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Title:
FLUID CONNECTION/HEATING DEVICE, FLUID TRANSFER CIRCUIT INCORPORATING SAID DEVICE, METHOD OF ASSEMBLY OF THE DEVICE AND CIRCUIT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2016/166422
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a fluid connection and heating device, to the method of assembly thereof, to a fluid transfer circuit, e.g. "SCR", incorporating said device, and to the method of assembly thereof. This device (1) comprises: - an outer connector (40), inside which the following are formed: * a first axial channel (41) from a first port (O1) of the connector for a fluid that is to be heated, and * a second channel (42) that surrounds said first channel, is intended for a coolant and comprises a radial portion (44) and an axial portion (45) that extends said radial portion as far as a second port (O3) of the connector that is coaxial to the first port; and - an insert (50) that is mounted in the connector and connects the first port to a first pipe (20) via the first and second insert ends (51 and 52) that are adjacent to the first and second ports, the insert defining the first channel and the annular axial portion formed between the insert and a tubular wall (46) of the connector as far as the second port. The insert is mounted by sliding (F) through the second port from an intermediate position to a final position in which the second end of said insert is outside and inside the second port, respectively.

Inventors:
FAILLU JEAN-LUC (FR)
GODEAU DENIS (FR)
Application Number:
PCT/FR2015/051036
Publication Date:
October 20, 2016
Filing Date:
April 16, 2015
Export Citation:
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Assignee:
HUTCHINSON (FR)
International Classes:
F16L39/00; F16L39/02; F16L53/32
Domestic Patent References:
WO2014198915A12014-12-18
WO2014198915A12014-12-18
Foreign References:
US20100276026A12010-11-04
FR2822922A12002-10-04
US20110241333A12011-10-06
US20110241333A12011-10-06
Attorney, Agent or Firm:
ORES, Béatrice et al. (FR)
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Claims:
REVENDICATIONS

1 ) Dispositif de raccordement et de chauffage (1 , 1 ') comprenant :

s - un connecteur (40, 40') externe à l'intérieur duquel sont formés ;

* un premier canal (41 , 41 ') s'étendant ie long d'un premier axe de symétrie (X) à partir d'un premier orifice (01 , 01') du connecteur et destiné à véhiculer un premier fluide à réchauffer, et0 * un second canal (42, 42'} entourant ledit premier canal et destiné à véhiculer un second fluide caioporteur, ledit second canal comprenant une portion radiale d'écoulement (44, 44') pour ie second fluide s'étendant suivant un second axe (Y) perpendiculaire audit premier axe et une portion axiale d'écoulement (45, 45') pour le5 second fluide prolongeant: ladite portion radiale te long d â'û premier axe jusqu'à un second orifice (03, 03') du connecteur coaxial audit premier orifice ; et

- un insert tubuiaire de connexion (50, 50') qui est monté suivant ledit premier axe à l'intérieur du connecteur et qui est adapté pour0 connecter ledit premier orifice à un premier tuyau (20) prolongeant coaxiaiemenî ledit premier canal hors dudit second orifice, respectivement par une première extrémité (51 , 51') de finseri adjacente audit premier orifice et par une seconde extrémité (52, 52!) d l'insert adjacente audit second orifice, l'insert définissant à l'intérieur du connecteur ;

5 * un conduit interne (53) de l'insert définissant partiellement ledit premier canal, et

* ladite portion axiale, de section transversale annulaire formée radialement entre l'insert et une paroi îubulaire (48, 46') du connecteur, laquelle s'étend suivant ledit premier axe jusqu'audit o second orifice ;

le premier fluide parcourant l'insert étani réchauffé par le second fluide, caractérisé en ce que l'insert est monté par coulissement (F) à travers ledit second orifice en passant d'une position intermédiaire de non- raccordement du dispositif où ladite seconde extrémité de l'insert est située axralement à l'extérieur dudit second orifice, à une position finale de raccordemen du dispositif où ladite seconde extrémité de l'insert est située axialemenf vers l'intérieur dudit second orifice,

2} Dispositif de raccordement et de chauffage (1, î") selon la revendication 1 , caractérisé en ce que ledit coulissement présente une course axiale (L) entre ladite position intermédiaire et ladite position finale qui est au moins égaie à une longueur axiale (!) de ladite portion radiale (44, 44') dudit second canal (42, 42') mesurée selon ledit premier axe (X),

3) Dispositif de raccordement et de chauffage (1, l') selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite première extrémité (51 , 51 ') de l'insert (50, 50') est montée contre ladite paroi tubuiaire (48, 48') du connecteur (40, 40') dans ladite position intermédiaire, et de manière étanche contre ledit premier orifice (01 , 01 ') dans ladite position finale.

4) Dispositif de raccordement et de chauffage (1 , T) selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'insert (50, 50') présente une structure monobloc comprenant :

- une première partie (54, 54') de diamètre externe maximal qui comprend ladite première extrémité (51 , 51 ') de l'insert et qui est montée contre ledit premier orifice (01 , 01') dans ladite position finale, et

~ une seconde partie (55, 55') de diamètre externe minimal qui comprend ladite seconde extrémité (52, 52') de l'insert et autour de laquelle est destiné à être monté ledit premier tuyau (20).

5) Dispositif de raccordement et de chauffage (1 , l') selon la revendication 4, caractérisé en ce que dans ladite position finale, ladite portion radiale (44, 44') ei ladite portion axiale (45, 45') dudit second canal (42, 42') enveloppent l'insert (50, 50'} sur une longueur axiale d'enveloppement qui est supérieure à 75 % d'une longueur axiale de l'insert, et en ce que ladite paroi tabulaire (48, 48') du connecteur (40, 40') présente un diamètre interne moyen au moins égal à 1 ,5 fois ledit diamètre externe minimal de l'insert, de sorte à chauffer pratiquement tout le premier fluide parcourant l'insert par le second fluide.

