Brevet FR2008679A1 — publié le 19700123

La présente invention se rapporte à un raccord rapide en matière synthétique pour des tuyaux et à un procédé de fabrication do ce raccord dans lequel l'étanchéité est assurée par une pièce annulaire profilée en caoutchouc, fermant sous la pression du liquide, et gui comporte une prise pour un arroseur. Les raccords rapides en matière synthétique pour tuyaux et les procédés pour leur fabrication peuvent être groupés comme suit s Dans l'un de ces groupes, l'extrémité du tuyau en matière synthétique est emmanchée sur ou dans une pièce de raccordamen métall8ique (par exemple tête "Mann ité étant assurée par un Joint en caoutchouc. Dans le second groupe, l'extrémité du tuyau en ma- titre synthétique réalisée de manière à présenter la forme re- cherchée, est équipée de colliers métalliques (par exemple-rac- cords "Hydroflex" et "Wight") et d'un jeint d'étanchéité. Les procédés mentionnés présentent divers inconvé- nients. lors de l'épanouissement de l'extrémité du tuyau, l'é- passeur de paroi diminue, ce qui fait que la paroi du tuyau doit Otre renforcée par des refoulements répétés périodiquement (voir brevet hongrois n 150 838). Dans le cas où l'épanouissement ne réussit pas correctement, le tuyau tout entier n'offrant pas de possibilité de raccordement devient inutilisable. La surface in térieure du tube iaçonnd ne présente pas la précision requise en raison de la technologie de ce procédé.Dans la partie épanouie du tuyau subsistent des tensions internes qui peuvent conduire, au cours de l'utilisation ultérieure, à une déformation, à la formation de fissures et une rupture. La surface intérieure inéga- le entrain une augmentation des pertes par frottement. les tuyaux munis d'une tte de raccordement métallique présentent un poids trop important, on raison de la présence de la têts métallique ; ces dernières ont tendance à se rompre et au cours du transport, les tuyaux sont fréquemment endommagés par les lourdes tOtos métalliques. Les colliers métalliques se serrent sur les extrémités des tuyaux, ce qui présente des difficultés quant au raccordement des tuyaux ainsi que quant aux possibilités de déviation des tuyaux reliés entre eux en direction axiale0 Ce problème se pose en principe pour tous les raccords de tuyaux, connus jusqu'ici outre, les colliers métalliques sont exposés à une corrosion rapide0 Dans les raccords connus, le montage de prises pour des arroseurs, dont la présence est une exigence essentielle dans l'agriculture, pose des problèmes0 La présente invention vise à remédier aux inconvénients énumérés ci-desus et se rapporte à un raccord rapide en matière synthétique pour des tuyaux. le raccord conforme à l'invention est caractérisé par le fait qu'il comporte des parties de raccordement à butées intérieures, servant à recevoir et à définir la position de 18 pièce annulaire profilée en caoutchouc, des nervures extérieures radiales pour le renforcement des parties bembées fortement sollicitées, ainsi qu'une pièce annulaire profilée intérieure an caoutchouc qui assure automatiquement l'étanchéité sous la pression du liquide et interrompt également automatiquement l'effet d'étanôhéité en cas de cessation de la pression et qui s'applique, dune part, contre la surface inté- rieure de la pièce de raccordement et, d'autre part, par ses bords effilés contre le tuyau, cette pièce comportant en outre sur sa surface intérieure une couronne de nervures longitudinales adhérant au tuyau à raccorder, supportant des efforts axiaux et assurant la fixation du tuyau. Conformément à la présente invention, on obtient un raccord rapide pour tuyaux, briqué exclusivement en matière synthétique et en caoutchouc par moulage par injection, moulage par ceapression, extrusion, soudage et collage, ce raccord ayant les avantages suivants, non encore atteints jusqu'ici. l'extrémité du tuyau peut titre engagée simplement dans le-raccord Tout assemblage mécanique est superflu. Cela assure une réduction sensible du temps de montage, comparativement aux raccords de types usuels. l'étanchéité et l'assemblage s'effectuent sous la pression de l'eau, à l'aide d'une pièce profilée en canutchouc, de forme appropriée, cette pièce étant appliquée par la. pression de l'eau contre la surface de lgextrdsltd du tuyau à raccorder, et cela de façon uniforme et sur toute la périphérie. En cas de cessation de la pression d'eau, l'effet d'étanchéité et d'assemblage cesse également. L'eau s'écoule lentement du tuyau et l'extrémité du tuyau peut titre retirée sim- plement