FR2924193A1 - Raccord etanche et procede de montage d'un tel reccord - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un raccord étanche et un procédé de montage d'un tel raccord.Le raccord (1) de l'invention comprend deux joints toriques d'étanchéité (6, 7) axialement espacés sur une portion d'extrémité (3) de l'embout de tube (2) du raccord et une chambre annulaire fermée (16) définie dans l'alésage (4) de la pièce (5) entre les deux joints d'étanchéité (6, 7) est remplie d'un liquide d'étanchéité, tel que de l'eau.L'invention trouve application pour des climatisations à absorption de véhicules automobiles.
Description
Raccord étanche et procédé de montage d'un tel raccord
La présente invention concerne un raccord étanche ainsi qu'un procédé de montage d'un tel raccord. Elle s'applique en particulier, mais de manière non limitative, à des circuits de climatisation par absorption pour des véhicules automobiles. Pour les climatisations par absorption de véhicules automobiles, l'étanchéité des raccords nécessairement présents dans le circuit de climatisation doit être extrêmement soignée afin que la pression absolue à l'intérieur du circuit reste stable dans le temps à des valeurs allant de 7 à 130 mbar (7 x 102 à 130 x 102 Pa) suivant les points de la boucle diphasique de la climatisation et que de l'air ambiant, susceptible de former des incondensats, ne pénètre pas dans le circuit de climatisation. On connaît des raccords utilisés sur des boucles de climatisation de véhicules automobiles, comprenant un embout de tube rigide inséré dans un alésage cylindrique réalisé dans une pièce, telle qu'un autre tube, l'embout comportant sur sa portion d'extrémité un joint torique d'étanchéité serré radialement entre la face interne de l'alésage et la face externe de la portion d'extrémité de l'embout. Cependant, ce genre de raccord connu n'est pas suffisamment performant pour une climatisation par absorption. En outre, les raccords utilisés pour les climatisations à absorption industrielles sont très coûteux et la qualité de leur étanchéité est fonction du couple de serrage de l'écrou présent dans chacun de ces raccords, cet écrou ne pouvant pas être serré par des machines automatiques.
La présente invention a pour but de pallier les inconvénients au-dessus des raccords étanches connus.
A cet effet, l'invention propose un raccord étanche comprenant un embout de tube rigide inséré dans un alésage cylindrique réalisé dans une pièce, l'embout comportant sur sa portion d'extrémité au moins un joint torique d'étanchéité entre la face interne de l'alésage et la face externe de la portion d'extrémité de l'embout, et qui est caractérisé en ce que l'embout comporte sur sa portion d'extrémité un second joint torique d'étanchéité entre la face interne de l'alésage et la face externe de la portion d'extrémité de l'embout en étant axialement espacé du premier joint d'étanchéité et en ce qu'un liquide, tel que de l'eau, remplit la chambre annulaire fermée définie dans l'alésage entre les deux joints d'étanchéité.
Selon un mode de réalisation, l'alésage cylindrique de la pièce a son orifice d'entrée, permettant le passage de l'embout dans l'alésage, de forme tronconique et qui est destiné à permettre le remplissage en liquide de la chambre entre les deux joints d'étanchéité.
Selon un autre mode de réalisation, l'alésage cylindrique de la pièce a son orifice d'entrée, permettant le passage de l'embout dans l'alésage, comportant au moins un conduit destiné au remplissage en liquide de la chambre entre les deux joints d'étanchéité.