6) Dispositif de raccordement et de chauffage {1 , 1 ') selon ia revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que le connecteur (40, 40') comprend;

- ladite paroi tabulaire (46, 48'), autour de laquelle est destiné à être monté un second tuyau (30) véhiculant ledit second fluide,

- une paro transversale avant (47, 47') qui est globalement perpendiculaire à ladite paroi tubulai're et vers l'Intérieur de laquelle est formée ladite portion radiale (44, 44'), et

- une paroi transversale arrière (40B, 40B') qui est perpendiculaire à ladite paroi tubuiaire et dans laquelle est formé ledit premier orifice (01 , 01 '), lequel se prolonge suivant ledit premier axe (X) par une première partie dudit premier canal (41 , 41 ') qui est définie dans iadîte position finale par ladite première partie (54, 54'} de l'insert (50, 50') en y définissant partiellement ledit conduit interne (53) de l'insert, un premier embout d'acheminement (11 } du premier fluide dans te connecteur étant destiné à être enfoncé dans ledit conduit interne ou à enserrer ledit conduit interne, de sorte que l'intérieur de l'insert soit réchauffé par ledit second fluide.

7) Dispositif de raccordement et de chauffage (1 , 1 '} selon la revendication 8, caractérisé en ce que le connecteur (40, 40') comprend une coque externe comportant un tronçon avant (40A, 40.A') dans laquelle sont formées ladite paroi tubuiaire (46, 46') et ladite paroi transversale avant (47, 47'), et un tronçon arrière (408, 40B'} dans laquelle est formée ladite paroi transversale arriére (40B, 40B'), laquelle comprend en outre un troisième orifice (02, 02'} pour acheminer axiafement le second fluide parallèlement audit premier fluide et vers ladite portion radiale (44, 44'} dudii second canal (42, 42'}.

8) Dispositif de raccordement et de chauffage (1 ) selon la 5 revendication 7, caractérisé en ce que ledit troisième orifice (02) se prolonge parallèlement audit premier axe (X) et à distance radiale de ce dernier par une portion arrière (43) ûuûli second canal (42), laquelle est destinée à être occupée par un second embout (13) d'acheminement du second fluide enfoncé dans le connecteur (40) et débouche dans ladite portion radiale (44) o à ùït second canal.

9) Dispositif de raccordement et de chauffage (1 ) selon la revendication 8, caractérisé en ce que ladite coque externe (40) esî assemblée par solidarisation mécanique âuô i tronçon avant (40A) avec ledit s tronçon arrière (40B) avec interposition d'au moins un Joint d'éîanchéifé annulaire (3), ledit tronçon arrière présentant un épaulement circonférentiel (48d) formant butée pour ledit second embout (13) une fois ce dernier enfoncé dans ladite portion arrière (43) dudii second canal (42) ou enserrant ladite portion arrière.

o

10) Dispositif de raccordement et de chauffage (1 ) selon la revendication 9, caractérisé en ce que ladite solidarisation mécanique entre ledit tronçon avant (40A) et ledit tronçon arrière (40B) est de type cilpsage, au moyen d'une patte périphérique (48b) dudit tronçon arrière venant crocheter

5 une nervure périphérique (47b) dudit tronçon avant, ladite paroi transversale arrière (408) présentant une face externe plane adaptée pour recevoir une plaque transversale (12) traversée de part en part par ledit premier embout (11) et par ledit second embout (13). o 11 ) Dispositif de raccordement et de chauffage (1 ) selon une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu le dispositif comprend des moyens de calage axial (46a et 58, 48f et 59) de î'insert (50) à l'intérieur du connecteur (40) dans ladite position intermédiaire de non-raccordement et dans ladite position finale de raccordement, qui comprennent de préférence des saillies radiales (46a, 4Sf) du connecteur coopérant avec des renfoncements radiaux (58, 59) de l'insert

12) Circuit de transfert d'un premier fluide, en particulier un circuit de dépollution d'un véhicule automobile à moteur thermique par réduction cataiytique sélective transférant une solution aqueuse d'urée à titre de premier fluide, le circuit de transfert comprenant :

o - un réservoir (10) du premier fluide, et

- un dispositif de raccordement et de chauffage (1 , l') qui est adapté pour raccorder ledit réservoir à un premier tuyau (20) véhiculant le premier fluide et qui est adapté pour réchauffer le premier fluide par un second fluide, en particulier un liquide de refroidissement du moteur réchauffé

5 par ce dernier, le dispositif étant apte à véhiculer le second fluide entre ledit réservoir qu'il traverse de manière étanche et un second tuyau (30) véhiculant le second fluide»

caractérisé en ce que le dispositif de raccordement et de chauffage est tel que défini à l'une des revendications précédentes.

o

13) Circuit selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il comprend en outre ledit premier tuyau (20) et ledit second tuyau (30) qui sont chacun indépendamment élastomères ou plastiques et qui sont rigides axiaiement et souples radialement.

5

14) Circuit selon la revendication 12 ou 13, caractérisé en ce que dans ladite position finale de raccordement du dispositif de raccordement et de chauffage (1 , l') ;

- ledit premier tuyau (20) est fixé sur et autour de l'insert (50, o 50') en une première zone de fixation (21 , 22) située axiaiement à l'intérieur du connecteur (40, 40') en regard de ladite paroi tubulaire, et ~ ledit second tuyau (30) est fixé sur et autour d'une portée cylindrique (46c) de ladite paroi tubulaire (46, 46') en une seconde zone de fixation (31 , 32) située en regard de ou axialement juxtaposée à ladite première zone de fixation.

15) Procédé d'assemblage d'un dispositif de raccordement et de chauffage (1 , l') selon une des revendications 1 à 11 , caractérisé en ce que l'on fait coulisser insert (50, 50') à travers ledit second orifice (03, 03') et selon ledit premier axe (X) en le faisant passer de ladite position intermédiaire à ladite position finale.