du raccord. La raccord conforme à l'invention et la pièce profi lée en caoutchouc permettent une déviation d'au moins 16* des axes des tuyaux, sans que l'étanchéité ne soit compromise. le raccord pour tuyaux ne subit pas de corrosion, car toutes les parties sont réalisées en matière synthétique, ce qui fait que le raccord résiste également aux produits chimiques, par exemple aux acides dilués,aux acides concentrés, aux lessives alcalines, aux solutions salines, aux eaux souterraines corrosives et aux eaux minérales. Par l'utilisation d'additifs appropriés, on peut également assurer au raccord une excellente tenue aux intempe ries et une bonne résistance aux chocs. Le raccord conforme à l'invention permet également le branchement d'un arroseur. Il n'est pas nécessaire de monter une prise spéciale pour l'arroseur dans les tuyaux de la cana- libation. L'arroseur peut entre branché et débanché pendant le fonctionnement, même sous pression. le clapet en matière synthétique de la prise pour l'arroseur seize automatiquement en cas de déconnexion de l'arroseur. Les tuyaux équipés du raccord rapide an matière syn- thétique sont d'environ 40 % plus légers que les tuyaux équipés de têtes métalliques ou de colliers métalliques usuels0 -La pièce de raccordement réalisée par moulage par inJection présente une épaisseur de paroi appropriée et elle est renforcée par de ment vues, ce qui réduit sensiblement les dimensions du raccord, de sorte qu'il est inutile d'augmenter l'épaisseur de la paroi des tuyaux en matière synthétique, ne ft-oe que sur une partie de leur longueur. Au cours du transport, il n'existe pas de risque de rupture, car seules des pièces en matière synthétique de mSme dureté et de même résistance sont placées les unes sur les autres. A l'intérieur du raccord, la jonotion des tuyaux s'effectue de la manière la plus favorable quant à l'écoulement de l'eau, sans résistance par frottement supérieure à selle de la paroi simple et lisse du tuyau. Le procédé conforme à l'invention de fabrication du raccord rapide en matière synthétique présente l'avantage qu'il se caractérise par une combinaison avantageuse non encore utilisée Jusqu'ici, d'un nombre réduit de phases technologiques successives. Pour la description plus détaillée de l'obJet de l'invention, on va se référer au dessin annexé qui représente schématiquement une coupe d'un raccord rapide en matière synthétique, avec une prise pour un arroseur. Sur le dessin, la référence 10 désigne la pièce de jonction, de préférence en chlorure de polyvinyle résistant aux chocs ou en polyéthylène basse pression. La fabrication s'effectue par moulage par injection dans un outil à plusieurs surfaces de séparation, par inJection annulaire depuis l'intérieur. La subdivision inhabituelle de l'outil est due à la forme compliquée de la pièce. l'injection annulaire depuis l'intérieur per met d'utiliser du chlorure de polyvinyle résistant aux chocs, malgré la faible stabilité à la chaleur de ce dernier, sans ris- que de carbonisation, le produit final présentant également une surface uniforme et une résistance suffisante. Pour la fabrioa- tion, ol fait appel à une machine de moulage par injection à vis0 la température de traitement est comprise entre 160 et 210 C, selon la matière utilisée. La pièce de raccordement 11 est également réalisée en chlorure de polyvinyle résistant aux chocs ou en polyéthylène basse pression. La fabrication s'effectue de la mOme manière que pour la pièce de jonction0 le raccord rapide comporte une prise avec un porteclapet 5 et un porte-siège 6 en polyéthylène basse pression0 La fabrication s'effectue par moulage par injection avec un outil à trois surfaces de séparation, à une température comprise entre 130-140 C. le joint d'étanchéité 2 de la prise pour l'arroseur est en caoutchouc d'une dureté comprise entre 55 et 65 Shore. La fabrication s'effectue à l'aide d'une presse hydraulique, dans un outil multiple à trois surfaces de séparatio, sous une pression de vapeur comprise entre 3 et 5 barss,en l'es- pace de 15 minutes0 l'écrou 7 de la prise pour l'arroseur est en chlorure de polyvinyle résistant aux chocs ou en polyéthylène. La fabrication s'effectue par moulage par injection, avec un outil à noyaux échangeableso Cette construction de l'outil assure une résistance élevée, malgré les grandes variations de section.Pour la fabrication, on utilise une machine de moulage par injection à vis, la température de moulage étant comprise entre 200 et 2100C0 la fabrication de l'embout de raccordement 3 de l'arroseur