Avantageusement, l'embout de tube est pourvu d'une bride de fixation de l'embout à la pièce et obturant l'orifice d'entrée de l'alésage cylindrique permettant le passage de l'embout dans cet alésage. Ce raccord étanche est avantageusement utilisé dans 30 un circuit de climatisation à absorption pour véhicule automobile. L'invention vise également un procédé de montage d'un raccord étanche tel que défini précédemment et qui est caractérisé en ce qu'il consiste à effectuer une 35 opération de remplissage en liquide de la chambre entre les deux joints d'étanchéité pendant la phase d'introduction de l'embout de tube et de ses deux joints d'étanchéité dans l'alésage cylindrique de la pièce. Selon un premier mode de réalisation, le procédé consiste à positionner axialement l'embout de tube dans l'alésage de la pièce de manière que l'un des joints d'étanchéité soit engagé dans cet alésage et l'autre joint d'étanchéité soit disposé à un niveau de dégagement de l'orifice d'entrée de l'alésage cylindrique de la pièce, à introduire du liquide, au travers de l'orifice d'entrée dégagé sous l'autre joint d'étanchéité, dans la chambre annulaire délimitée par les faces interne de l'alésage et externe de la portion d'extrémité de l'embout et l'autre joint d'étanchéité constituant le fond de la chambre, jusqu'à un niveau de liquide atteignant l'orifice d'entrée de l'alésage, et à enfoncer complètement l'embout de tube dans l'alésage cylindrique de la pièce de manière à remplir de liquide la chambre définie entre les deux joints d'étanchéité insérés dans l'alésage.
Selon un second mode de réalisation, le procédé consiste, avant d'introduire l'embout de tube dans l'alésage cylindrique de la pièce, à enfiler une poche remplie de liquide autour de l'embout de tube et entre les deux joints d'étanchéité, les parois de la poche étant en un matériau frangible, à enfoncer l'ensemble comprenant l'embout de tube, les deux joints d'étanchéité et la poche remplie de liquide dans l'alésage cylindrique jusqu'à ce que le joint d'étanchéité le plus proche de l'extrémité libre de la portion d'extrémité de l'embout vienne en appui sur un épaulement interne de l'alésage, à continuer d'enfoncer cet ensemble dans l'alésage de façon que la portion d'extrémité de l'embout coulisse relativement au joint d'étanchéité en appui sur l'épaulement pour provoquer une compression longitudinale de la poche et un éclatement de celle-ci, libérant le liquide de la poche remplissant la chambre définie entre les deux joints d'étanchéité.
Le procédé consiste également à fixer l'embout de tube à la pièce une fois la portion d'extrémité de cet embout complètement enfoncée dans l'alésage cylindrique de la pièce.
L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant deux modes de réalisation de l'invention et dans lesquels : - la figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un raccord étanche suivant un premier mode de réalisation de l'invention ; - la figure 2 est une vue en coupe semblable à celle de la figure 1 et montrant l'opération de remplissage en liquide du raccord à étancher ; - la figure 3 est une vue en coupe longitudinale d'une variante de réalisation du raccord étanche de la figure 1 ; - la figure 4 est une vue en coupe semblable à celle de la figure 3 et montrant l'opération de remplissage en liquide du raccord à étancher ; - la figure 5 est une vue en coupe longitudinale et 25 en perspective éclatée d'un second mode de réalisation du raccord étanche de l'invention ; - la figure 6 est une vue en coupe longitudinale du raccord de la figure 5 en une position avant constitution d'une réserve de liquide dans ce raccord ; 30 - la figure 7 est une vue en coupe semblable à celui de la figure 6 et montrant le raccord étanche du second mode de réalisation. Le raccord étanche 1 qui va être décrit aux figures 1 à 7 fait partie notamment d'un circuit de climatisation 35 par absorption, côté basse pression, d'un véhicule automobile, mais il est bien entendu qu'il peut être utilisé dans d'autres types de circuits de climatisation de véhicules automobiles ou dans des climatisations industrielles. Selon le mode de réalisation représenté aux figures 1 et 2, le raccord étanche comprend un embout de tube rigide 2 qui, comme représenté sur la figure 1, est inséré par sa portion d'extrémité 3 dans un alésage cylindrique 4 d'une pièce 5 pouvant être constituée par un second tube. Selon l'invention, la portion d'extrémité 3 de l'embout 2 comporte deux joints toriques respectivement supérieur 6 et inférieur 7 axialement espacés l'un de l'autre le long de la portion d'extrémité 3 de façon que le joint torique d'étanchéité 7 soit situé à proximité de l'extrémité libre de la portion d'extrémité 3 de l'embout 2. La portion d'extrémité 3 de l'embout 2 est pourvue de deux gorges 8, 9 recevant respectivement les deux joints toriques 6, 7. En position assemblée du raccord, les deux joints toriques 6, 7 sont radialement serrés entre la face interne de l'alésage 4 de la pièce 5 et la face externe de la portion d'extrémité 3 de l'embout 2 constituée dans le cas présent par les gorges correspondantes 8, 9 de la portion d'extrémité 3.