18) Procédé d'assemblage d'un circuit de transfert selon une des revendications 12 à 14, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes :

a) couiissement relatif audit premier tuyau (20) entouré par ledit second tuyau (30) vers ladite paroi tubulaire (46, 46') du connecteur (40, 40') pour raccorder de manière étanche ledit premier tuyau à rinsert (50, 50'), lequel occupe alors ladite position intermédiaire où il dépasse axialement du connecteur, et

b) couiissement relatif de rinsert ainsi raccordé axialement vers l'intérieur de ladite paroi tubulaire, pour faire passer rinsert de ladite position intermédiaire à ladite position finale dans laquelle il est entièrement situé à l'intérieur du connecteur, et pour raccorder de manière étanche ledit second tuyau à ladite paroi tubulaire.

Description:
DISPOSITIF DE RACCORDEMENT/ CHAUFFAGE DE FLUIDES, CIRCUIT DE TRANSFERT DE FLUIDES L'INCORPORANT, PROCEDE

D'ASSEMBLAGE DU DISPOSITIF ET DU CIRCUI

La présente invention concerne un dispositif de raccordement et de chauffage comprenant un connecteur à l'intérieur duquel sont formés, via un insert de connexion, un premier canal pour un fluide à réchauffer tel qu'une solution d'urée pour un circuit de dépoiiution par réduction catalyiique sélective {« SCR » en anglais pour « sélective catalytic réduction » de véhicule automobile et un second canal entourant le premier canal pour un fluide caioporteur, tel qu'un liquide de refroidissement principal d'un moteur thermique du véhicule ayant été préalablement réchauffé. L'invention concerne également un procédé d'assemblage de ce dispositif, un circuit de transfert de fluides l'incorporant et un procédé d'assemblage de ce circuit, L'invention s'applique au domaine du transfert de fluides automobiles (e.g. pour véhicules mus par un moteur thermique à combustion interne de type tourisme, utilitaire, poids-lourd, de chantier ou agricole) ou à d'autres domaines (e.g. pour installations à poste fixe utilisant un groupe électrogène et un moteur analogue). Dans ces deux cas, les dispositifs de l'invention peuvent en particulier équiper des circuits de dépoiiution ou d ' air.

Il existe actuellement sur le marché un grand nombre de dispositifs de raccordement et de chauffage pour des circuits de dépollution de type « SCR », les connectfques chauffantes utilisées étant le plus souvent alimentées électriquement pour réchauffer le liquide « SCR » à base d'urée (qui répond typiquement à la dénomination « Adblue » et qui gèle à une température d'environ -11° C).

Un inconvénient majeur des connectiques chauffantes électriques pour circuits « SCR » réside dans leur coût de fabrication élevé et dans leur Inertie thermique qui retarde le chauffage du liquide « SCR ».

En variante, il est connu de chauffer 1e liquide « SCR » par une circulation environnante annulaire sensiblement concentrique du liquide de refroidissement (e.g, mélange eau-glycol) réchauffé par le moteur thermique du véhicule, comme par exemple décrit dans Ses documents USAI -2011 0241333 et WO-A1-2014/198915.

US-A1 -2011/0241333 enseigne à sa figure 5 d ' utiliser une connectique chauffante de ce type, via un inseri en deux parties pour le liquide « SCR » qui en position d'assemblage dépasse axialement du connecteur à deux entrées (liquide « SCR » et eau de refroidissement) à l'intérieur duquel ii est monté en étant raccordé à un tuyau « SCR » et autour duquel est concentriquement monté un tuyau d'eau axialement flexible. L'eau circule autour du liquide parcourant l'insert « SCR » par un canal annulaire de faible hauteur radiale délimité par le connecteur et le tuyau d'eau,

WO-A1-2014/198915 présente une connectique chauffante similaire, mais avec un connecteur liquide « SCR » - eau en deux parties et une circulation d'eau autour du liquide « SCR » encore plus réduite du fait du montage de l'insert « SCR »axiaîemenî décalé hors du connecteur.

Ces connecliques utilisant le liquide de refroidissement pour chauffer le liquide « SCR » sont usuellement plus performantes d'un point de vue thermique, mais présentent l'inconvénient majeur d ' être très difficiles à assembler sur tes tuyaux véhiculant le liquide « SCR » et ce liquide de refroidissement. De plus, le chauffage du conduit, interne de l'insert par l'eau circulant dans les connecliques de ces documents laisse à désirer, en raison du montage de l'insert et de la configuration du canal annulaire parcouru par l'eau autour de cet insert.

Un but de la présente invention est de proposer un dispositif de raccordement et de chauffage qui remédie à ces inconvénients, te dispositif comprenant ;

- un connecteur externe à l'intérieur duquel sont formés :

* un premier canal s'éiendant le long d'un premier axe de symétrie à partir d'un premier orifice du connecteur et destiné à véhiculer un premier fluide à réchauffer et

* un second canal entourant ledit premier canal et destiné à véhiculer un second fluide caloporteur, ledit second canal comprenant une portion radiale d'écoulement pour le second fluide s'étendarrt suivant un second axe perpendiculaire audit premier axe et une portion axiale d'écoulement pour le second fluide prolongeant ladite portion radiale le long dudit premier axe jusqu'à un second orifice du connecteur coaxiai audit premier orifice ; et

- un insert tubulaire de connexion qui est monté suivant ledit premie axe à Pintérieur du connecteur et qui est adapté pour connecter ledit premier orifice à un premier tuyau prolongeant coaxiafement ledit premier canal hors àudû ' second orifice, respectivement par une première extrémité de l'insert adjacente audit premier orifice et par une seconde extrémité de l'insert adjacente audit second orifice, l'insert définissant à l'intérieur du connecteur .

