillage (3) comprenant un décrochement et le tuyau (2) comprenant une nervure de verrouillage (2b), l'évidement de verrouillage (3c) est délimité par des parois du décrochement et une face de la nervure de verrouillage (2b).
- 17. Agencement fluidique (1) selon l'une quelconque des revendications 10 à 16, dans lequel le raccord à bague de verrouillage (3) comprend au moins une rainure (5) et le tuyau métallique (2) comprend sur sa paroi une déformation épousant la forme de la rainure (5) pour immobiliser en rotation relative le raccord mâle (3) et le tuyau métallique (2).1/5
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Patent Citations (5)
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