L'alésage 4 de la pièce 5 est prolongé dans celle-ci par un perçage 10, de plus grand diamètre que le perçage 11 de l'embout 2, coaxial au perçage 11 de manière à mettre en communication de fluide l'embout de tube 2 et la pièce 5.
L'orifice d'entrée 12 de l'alésage 4 au travers duquel est introduite la portion d'extrémité 3 pour l'insérer dans l'alésage 4 à la position assemblée de la figure 1 présente une forme sensiblement tronconique, dont le rôle sera expliqué ultérieurement.
L'embout de tube 2 comporte solidaire de celui-ci, par exemple par soudage, une bride 13 permettant de fixer l'embout de tube 2 à la pièce 5 par l'intermédiaire d'une vis de fixation 14 traversant la bride 13 et ancrée dans un trou taraudé correspondant 15 de la pièce 5. En position de blocage de l'embout de tube 2 à la pièce 5, la bride 13 obture l'orifice d'entrée 12 de l'alésage cylindrique 4 de la pièce 5. La chambre annulaire 16 définie entre la face interne de l'alésage 4, la face externe de la portion d'extrémité de l'embout de tube 2 et les deux joints toriques d'étanchéité 6, 7 logés dans l'alésage 4, est complètement remplie d'un liquide, tel que de l'eau, assurant une parfaite étanchéité du raccord 1. L'intérêt de remplir d'eau la chambre 16 est que d'une part l'eau ayant des molécules plus grosses que l'air, elle facilite la qualité de l'étanchéité du raccord 1 et d'autre part, en cas de fuite, c'est de l'eau ou de la vapeur d'eau, non nuisible au fonctionnement de la climatisation par absorption, qui pénètre dans le circuit de cette climatisation. La figure 2 représente le raccord 1 en une position permettant le remplissage en liquide de la chambre 16. Ainsi, une cale 17 est interposée entre la bride 13 et la pièce 5 pour positionner la portion d'embout 3 relativement à l'alésage 4 de la pièce 5 de telle façon que le joint d'étanchéité supérieur 6 soit à un niveau de dégagement de l'orifice d'entrée 12 assurant un passage approximativement annulaire sous le joint d'étanchéité 6 en communication de fluide avec la chambre 16. Un tube 18 d'amenée de liquide est inséré au travers de la cale 17 en débouchant dans l'orifice d'entrée 12 au regard du joint d'étanchéité 6 de façon à remplir la chambre 16 jusqu'à un niveau de liquide atteignant l'orifice d'entrée 12. Ensuite, l'outil de remplissage constitué par la cale 17 et la conduite 18 est retiré d'entre la pièce 5 et la bride 13 qui est amenée en appui sur la pièce 5 de façon à enfoncer complètement la portion d'extrémité 3 de l'embout de tube 2 dans l'alésage 4 et que la chambre 16 soit complètement remplie de liquide d'étanchéité du raccord 1. La variante de réalisation du raccord 1 des figures 3 et 4 ne diffère de celle du raccord des figures 1 et 2 en ce que l'orifice d'entrée 12 de l'alésage cylindrique 4 de la pièce 5 est pourvu de deux conduits diamétralement opposés en communication de fluide avec la chambre 16 et à l'un desquels peut être raccordé un tube d'amenée de liquide 18 après interposition d'une cale 17 entre la bride 13 et la pièce 5 pour injecter du liquide dans la chambre 16 sous le joint d'étanchéité supérieur 6. Le mode de réalisation des figures 5 à 7 propose une solution permettant de constituer plus facilement une réserve de liquide dans la chambre 16 du raccord 1. Selon ce mode de réalisation, une poche 20 remplie de liquide est enfilée sur la portion d'extrémité 3 de l'embout de tube 2 sensiblement coaxialement à celle-ci en étant interposée entre les deux joints toriques d'étanchéité 6, 7. Cette poche a ses parois d'enveloppe relativement minces et réalisées en un matériau frangible et le volume de liquide contenu dans la poche 20 est sensiblement identique au volume de liquide que doit contenir la chambre d'étanchéité 16 du raccord 1. La poche 20 peut avoir une forme générale tubulaire et le liquide est renfermé dans l'espace entre les deux parois externe et interne de ce tube. La bride 13 de fixation de l'embout de tube 2 à la pièce 5 comporte une cale annulaire 21 enfilée sur l'embout de tube 2 coaxialement à celui-ci et solidaire de la face interne de la bride 13 destinée à venir en appui sur la face plane correspondante de la pièce 5. La cale annulaire 21 a un diamètre externe pouvant s'ajuster pratiquement sans jeu dans l'orifice d'entrée de l'alésage cylindrique 4 de la pièce 5 en position assemblée du raccord étanche 1.