* un conduit intern de l'insert définissant partiellement ledit premier canal, et

* ladite portion axiale, de section transversale annulaire formée radialement entre l'insert et une paroi tubulaire du connecteur, laquelle s'étend suivant ledit premier axe jusqu'audit second orifice ;

ie premier fluide parcourant l'insert étant réchauffé par le second fluide parcourant le second canal.

A cet effet, un dispositif de raccordement et de chauffage selon l'invention est tel que l'insert est monté par coulissement à travers ledit second orifice (Le. en coulissant selon ledit premier axe) en passant d ' une position intermédiaire de non-raccordement du dispositif où ladite seconde extrémité de l'insert est située axialement à l'extérieur dudit second orifice, à une position finale de raccordement du dispositif où ladite seconde extrémité de l'insert est située axialement vers l'intérieur dudit second orifice.

On notera que ce coulissement de l'insert permet de faciliter grandement l'assemblage du dispositif par le raccordement étanche des tuyaux véhiculant les premier et second fluides respectivement à l'insert et au connecteur, tout en améliorant par rapport aux documents précités le chauffage du premier fluide parcourant l'insert grâce à cette position finale de l'insert à l'intérieur du connecteur en procurant un réchauffement à la fois rapide et complet du conduit interne de l'insert. Selon une autre caractéristique de l'invention, ie couiissement peut présenter une course axiale entre ladite position intermédiaire et ladite position finale qui est au moins égale à une longueur axiale de ladite portion radiale dudit second canal mesurée selon ledit premier axe.

Selon une autre caractéristique de l'invention, ladite première extrémité de finsert peut être montée contre ladite paroi tabulaire du connecteur dans ladite position intermédiaire, et de manière étancbe contre ledit premier orifice dans ladite position finale.

Avantageusement, l'insert peut présenter une structure monobloc comprenant ;

- une première partie de diamètre externe maximal qui comprend ladite première extrémité de l'insert et qui est montée contre ledit premier orifice dans ladite position finale, et

- une seconde partie de diamètre externe minimal qui comprend ladite seconde extrémité de l'insert et autour de laquelle est destiné à être monté ledit premier tuyau.

Egalement avantageusement, dans ladite position finale, ladite portion radiale et ladite portion axiale dudit second canal enveloppent l'insert sur une longueur axiale d'enveloppement qui peut être supérieure à 75 % d'une longueur axiale de insert, et ladite paroi tabulaire du connecteur peut présenter un diamètre interne moyen au moins égal à 1 ,5 fols ledit diamètre externe minimal de l ' insert,, de sorte à chauffer pratiquement tout le premier fluide parcourant rinsert par le second fluide.

On notera que cet enveloppement sur une grande hauteur radiale dudit second canal (cette hauteur radiale étant définie par la différence de diamètres entre l'intérieur du connecteur et l'insert) permet ainsi de chauffer la quasi-totalité du conduit interne a cet Insert.

Selon une autre caractéristique de l'invention, le connecteur peut comprendre:

- ladite paroi tubulaire, autour de laquelle est destiné à être monté un second tuyau véhiculant le second fluide, - une paroi transversale avant qui est globalement perpendiculaire à ladite paroi tabulaire et vers l'intérieur de laquelle est formée ladite portion radiale dudît second canal, et

- une paroi transversale arrière qui est perpendiculaire à ladite paroi tabulaire et dans laquelle est formé ledit premier orifice, lequel se prolonge suivant ledit premier axe par une première partie dudit premier cana! qui est définie dans ladite position finale par ladite première partie de l'insert en y définissant partiellement ledit conduit interne de l'insert, un premier embout d'acheminement du premier fluide dans Je connecteur étant destiné à être enfoncé dans ledit conduit interne (le premier embout formant alors un embout mâle pour le connecteur) ou à enserrer ledit conduit interne (le premier embout formant dans cette variante un embout femelle pour le connecteur), de sorte que l'intérieur de l'insert soit réchauffé par ledit second fluide.

Avantageusement, ce connecteur peut comprendre une coque externe comportant un tronçon avant dans laquelle sont formées ladite paroi tabulaire et ladite paroi transversale avant, ei un tronçon arrière dans laquelle est formée ladite paroi transversale arrière, laquelle comprend en outre un troisièm orifice pour acheminer axialement le second fluide parallèlement audit premie fluide et vers ladite portion radiale dudit second canal

Encore plus avantageusement selon des exemples de réalisation de l'invention :

- ledit troisième orifice peut se prolonger parallèlement audit premier axe et à distance radiale de celui-ci par une portion arriére dudit second canal, laquelle portion arrière peut être destinée à être occupée par un second embout d'acheminement du second fluide enfoncé dans le connecteur et peut déboucher dans ladite portion radiale dudit second canal ;

- ladite coque externe peut être assemblée par soiidarisation mécanique dudit tronçon avant avec ledit tronçon arrière avec interposition d'au moins un joint d'étanchêiié annulaire, ledit tronçon arrière pouvant présenter un épaulement circonférentiei formant butée pour ledit second embout une fois ce dernier enfoncé dans ladite portion arrière dudii second canal (le second embout formant alors un embout mâle pour te connecteur) ou enserrant ladite portion arrière (le second embout formant dans cette variante un embout femelle pour le connecteur) ; et

5 - la soiidarisaiion mécanique entre les tronçons &vant et arrière peut être de type clipsage, au moyen d'une patte périphérique du tronçon arrière crochetant un nervure périphérique du tronçon avant, ladite paroi transversale arrière pouvant présenter une face externe plane adaptée pour recevoir une plaque transversale d'un réservoir pour le premier fluide o traversée de part en part par ledit premier embout et par ledit second embout.

