Brevet FR2433699A1 — publié le 19800314

L'invention concerne les tuyaux flexibles en matériau souple qui sont enroulés vides et a plat sur une bobine dont ils peuvent se dérouler en continu, avec un dispositif de raccordement hydraulique qui, ne pouvant être raccordé sur 11 extrémité du tuyau au centre de la bobine, doit pouvoir prélever l'eau en tout point de la longueur du tuyau. On connaît déjà de tels dispositifs, notamment celui décrit dans le brevet français 1.551.930 au nom du demandeur et fonctionnant selon le principe de la fermeture a glissière. Un tel dispositif présente l'avantage d'un beaucoup plus faible encombrement que les tuyaux stockés pleins et en volume sur la bobine et raccordés hydrauliquement par le centre de la bobine au moyen d'un joint tournant. Il présente par contre#l'inconvénient d'une certaine fragilité au niveau de la fermeture a glissière et pour les fortes pressions. Le but de l'invention est de remédier à cet inconvénient en réalisant un tuyau du type général indique plus haut mais qui présente une beaucoup plus grande robustesse, notamment vis- ovis de la pression. L'invention consiste à combiner un tuyau en matériau suffisamment souple pour permettre la formation de deux plis latéraux et dont une partie de la paroi, relativement mince, comporte une série d'ouvertures régulièrement espacées et refermées dans le sens de la pression chacune par un clapet également souple muni d'un ressort de rappel disposé à plat, avec un dispositif de raccordement hydraulique constitué par une boite se raccordant par des joints selon deux génératrices parallèles du tuyau et selon deux portions demi-circulaires, le tuyau étant retenu contre cette bote par un jeu de galets en forme, cette boite contenant une chaine sans fin ou un organe similaire comportant un certain nombre de dents qui viennent chacune à tour de rôle enfoncer les divers clapets du tuyau compris à l'intérieur de ladite boite, une paire de cylindres étant en outre disposés sur le tuyau en aval du dispositif de raccordement pour aplatir le tuyau et réaliser son étanchéité avant que le tuyau ne vienne s'enrouler vide et aplati sur une bobine. D'autres particularités de l'invention apparaîtront dans la description qui va suivre d'un mode de réalisation pris comme exemple et représenté sur le dessin annexé, sur lequel la fig. 1 est une coupe transversale du tuyau; la fig. 2 est une coupe longitudinale partielle de l'ensemble du dispositif; la fig. 3 est une coupe transversale médiane du dispositif de raccordement. Comme on le voit sur la fig. 1, le tuyau proprement dit est constitué par une bande flexible mince 1 mais de haute résistance constituée de préférence par un matériau composite à base de textile et de caoutchouc. La partie supérieure du tuyau comporte une paroi 2 plus mince mais également très résistante et qui peut être constituée par une bande métallique, de préférence une bande en acier inoxydable. En effet, alors que le matériau de la bande 1 doit permettre un repliage complet à 3600 pour la formation des plis latéraux, la bande 2 au contraire n'a à subir dans le sens transversal qu'une courbure variant entre la forme plane et la courbure normale du tuyau sous sa forme cylindrique, qui est à grand rayon, et dans. le sens longitudinal qu'une courbure variant entre la forme rectiligne et la courbure des spires de la bobine 3 qui est à rayon encore plus grand. Les bords respectifs des deux bandes i et 2 sont assemblés entre eux par tout mayen approprié, par exemple au moyen d'agrafes de courroie transporteuse 4 traversant les bords de la bande 2 ainsi que de la bande 1 et également d'une bande supplémentaire de fixation 5 disposée sur l'autre face de la bande 1 à chaque jonction comme représenté sur la fig. 1. Le bord de la bande 1 est de préférence disposé à l'intérieur du tuyau pour que son extrémité dépassante 6 constitue une lèvre d'étanchéité plaquée par la pression contre la bande 2. Naturellement cette étanchéité peut encore être améliorée à l'aide d'un collage. La bande 1 peut avoir une forme au repos simplement plane, tandis que la bande 2 peut également avoir une forme au repos plane, mais également si on le désire une forme cambrée dans le sens de sa section à la manière d'un ruban de mesure métallique à section courbe dont l'enroulement sur une bobine suffit à ramener sa section à la forme rectiligne. Dans la paroi mince 2 sont pratiquées de place en place des ouvertures 7 de forme quelconque, circulaires ou oblongues transversalement, et régulièrement espacées. En outre, chacune de ces ouvertures comporte un clapet formé par une garniture en élastomère 8 prise entre une plaque intérieure 9 et un ressort à lame extérieur 10 rappelant ce clapet dans sa position fermée, Lafig. 1 montre que, bo~is les ressorts de rappel 10 et leurs rivets de fixation 11, et hormis également les agrafes de jonction 4, partiellement encastrées, l'ensemble de l'épaisseur des parties 2, 8 et 9 est sensiblement égal à l'ensemble des épaisseurs des parois 2, 6 et 5 ce qui permet un parfait enroulement à plat de l'ensemble vide sur la bobine 3. Lorsque l'extrémité du tuyau, non représentée, est raccordée à une source de liquide sous pression, par exemple d'eau pour l'application à l'arrosage, le tuyau se gonfle sous l'effet de la pression et prend une section circulaire de manière que ses diverses parois 1 et 2 ne travaillent qu'à l'allongement.Sous cette forme le tuyau s'appuie sur des galets 12 à profil concave visibles sur les fig. 2 et 3 et réunis par un ensemble de tirants 13 à la boîte de jonction supérieure 14. Cette boîte-de jonction comporte une face inférieure ouverte s'appliquant sur le dessus du tuyau avec deux bords latéraux parallèles se raccordant de manière étanche avec deux