Les deux joints toriques d'étanchéité 6, 7 sont enfilés sur la portion d'extrémité cylindrique 3 de l'embout du tube 2 sans être logés dans des gorges. Le montage du raccord 1 s'effectue comme suit.
Après avoir assemblé l'ensemble constitué par les deux joints 6, 7 et la poche remplie d'eau 20 sur la portion d'extrémité 3 de l'embout de tube 2 de façon que le joint 6 soit en appui sur la cale 21 et la poche soit interposée entre les deux joints 6, 7 sans être comprimée, cet ensemble est introduit dans l'alésage cylindrique 4 de la pièce 5 jusqu'à ce que le joint d'étanchéité inférieur 7 vienne en appui sur un épaulement interne 22 délimitant la partie inférieure de la chambre 16, l'extrémité de la portion d'extrémité 3 de l'embout de tube 2 pénétrant en partie dans le perçage 10 de la pièce 5 comme représenté en figure 6. En continuant d'enfoncer la portion d'extrémité 3 de l'embout de tube 2 dans l'alésage 4, cette portion d'extrémité glisse au travers du joint d'étanchéité inférieur 7 maintenu en appui sur l'épaulement 22 et la joint supérieur 6, par la cale 21, exerce sur la poche 20 une compression longitudinale entre les deux joints 6, 7 jusqu'à ce que l'enveloppe extérieure de la poche 20 éclate pour répandre le liquide dans la chambre 16 qui est ainsi remplie de liquide entre les deux joints 6, 7 à la position complètement enfoncée de l'embout de tube 2 dans l'alésage cylindrique 4 de la pièce 5 comme représenté en figure 7 qui montre que la cale 21 est complètement logée dans l'orifice d'entrée de l'alésage 4. Enfin, la bride 13 est fixée sur la pièce 5 par la vis 14 pour bloquer l'embout de tube 2 à la pièce 5. Quels que soient les modes de réalisations ci-dessus décrits, le raccord de l'invention est d'une structure extrêmement simple et assure une parfaite étanchéité à un coût inférieur au coût des raccords étanches connus pour les climatisations à absorption de véhicules automobiles ou industrielles. En outre, le raccord étanche de l'invention peut également être utilisé pour des climatisations du type à compresseur.
Claims (9)
1. Raccord étanche (1) comprenant un embout de tube 5 rigide (2) inséré dans un alésage cylindrique (4) réalisé dans une pièce (5), l'embout (2) comportant sur sa portion d'extrémité (3) au moins un joint torique d'étanchéité (6) entre la face interne de l'alésage (4) et la face externe de la portion d'extrémité (3) de 10 l'embout, (2) caractérisé en ce que l'embout (2) comporte sur sa portion d'extrémité (3) un second joint torique d'étanchéité (7) entre la face interne de l'alésage (4) et la face externe de la portion d'extrémité (3) de l'embout (2) en étant axialement espacé du premier joint 15 d'étanchéité (6) et en ce qu'un liquide, tel que de l'eau, remplit la chambre annulaire fermée (16) définie dans l'alésage (4) entre les deux joints d'étanchéité.