Selon une autre caractéristique de l'invention, ledit dispositif peut comprendre des moyens de calage axial de insert à l'intérieur du connecteur dans ladite position Intermédiaire de non-raccordement et dans ladite position finale de raccordement, qui comprennent de préférence des s saillies radiales du connecteur coopérant avec des renfoncements radiaux de Tinsert.

Un circuit selon l'invention de transfert d'un premier fluide, en particulier un circuit de dépollution d'un véhicule automobile à moteur thermique par réduction catalytique sélective transférant une solution o aqueuse d'urée à titre de premier fluide, comprend :

- un réservoir du premier fluide, et

- u dispositif de raccordement et de chauffage qui est adapté pour raccorder ledit réservoir à un premier tuyau véhiculant le premier fluide et qui est adapté pour réchauffer le premier fluide par un second fluide, en s particulier un liquide de refroidissement du moteur réchauffé par ce dernier, le dispositif étant apte à véhiculer le second fluide entre ledit réservoir qu'il traverse de manière étanche et un second tuyau véhiculant le second fluide.

Selon l'invention, ce circuit est caractérisé en ce que le dispositif de raccordement e de chauffage est tel que défini ci-dessus.

o Selon un autre aspect de l'Invention, ce circuit d transfert de fluide comprend en outre ledit premier tuyau et ledit second tuyau qui sont chacun indépendamment élasîomères ou plastiques et qui sont rigides axialement et souples radiaîemeni.

Selon une autre caractéristique de l'invention, dans ladite position finale de raccordement dudit dispositif ;

5 - ledit premier tuyau peut être fixé sur et autour de i'insert en une première zone de fixation située axialement à l'intérieur du connecteur en regard de ladite paroi tubuiaire, et

- ledit second tuyau peut être fixé sur et autour d'une portée cylindrique de ladite paroi tubuiaire en une seconde zone de fixation située en .0 regard de ou axialement juxtaposée à ladite première zone de fixation.

Un procédé d'assemblage selon l'invention d'un dispositif de raccordement et de chauffage tel que défini ci-dessus est tei que l'on fait coulisser I'insert à travers ledit second orifice et selon ledit premier axe en le faisant passer de ladite position intermédiaire à ladite position finale.

5 Un procédé d'assemblage d'un circuit de transfert selon l'invention tel que défini ci-dessus est tel qu'il comprend tes étapes suivantes :

a) coulissement relatif dudit premier tuyau entouré par ledit second tuyau vers ladite paroi tubuiaire du connecteur pour raccorder de manière étanche ledit premier tuyau à Iinsert, lequel occupe alors ladite o position intermédiaire où il dépasse axialement du connecteur, et

b) coulissement relatif de i'insert ainsi raccordé axialement vers l'intérieur de ladite paroi tubuiaire,. pour faire passer I'insert de ladite position intermédiaire à ladite position finale dans laquelle il est entièrement situé à l'intérieur du connecteur, et pour raccorder de manière étanche ledit

5 second tuyau a ladite paroi tubuiaire.

D'autres caractéristiques, avantages et détails de la présente invention ressortiront à la lecture de la description suivante de plusieurs exemples de réalisation de l'invention, donnés à titre illustratif et non limitatif, la description étant réalisée en référence aux dessins joints, parmi lesquels : o la figure 1 est une vue partielle éclatée et en perspective d'un dispositif de raccordement et de chauffage selon un exemple de l'invention et d'u e plaque de fermeture d ' un réservoir de premier fluide auquel ce dispositif est destiné à être raccordé,,

la figure 2 est une vue en coupe axiale assemblée du dispositif de la figure 1 dans une position finale de raccordement à la plaque 5 et à deux tuyaux interne et externe véhiculant les premier et second fluides,

la figure 3 est une vue en coupe axiale assemblée du dispositif des figures 1 et 2 dans une position intermédiaire de rinsert correspondant à un non-raccordement du dispositif à ces tuyaux,

la figure 4 est une vue en coupe axiale du dispositif de la ic figure 3 montrant le couîissement de I'insert de sa position de la figure 3 à sa position finale rendant le dispositif apte à être raccordé é ces tuyaux,

la figure 3a est une vue de détail en coupe axiale assemblée du dispositif de la figure 3 dans cette position intermédiaire de I'insert,

la figure 4a est une vue de détail en coupe axiale assemblée 15 du dispositif de la figure 4 dans cette position finale de I'insert,

la figure 5 est une vue schématique partiellement éclatée en coupe axiale d ' un circuit de transfert de fluides selon un exemple de l'invention comprenant des dispositifs de raccordement et de chauffage selon une variante des figures 1 à 4, avant assemblage des deux tuyaux Interne et 20 externe respectivement à I'insert et au connecteur de chaque dispositif,

la figure 8 est une vue schématique en coupe axiale du circuit de la figure 5 montrant le résultat d'une première étape de couîissement relatif et de fixation du tuyau interne vers chaque insert,

l figure 7 est une vue schématique en coupe axiale du circuit 5 de la figure 6 montrant le résultat d'une seconde étape de couîissement relatif de I'insert portant le tuyau interne à l'arrière du connecteur de gauche et de fixation du tuyau externe à l ' avant de ce connecteur de gauche,

la figure 8 est une vue schématique en coupe axiale du circuit de la figure 7 montrant le résultat d'une troisième étape de couîissement o relatif de I'insert portant le tuyau interne à l'arrière du connecteur de droite et de fixation du tuyau externe à l'avant de ce connecteur de droite, et la figure 9 est une vue agrandie en coupe axiale d'un dispositif selon la variante de l'invention des figures 5 à 8 dans ladite position finale.