génératrices horizontales du tuyau à l'aide de boudins élastiques 15 visibles sur la fig. 3, tandis que dans les deux faces d'extrémité, la boîte comporte des échancrures demi-circulaires épousant la portion supérieure du tuyau et comportant une gorge 16 dans laquelle est disposé un gros boudin de caoutchouc 17 susceptible de rouler sur le tuyau en tournant sur lui-même et en glissant à l'intérieur de la gorge. En outre, la boîte de raccordement 14 comporte une chaîne sans fin 18 renvoyée entre deux pignons à chaîne 19 montés fous sur des arbres 20 réunissant les deux parois latérales de la boite 14, cette chaîne 18 comportant vers l'extérieur un certain nombre de dents 21 régulièrement espacées au meme pas que les ouvertures 7 pour venir chacune à tour de rôle enfoncer un des clapet 8. La chaîne 18 est du type à rouleaux et ces rouleaux roulent sur un rail fixe 22 absorbant la poussée des divers clapets. Il est essentiel que la boite 14 soit constamment alimentée en pression, c'est-à-dire que chaque nouveau clapet 8 s'ouvre avant que le précédent ne se ferme. Il est même la plupart du temps nécessaire que la boîte s'étendent sur un grand nombre d'ouvertures 7 à la fois pour que toutes ces ouvertures de section nécessairement réduite et partiellement obturée par les clapets 8, puissent débiter un débit comparable à celui de la section du tuyau. Dans tous les cas, il faut donc remarquer que l'ouverture de chaque clapet 8 se fait avec équilibre de pression sur les deux faces de ce clapet, de sorte que la poussée nécessaire exercée par chaque dent 21 correspond seulement à la flexion des ressorts de rappel 10.Bien entendu, la boîte de raccordement 14 comporte un embout 23 de raccordement vers l'organe à alimenter, par exemple une arroseuse, et également un certain nombre de renforts de structure représentés mais non référen cés. Pat ailleurs, l'ensemble de la boîte peut être séparé des rouleaux 12 et soulevé pour permettre la mise en place et l'enlèvement éventuel du tuyau. En aval de ce dispositif de raccordement, le dispositif d'alimentation se complète par une paire de cylindres 24 et 25 pinçant entre eux le tuyau pour l'aplatir et réaliser l'étanchéité à l'eau vers l'aval. Le rouleau 24 qui roule sur le dessus du tuyau comporte de préférence une garniture élastique 26 pour parfaire cette étanchéité et éviter d'endommager les clapets et leurs ressorts. Comme on le voit sur la partie gauche de la fig. 2, le tuyau ainsi mis à plat va ensuite s'enrouler sur la bobine 3 qui est entraînée en rotation mécaniquement. En effet, lorsqu'on utilise un tuyau de grande section et une pression d'eau relativement importante, il en résulte une poussée générale hydraulique de l'eau sur l'ensemble du dispositif tendant à le chasser vers la gauche de la fig. 2. Il est donc nécessaire pour compenser d'exercer un couple sur la bobine 3 pour résister à cette poussée. Naturellement, ce couple est moteur ou résistant selon que l'ensemble se déplace vers la droite de la figure (entoulement) ou vers la gauche (déroulement). L'invention permet ainsi avec des moyens relativement simples et extrêmement robustes de réaliser une alimentation continue en tout point du déroulement d'un tuyau, lequel peut être d'une extrêmement grande longueur grâce à son faible encombrement sous forme enroulée à plat. L'application principale est naturellement l'alimentation en eau des grandes arroseuses agricoles à fonctionnement automatique. REVEND ICAT IONS 1, Dispositif d'alimentation hydraulique à déplacement continu caractérisé par le fait qu'il comporte en combinaison un tuyau flexible en matériau suffisamment souple pour permettre l'aplatissement complet avec formation de deux plis latéraux, et dont une partie amincie de la paroi comporte des ouvertures régulièrement espacées refermées chacune dans le sens de la pression par un clapet également flexible avec ressort de rappel, et un dispositif de raccordement constitué par une boîte se raccordant de manière étanche sur le tuyau le long de deux génératrices de celui-ci et de deux arcs demi-circulaires d'extrémité, cette boîte comportant une chaîne sans fin ou similaire munie de dents coopérant avec les clapets pour les enfoncer à l'intérieur du tuyau, des galets de forme 5 s'appuyant sur le côté opposé au tuyau pour retenir la boîte de jonction sur celui-ci, enfin, une paire de cylindres réalisant l'étanchéité et l'aplatissement en bout du tuyau avant son enroulement sur une bobine magasin. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la paroi courante du tuyau est en élastomère avec armature textile, et que la partie mince est métallique, de préférence en acier inoxydable, que la paroi en élastomère se-raccorde du côté intérieur de la paroi métallique, et que les clapets viennent se loger dans l'espace ménagé par la variation d'épaisseur entre les deux sortes de paroi. 3, Dispositif d'alimentation selon une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les ressorts de rappel des clapets sont constitués par des ressorts à lame de faible épaisseur. 4. Dispositif d'alimentation selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'étanchéité des extrémités de la boîte de raccordement est réalisée au moyen de gros boudins en élastomère disposés dans des gorges et roulant sur le tuyau en tournant sur euxmêmes par glissement dans la gorge correspondante. 5. Dispositif d'alimentation selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'un au moins des cylindres de la paire de cylindres d'étanchéité en bout de tuyau comporte une garniture élastique. 6, Dispositif selon une quelconque des revendications précédentesf caractérisé par le fait que la bobine magasin est actionnée mécaniquement pour subir un couplet moteur ou résistant selon le sens de déplacement.