s'effectue à l'aide d'une machine de moulage par insection à vis, à une température comprise entre 200 et 2100C. La référence 4 désigne un tuyau d'arroseur en chlo- rure de polyvinyle résistant aux chocs. Pour sa fabrication, on extrade un tube calibré d'un diamètre extérieur de 33 mm et d'un diamètre intérieur de 28 mm, l'extrémité de ce tuyau étant iiletée en sue du raccordement de l'arroseur0 La référence 8 désigne un clapet en polyéthylène basse pression. Sa fabrication s'effectue par moulage par ia- section, à une température comprise entre 130 et 140 C.La réfé- rence 9 désigne une pièce annulaire profilée munie de nervures, constituée par un oaoutehome adhérent d'ans dureté comprise en tre 70 et 80. Shore. Sa fabrication s'effectue dans un outil de meulage par compression à trois surfaces de séparation, sous une pression de vapeur de 4 bars, on l'espace de 20 minates. Après la vulcanisation, on dégraisse la surface d'adhérance in térieure et on la rend rugueuse en vue d'augmenter l'adhérencen La fabrication peut également se faire par moulage par inJec- - tion à une température comprise entre 1800 et 20000, en 11 espace de trois minutes. Pour la fabrication du raccord complet, on réunit les pièces énumérées ei-dessus de la manière suivante : on porte la pièce de Jonction 10 et la pièce de raccordement 11 à une température de 220 # 10 C et on les assemble par sondage bout à bout. On pout ensuite souder de la même manière le rac- cord ainsi assemblé au tagal en chlorure de polyvinyle0Ensuite, on engage la pièce annulaire profilée en caoutchouc 9, manie de nervures, à l'état comprimé dans le raccord, cela de manière qas des ergots se trouvant à l'intérieur du raccord servent de bu- tées définissant la position de la pièce profilée en caoutchouc. On glisse ensuite le porte-clapet 5 dans le portesiège 6, on visse le clapet 8 sur le porte-siège 5 et on engage l'ensemble ainsi formé dans l'ouverture pour la prise de l'arroseur sur le raccord. On engage ensuite le joint d'étanchéité 2 de la prise de l'arroseur sur le porte-siège 6 et sur l'embout tubu- laire de la pièce de Jonction et on le fixe au moyen de l'écrou 7 de la prise pour l'arroseur. L'extrémité à collet 3 de l'embout pour ltarro- seur et l'extrémité lisse du tuyau 4 de l'arroseur sont assem blées de la manière déjà décrite pat soudage bout à bout, ou alors le tuyau 4 est collé dans l'embout 3 et cet ensemble est engagé dans l'écrou 7 de la prise pour l'arroseur, L'assemblage du raccord est ainsi terminé. la surface extérieure de l'extrémité du tuyau 1 destin à être relié au raccord est avantageusement rendue rugueuse sur ans longueur comprise entre 15 et 20 em, à l'aide de toile-émeri ou d'une autre manière et l'extrémité est chanfrwi- née à 45- afim de faciliter l'introduction. Dans le procédé conforme à l'invention, on peut remplacer le chlorure de polyvinyle résistant aux chocs par du chlorure de polyvinyle normal ou par du polyéthylène basse pression. Le branchement et le débranchement du raccord fabriqué suivant le procédé conforme à l'invention peuvent être effectués par uns seule personne. Pour l'établissement du rac- cord, il suffit d'engager le tuyau dans le raccord et d'envoyer l'ean sous pression dans la canalisation. Pour le débranchement, il suffit de supprimer la pression de l'eau et de retirer l'extrémité du tuyau hors du raccord. Le tuyau peut entre dévié dans le raccord dans toutes les directions d'au moins 160 par rapport à la direction axiale, sans que l'étanchéité ne se trouve compromise. R E V E N D I C A T I O N S lo Raccord rapide an matière synthétique poer tuyaux, caractérisé par le fait qu'il comporte des parties de raccordement à butées intérieures, servant à recevoir et à dO- finir la position de la pièce annulaire profilée en caoutehorep des nervures extrieures radiales pour le renforcement des par ties bombées, fortement sollicitées, ainsi qu'une pièce annu- laire profilée intérieure en caoutchouc, qui assure automatiqti&commat;; ment l'étanchéité sous la pression du liquide et interrompt éga- lement automatiquement l'effet d'étanchéité en cas de cessation de la pression, qui s'applique, d'une part, contre la surface intérieure de la pièce de raccordement et, d'autre part, par seg bords effilés contre le tuyau, et qui comporte en outre sur sa surface intérieure une couronne de nervures longitudinales ad hérant au tuyau à raccorder, supportant des efforts axiaux et assurant la fixation du tuyau ce raccord comportant de plus ene prise pour un arroseur, fermant dgaleaent sous pression, mais permettant le branchement sous pression0 2.Raccord rapide suivant la revendieation 19 caractérisé par le fait qu'il comporte un pied relié aux nervures de renforcements extérieures de la pièce de raccordement. 