Dans la présente description, les expressions « derrière » ou

5 « arrière » désignent des positionnements relatifs selon tes axes de symétrie X ou X ! qui sont tournés du côté du sens de coulissement de î'insert vers le fond du connecteur (Le. vers ie réservoir de fluide, soit vers la gauche aux figures 1-4), et « devant » ou « avant » désignent des positionnements relatifs selon ces axes X ou X' tournés à l'opposé de cette direction {le. du côté des o tuyaux interne et externe, soit vers la droite aux figures 1-4).

Le dispositif de raccordement et de chauffage 1 selon l'invention illustré aux figures 1 à 4 est adapté pour raccorder un premier embout tabulaire 11 d'une plaque de fermeture 12 d'un réservoir 10 contenant un premier fluide é réchauffer {e.g. une solution aqueuse d'urée par exemple

5 de dénomination « Adblue » pour un circuit de dépollution de type « SCR », l'écoulement de ce fluide étant symbolisé par des points sur ces figures) à un premier tuyau 20 destiné à véhiculer le premier fluide acheminé par l'embout 11 dans un circuit de transfert de fluides tel que ce circuit de dépollution, et pour raccorder un second embout tabulaire 13 équipant la o plaque 12 et acheminant un second fluide caloporteur (e.g. un liquide de refroidissement principal d'un moteur thermique de véhicule automobile de type mélange eaa-glycoi préalablement réchauffé, l'écoulement de ce fluide étant également symbolisé par des points sur ces figures) autour du premier fluide pour le réchauffer à un second tuyau 30 véhiculant le second fluide s dans te circuit.

Le dispositif 1 comprend essentiellement :

- un connecteur 40 formant une coque externe pouvant être réalisée en matière plastique ou composite à matrice plastique, qui est adaptée pour être montée au contact de la plaque 12 autour des premier et o second embouts 11 et 13 et pour être raccordée au second tuyau 30,

- un insert tabulaire 50 pouvant être également en matière plastique ou composite à matrice plastique, Unsert 50 étant monté en butée à [Intérieur du connecteur 40 en éîant monté directement au contact du premier embout 11 et adapté pour être raccordé au premier tuyau 20, et

- des Joints annulaires d'étanchérîé. 2 et 3 montés au sein du connecteur 40 et entre j'insert 50 et le connecteur 40 (voir les joints 2 et 3 aux figures 2-4}.

Sont formés de manière traversante d'arrière en avant à l'intérieur du connecteur 40 :

- un premier canal 41 (voir figures 2-4} s'étendent le long d'un axe de symétrie X à partir d'un premier orifice arrière 01 du connecteur 40 et destiné à véhiculer le premier fluide à réchauffer, et

- un second canal 42 (voir figures 2-4) entourant le premier canal 41 et destiné à véhiculer le second fluide caloporteur, le canal 42 comprenant d'arrière en avant :

* une portion arrière 43 s ' étendant à partir d'un second orifice arrière 02 du connecteur le long d'un axe X' qui est parallèle à Taxe X en étant distant de ce dernier d ' une distance correspondant à la distance entre les axes de symétrie respectifs des premier et second embouts 11 et 13, la portion arrière 43 étant destinée à recevoir en butée axiale le second embout 13,

* une portion radiale 44 d'écoulement pour le second fluide s ' étendant suivant un second axe Y perpendiculair aux axes X et X\ et

* une portion axiale 45 d'écoulement pour le second fluide prolongeant à angle droit la portion radiale 44 le long de l'axe X jusqu'à un orifice avant 03 du connecteur 40 coaxial à l'orifice 0 .

L'insert 50, avantageusement monobloc, est monté suivant l'axe X à l'intérieur du connecteur 40 et est adapté pour relier l'orifice 01 au premier tuyau 20 qui prolonge coaxialemeni le canal 41 hors de l'orifice 03, respectivement par une première et une seconde extrémités arrière 51 et avant 52 de l'insert 50 respectivement adjacentes aux orifices 01 et 03.

L'insert 50 définit â l'Intérieur du connecteur 40 :

- un conduit Interne 53 formant en partie le canal 41 , et I S

- la portion axiale 45, de section transversale annulaire formée radiatemenf entre I'insert 50 et une paroi tabulaire 46 du connecteur 40, laquelle paroi 46 s'étend à l'ava t du connecteur 40 suivant l ' axe X jusqu ' à l'orifice 03 et est à raccorder au second tuyau 30 qui entoure s coaxialement le premier tuyau 20 en étant ainsi radialement externe par rapport à ce dernier.

Plus précisément, I'insert 50 comprend (voir figure 3} ;

- un première partie tubulaire arrière 54 destinée à être enfoncée à Panière du connecteur 40 et qui présente à proximité de son o extrémité arrière 51 une gorge radiale périphérique 54a recevant un premier joint annulaire d'étanchéité 2 pour assurer un contact étanche avec l'intérieur du connecteur 40, et

- une seconde partie tubulaire avant 55 qui est reliée à la partie arrière 54 par un épaulement radial 56 et qui comprend une zone de

5 raccordement 5? pourvue dans l'exemple illustré d'une butée radiale 57a à l'arrière et d ' une succession de saillies radiales 57b à l'avant à la manière d'une queue de sapin pour faciliter l'accrochage du premier tuyau 20 à I'insert 50.