2. Raccord étanche selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'alésage cylindrique (4) de la 20 pièce (5) a son orifice d'entrée (12), permettant le passage de l'embout (2) dans l'alésage (4), de forme tronconique et qui est destiné au remplissage en liquide de la chambre (16) entre les deux joints d'étanchéité (6,7). 25
3. Raccord étanche selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'alésage cylindrique (4) de la pièce (5) a son orifice d'entrée (12), permettant le passage de l'embout (2) dans l'alésage (4), comportant au moins un conduit (19) destiné au remplissage en liquide 30 de la chambre (16) entre les deux joints d'étanchéité (6,7).
4. Raccord étanche selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'embout de tube (2) est pourvu d'une bride (13) de fixation de l'embout (2) à 35 la pièce (5) et obturant l'orifice d'entrée (12) de l'alésage cylindrique (4) permettant le passage de l'embout (2) dans l'alésage (4).
5. Raccord étanche selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est utilisé dans un circuit de climatisation notamment à absorption pour véhicule automobile.
6. Procédé de montage d'un raccord étanche tel que défini dans l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il consiste à effectuer une opération de remplissage en liquide de la chambre (16) entre les deux joints d'étanchéité (6,7) pendant la phase d'introduction de l'embout de tube (2) et de ses deux joints d'étanchéité (6,7) dans l'alésage cylindrique (4) de la pièce (5).
7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il consiste à positionner axialement l'embout de tube (2) dans l'alésage (4) de la pièce (5) de manière que l'un (7) des joints d'étanchéité (6,7) soit engagé dans cet alésage et l'autre joint d'étanchéité (6) soit disposé à un niveau de dégagement de l'orifice d'entrée (12) de l'alésage cylindrique (4) de la pièce (5), à introduire du liquide, au travers de l'orifice d'entrée (12) dégagé sous l'autre joint d'étanchéité (6), dans la chambre annulaire (16) délimitée par les faces interne de l'alésage (4) et externe de la portion d'extrémité (3) de l'embout (2) et l'autre le joint d'étanchéité (7) constituant le fond de la chambre (16), jusqu'à un niveau de liquide atteignant l'orifice d'entrée (12) de l'alésage (4), et à enfoncer complètement l'embout de tube (2) dans l'alésage cylindrique (4) de la pièce (5) de manière à remplir de liquide la chambre (16) définie entre les deux joints d'étanchéité (6,7) insérés dans cet alésage.
8. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il consiste, avant d'introduire l'embout de tube (2) dans l'alésage cylindrique (4) de la pièce (5), à enfiler une poche (20) remplie de liquide autour de l'embout de tube (2)et entre les deux joints d'étanchéité (6,7), les parois de la poche (20)étant en un matériaufrangible, à enfoncer l'ensemble comprenant l'embout de tube (2), les deux joints d'étanchéité (6,7) et la poche (20) remplie de liquide dans l'alésage cylindrique (4) jusqu'à ce que le joint d'étanchéité (7) le plus proche de l'extrémité libre de la portion d'extrémité (3) de l'embout (2) vienne en appui sur un épaulement interne (22) de l'alésage (4), à continuer d'enfoncer cet ensemble dans l'alésage (4) de façon que la portion d'extrémité (3) de l'embout (2) coulisse relativement au joint d'étanchéité (7) en appui sur l'épaulement (22) pour provoquer une compression longitudinale de la poche (20) et un éclatement de celle-ci, libérant le liquide de la poche (20) remplissant la chambre (16) définie entre les deux joints d'étanchéité (6,7).
9. Procédé selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce qu'il consiste à fixer l'embout de tube (2) à la pièce (5) une fois la portion d'extrémité (3) de cet embout complètement enfoncée dans l'alésage cylindrique (4) de la pièce (5) .
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