3. Raccord rapide suivant les revendicatiens 5 et 2, caractérisé par le fait que la surface intérieure de la pièce profilée annulaire en caoutchouc est conique ou, dans le sens d'introduction du tuyau, rectiligne et ensuite conique. 4. Raccord rapide suivant les revendications 1 à g, caractérisé par le fait que la couronne de nervures longitudinales de la pièce profilée annulaire en caoutchouc présente à l'état ouvert un plus grand diamètre que le tuyau à raccorder, mais à l'état comprimé en direction axiale sous ltef- fet de la pression, le diamètre intérieur est égal au diamètre extérieur du tuyau à raccorder, les différentes nervures s'appliquant alors sous pression de façon étanche les unes contre les autres et contre la surface extérieure du tuyau à raccorder0 5.Procédé de fabrication du raccord rapide suivant les revendications 1 à 4, par moulage par injection, extrusion, moulage par compression et soudage, caractérisé par le fait que l'on fabrique la pièce de raccordement et la pièce de jonction par moulage par injection dans un outil à plusieurs surfaces de séparation, par injection annulaire depuis l'intérieur, que l'on fabrique l'embout de prise de l'arreseur, l'écrou de raccordement de ce dernier ainsi que le porte-clapet, le elapet et le pote-siège par moulage par injection normal, que l'on fabrique le joint d'étanchéité de la prisepour l'arro- seur en caoutchouc d'une dureté de 55 à 650 Shore et la pièce profilée annulaire en caoutchouc d'une dureté de 70 à 80 Shore, par moulage par compression ou par injection, que l'on fabrique la tuyau de 11 arroseur par extrusion et qu'on le munit d'un Ti- latage de raccordement, caractérisé en outre par le fait que l'on réunit la prise de raccordement et la pièce de jonction par soudage bout à bout et que l'on soude l'ensemble ainsi formé à l'extrémité du tuyau, que l'on introduit ensuite la pièce profilée annulaire en caoutchouc1 à l'état comprimé, dans la tête de racoerdement ainsi formée, que l'on définit sa position à l'aide dem butées formées sur la surface intérieure de la tête de raccordement, que l'on engage ensuite le porte-clapet dans le porte-siège, que l'on visse le clapet au porte-clapet et que l'on imtroduit l'ensemble sinsl obtenu dans l'ouverture de la prise pour l'arroseur, que l'on introduit finalement le jeint d'étanchéité de la prise de l'arrossur et qu'on le met sous prise sion à l'aide de 11 écrou de la prise pour l'arroseur0 6. Procédé suivant la revendication 5, carac- térisé par le fait que l'on assemble par soudage bout à bout ou par collage l'extrémité à collet de l'embout de raccordement pour l'arroseur et l'extrémité lisse du tuyau pour l'arroseur et qu'on engage ensuite l'embout de raccordement dans l'écrou de la prise de l'arroseur. 7. Procédé suivant les revendications 5 et 6, caractérisé par le fait que l'on rend rugueuse la surface ext6- rieure de l'extrémité du tuyau à engager dans la t8te de raccordement, avant son introduction dans cette dernière, sur une loagueur comprise entre 15 et 20 centimètres et que l'on chanfreine l'extrémité du tuyau de façon conique. 8. Procédé suivant les revendications 5 à 7, caractérisé par le fait que l'on augmente la surface d'adhérence intérieure de la pièce profilée annulaire en caoutchouc, munie de nervures, par augmentation de sa rugosité. 90 Procédé suivant les revendications 5 à 8, caractérisé par le fait que l'on fabrique la pièce de raccord ment, la pièce de jonction, l'écrou de la prise pour l'arroseur l'embout de raccordement pour l'arroseur- et le tuyau pour l'arro- seur en chlorure de polyvinyle résistant aux chocs, le porteclapet, le porte-siège et le clapet en polyéthylène. 10. Procédé suivant les revendications 5 à 8, caractérisé par le fait que l'on fabrique la pièce de raccord ment et la pièce de jonction par moulage par injection en polyéthylène basse pression, que l'on réunit les deux pièces par soudage bout à bout et que l'on relie la te de raccordement ainsi obtenue de la mme manière par soudage au tuyau en poly éthylène basse pression. 11. Procédé suivant les revendications 5 à 8, caractérisé par le fait que l'on fabrique la pince de raccord ment, la pièce de jonction, l'écrou de la prise pour l'arroseur, l'embout de raccordement de l'arroseur et le tuyau de l'arroseur en chlorure de polyvinyle normal dur.