Dans l'exemple illustré, la partie arrière 54 de i'insert 50 o présente une succession de portions cylindriques 54b, 54c, 54d de diamètres décroissants, avec la portion la plus â l'avant 54d qui présente sur sa face externe une encoche circonférentielie 58 conçue pour coopérer avec une nervure 46a par exemple triangulaire de forme complémentaire formée sur la face interne de la paroi avant 46 du connecteur 40, comme expliqué ci-après, s Comme notamment visible à la figure 1 , le connecteur 40 est obtenu dans cet exemple par assemblage de plusieurs parties comprenant :

- un tronçon avant 40A qui forme d'un seul tenant une demi- coque périphérique adaptée pour entourer dans la position finale de raccordement l ' ensemble des canaux 41 et 42 (seulement une moitié du

G tronçon 4ÛA est représentée à des fins de clarté à la figure 1 ), et

- un tronçon arrière 40B qui forme d'un seul tenant une autre demi-coque également périphérique, le tronçon 408 étant adapté pour être monté contre la plaque 12 en recevant en butée axiale une extrémité avant 13a du second embout 13 et pour enserrer cireonférentiellement ilnsert 50 à proximité immédiate de sa première extrémité 61 (seulement une moitié du tronçon 40B est représentée â des fins de clarté à la figure 1 ).

s Plus précisément, le tronçon avant 40A comprend ;

~ la paroi tubuiaire avant 46 adaptée pour entourer dans la position finale la partie avant 55 de l'insert 50 et une zone de fixation 21 du tuyau 20 qui y est raccordée, la paroi avant 46 présentant dans cet exemple deux portions cylindriques arrière 46b et avant 46c reliées entre elles par un o épaulement radial 46d contre lequel est destiné à être monté le second tuyau 30 en une zone de fixation 31 de ce dernier recouvrant la portion avant 46c qui forme ainsi une portée pour le tuyau 30,

- une paroi transversale avant 47 plate s'étendant radialement dans un plan perpendiculaire à Taxe X à partir de la paroi avant 46, et

5 - une paroi axiale 47a prolongeant vers l ' arrière la paroi 47 parallèlement à l'axe X sur toute la périphérie du tronçon avant 40A, la paroi 47a étant dans cet exemple pourvue de moyens d'assemblage mécanique avec le tronçon arrière 408 constitués d'une nervure périphérique 47b en forme de rampe sur la face externe de la paroi 47a.

0 Le tronçon arrière 408 comprend :

- une partie radialement externe 48 qui forme une gorge axiale périphérique délimitée par :

* une patte axiale radialement externe 48a coopérant avec ces moyens d'assemblage 47b par exemple via un crochet 48b

5 formé sur une face interne de la patte 48a, et par

* un manchon tubuiaire 48c radialement interne comportant dans cet exemple deux portions axiales cylindriques avant et arrière reliées entre elles par un épaulement, de sorte que la portion arrière soit montée au contact de la paroi axiale du tronçon avant avec o interposition d'un second joint d'éîanchéité 3 et que la portion avant soit en montée au contact de l'embout 13 et se termine par un dernier épaulement 43d formant butée pour l'extrémité 3a de l'embout 13 ; et - une partie radialemeni interne 49 qui prolonge le manchon 48c axiafement vers l'arrière et qui forme une portée cylindrique 49a (voir figure 3) autour de l'axe X contre laquelle appuie radialemeni la partie arrière 54 de f insert 50 munie du premier joint d'étanchéité 2, une fois cette partie arrière 54 enfoncée jusqu'au premier orifice 01.

Selon l'invention, l'snsert 50 est monté par coufissemen à travers l'orifice 03 en passant d'une position intermédiaire non raccordée à une position finale raccordée du dispositif 1 aux tuyaux 20 et 30 (voir la flèche F aux figures 3 et 4 pour le sens de ce coulissement), avec :

- l'extrémité arrière 51 de finsert 50 de diamètre externe maximal qui passe d'une position au contact de la paroi avant 48 du connecteur 40 à un affleurement contre l'orifice 01. et

- l'extrémité avant 52 de finsert 50 de diamètre externe minimal qui passe d'une position axiafement à l'extérieur à une position axiafement vers l'intérieur de l'orifice 03 (on voit à la figure 3 que la course axiale de ce coulissement L est supérieure à fa longueur axiale I de la portion radiale 44 du canal 42 mesurée selon l ' axe X).

On voit que dans la position intermédiaire de la figure 3 qui correspond avantageusement à l'état du dispositif 1 selon l'invention tors de sa livraison, finsert 50 est retenu axialemenf à l'intérieur du connecteur 40 via le blocage momentané de l'encoche 58 formée sur sa partie arrière 54 par la nervure 46a formée sur la paroi tabulaire avant 46 el que dans cette position, la butée 5?a formée sur la partie avant 55 de l'inserf 50 se situe tout juste au- delà de l'entrée de la paroi tabulaire 46 (quasiment au niveau de l'orifice 03).

On voit en outre que dans la position finale de la figure 4, la portion radiale 44 et la portion axiale 45 du canal 42 enveloppent finsert 50 sur une longueur axiale totale avoisinant les 100 % de la longueur axiale de finsert 50 (par exemple comprise entre 80 et 90 % de cette longueur d'insert 50), et que la paroi tabulaire avant 46 présente un diamètre interne moyen sensiblement égal au double du diamètre externe minimal de finsert 50. De cette manière, quasiment tout le premier fluide parcourant finsert 50 est rapidement et complètement réchauffé par le second fluide sur ia quasi- totalité du conduit interne 53 de I'insert 50.

Comme illustré à la figure 4, on peut noter que la portion radiale 44 du second canal 42 va s'élargissant axia emeni vers S'arriére du fait du manchon tabulaire 48c aboutissant à la partie radiaiement interne 49 formée par le tronçon arrière 408 du connecteur 40, ce qui favorise le chauffage rapide et complet du premier fluide parcourant la partie arrière 54 de î'insert 50 par le second fluide enveloppant cette partie arrière 54 au niveau de la portion radiale 44 du canal 42.

Les figures 3a et 4a détaillent les moyens de calage axial de I'insert 50 à l'intérieur du tronçon arrière 408 du connecteur 40 dans la position finale de raccordement, ces moyens s'ajoutant aux moyens de calage axial de I'insert 50 dans la position intermédiaire de non-raccordement qui sont constitués de l'encoche 58 de I'insert 50 coopérant avec la nervure 46a de la paroi avant 46 du connecteur 40 (voir ci-dessus}.

Comme visible à la figure 3a, la patte axiale externe 46a du tronçon arrière 40B se prolonge radiaiement vers l'intérieur par une portée axiale 48e qui présente sur une partie de sa circonférence une saillie radiale 48f coopérant en retenue axiale avec une gorge radiale 59 de I'insert 50. La saillie 48f est dans cet exemple formée d'une rampe se terminant à l'arrière par un court tronçon radial contre et derrière lequel se cale ia paroi arrière de fa gorge 59 dans laquelle vient se loger la sailiie 48f dans la position finale de raccordement de la figure 4a. On voit que ia gorge 59 est immédiatement adjacente à l'extrémité arrière 51 de i'insert 50, et que la rampe 48f s'élève de manière oblique radiaiement vers l'intérieur et vers l'arrière.

Le dispositif 1 ' Illustré aux figures 5-9 fonctionne globalement de la même manière que le dispositif 1 venant d'être décrit en référence aux figures 1-4 pour assurer le chauffage du premier fluide par le second fluide et le raccordement au réservoir 10 et aux tuyaux 20 et 30.

Comme visible à la figure 9 dans la position finale de raccordement, le dispositif se distingue essentiellement du dispositif 1 en ce que (les éléments de fonctions analogues mais de structures différentes sont identifiés par les références du dispositif 1 augmentées d'un « ! »} :

- l'insert 50' est enfoncé à l'intérieur du connecteur 40 * de telle sorte que l'extrémité 51 ' de la partie arrière 54' de l'insert 50 : (qui est montée de manière éîanche via un joint annulaire 2' contre une portée cylindrique interne 49a * du connecteur 40' tout comme dans le dispositif 1 ) dépasse de l'arrière du connecteur 40' dans la position finale en faisant ainsi saillie axialement vers l'arrière de l'orifice arrière 01 ' du connecteur 40 * pour le premier fluide (la partie avant 55 : de l'insert 50' ne dépassant pas de l'orifice avant 03' du connecteur 40' comme précédemment),

- le second canal 42' dans lequel s'écoule le second fluide a sa portion radiale 44 ' qui s'étend directement à partir d'un orifice externe 02' d'axe Y perpendiculaire à l'axe X pour le connecteur 40' et communique avec la portion axiale 45\ l'orifice 02' étant formé en une face axiale 47a' de ce dernier (sans portion arrière précédant axialement cette portion radiale 44' contrairement au dispositif 1), et

- les tronçons avant 40A' et arriére 408' du connecteur 40' sont de géométries autres que ceux du dispositif 1 , étant assemblés l'un à l'autre avec interposition d'un joint d'èfanchéité 3' par exempl via des boutons axiaux 47b\ le tronçon avant 40Â ! comportant uniquement une courte paroi tabulaire avant 46' sans épaulement et une paroi radiale 47' qui la prolonge a angle droit et contre laquelle est monté en butée te second tuyau 30 lors de son raccordement au connecteur 40', tout Se reste du connecteur 40' étant formé d'un tronçon arrière 4ÔB' massif dans lequel sont formés les premier et second canaux 41' et 42'.

Le procédé d'assemblage de dispositifs 1 ' selon l'invention au sein d'un circuit de transfert de fluides qui est illustré aux figures 5-8 est applicable à l'identique dans son principe au dispositif 1 précité.

Comme visible aux figures 5 et 6, on commence dans un premier temps par faire couiisser suivant un mouvement axiai relatif chacun des dispositifs l' vers l'ensemble des premier et second tuyaux 20 et 30 coaxiaux (voir la flèche FI pour le coulissemenf vers la droite du dispositif 1 ' de gauche), chaque dispositif V ayant avant et après ce coulissement son insert 50' occupant ladite position intermédiaire de livraison au sein du connecteur 40' dans laquelle l'extrémité avant 52' de Pinsert 50' dépasse du connecteur 40'. On obtient ainsi par ce premier coulissement le raccordement

5 des deux extrémités du premier tuyau interne 20 aux deux inserts 50' adjacents, que l'on fixe ensuite de manière étanche sur ces inserts 50'.

Puis, comme illustré aux figures 7 et 8, on fait successivement coulisser vers la gauche le dispositif 1 ' de droite (voir flèche F2), pour amener Pinsert 50' de l'autre dispositif de gauche au fond du o connecteur 40' le recevant (i.e. en faisant coulisser chaque Insert 50' axiaiemen! vers l'arrière du connecteur 40' dans lequel i! est logé), et inversement. On obtient ainsi par ce second coulissement te raccordement des deux extrémités du second tuyau externe 30 aux deux parois tubulalres 46' des connecteurs 40' adjacents, extrémités que l'on fixe ensuite s de manière étanche sur ces parois 46'.

Concernant le raccordement des premier et second tuyaux 20 et 30 respectivement a Pinsert 50, 50' et au connecteur 40, 40' des dispositifs 1 , 1 ', on notera qu'il peut être réalisé par tous moyens connus, que ce soit :

- par sertissage dans le cas préférentiel de tuyaux 20 et 30 o élastomères (Le. en caoutchouc ou en élastomère thermoplastique}, comme illustré aux figures 5-9 par les zones de fixation 22 et 32 respectivement des tuyaux 20 et 30 sur Pinsert 50' et sur le connecteur 40', ou bien

~ par un montage à force de type emmanchement ou par une soudure, dans le cas de tuyaux 20 et 30 en matière plastique (de préférence

5 thermopiasîique).

Les essais réalisés par la Demanderesse ont établi que la portion axiale 45, 45 ' de section annulaire du second canal 42, 42' était caractérisée par l'écoulement d'une couronne de second fluide sur une section transversale sensiblement constante et d'aire moyenne proche de c 80 mm 2 .

On notera enfin que les dispositifs 1 , selon l'invention peuvent être avantageusement dépourvus de tout matériau métallique.