Brevet FR2472133A1 — publié le 19810626

La présente invention concerne les raccords tubulaires destinés à joindre des organes appelés à se déplacer l'un par rapport à l'autre On connait plusieurs formes de raccords tubulaires de ce genre, servant à assurer la jonction de tubulures de circulationde fluide mobiles l'une par rapport à l'autre. Dans l'une d'elles, le raccord comporte un tuyau de matière souple telle que du caoutchouc natu- rel ou une matière synthétique remplaçant le caout- chouc, ce tube pouvant au besoin être renforcé par divers moyens dont les plus courants sont un guipage ou un fil métallique enroulé en hélice. De tels tuy- aux ont tendance à être sensibles aux attaques de certains fluides ou à la température. Leur fabrica- tion est délicate du fait qu'il est difficile de bien maîtriser les transformations de la matière constitu- tive, Et ils se présentent généralement sous la forme d'un assemblage de plusieurs éléments. Leurs carac- téristiques de longévité et de fiabilité sont quelque- fois sujettes à critiques et ceci oblige à utiliser, dans certains cas, des matériaux constitutifs mieux étudiés. Les inconvénients présentés par les tuyaux souples peuvent être surmontés par l'emploi de tuyaux métal- liques dont la flexibilité sera dûe à ce que leur longueur sera supérieure à la distance séparant leurs éléments extrêmes de raccordement aux deux organes mobiles l'un par rapport à l'autre Ces tuyaux sont quelquefois disposés de façon à for- mer des coudes leur donnant une forme en U ou en L, mais ces coudes risqueront d'être exagérément encom- brants et de devoir être munis de dispositifs anti- vibratoires. On pourra toutefois obtenir des résul- tats identiques en introduisant dans le tuyau un élé- ment hélicoïdal disposé, par exemple, autour deun axe commun avec l'axe sur lequel les deux organes en ques- tion seront appelés à décrire leurs oscillations mu- tuelles. Mais la longévité de tels tuyaux est limi- tée lorsqu'ils doivent subir une pression interne é- levée de la part du fluide transporté, conjointement à des mouvements d'amplitudes diverses dans un nombre de plans allant jusqu'à trois, outre des effets de torsion ou de flexion. la présente invention a pour objet de réaliser un raccord à fluide, destiné à joindre les éléments trans- porteurs de fluide de plusieurs organes mobiles l'un par rapport à l'autre, constitué par un tube comportant plusieurs parties hélicoïdales entre ses deux extrémi- tés Selon un mode préféré de réalisation de l'invention, le tube en question pourra présenter une ou plusieurs des caractéristiques ci-après: (a) le tube est du type réalisé par enroulement (b) le tube est du type réalisé par extrusion; (c) le tube comporte trois parties hélicoïdales entre ses deux extrémités; (d) les axes des parties hélicoïdales sont parallèles; (e) le diamètre et le nombre des spires des parties hélicoïdales et la disposition desdites parties les unes par rapport aux autres sont choisis en fonction de la fréquence et de l'ampitude des vibrations auxquelles le raccord sera soumis en cours d'usage (f) les extrémités du tube sont munies d'éléments de raccordement L'invention est décrite ci-après en détail en se ré- férant à quelques exemples préférés, non limitatifs, de réalisation représentés sur les dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue schématique de face d'un système d'accouplement raccordant le bloc moteur d'un véhicule automobile au châssis dudit véhicule de façon à permettre tout déplacement approprié entre ledit bloc moteur et ledit châssis; - la figure 2 est une vue de face d'une forme de rac- cord selon l'invention, basée sur le schéma de la figure 1: - la figure 3 est une vue de dessus du raccord de la figure 2; - la figure 4 est une vue de c8té du raccord des fi- gures 2 et 3; - les figures 5, 6 et 7 sont des vues, correspondant respectivement aux figures 1, 2 et 3, d'un autre mode de réalisation du raccord selon l'invention - la figure 8 est une coupe axiale d'un élément ex- trame de raccordement pour les raccords des figures 2 à 7; et - les figures 9 et 10 représentent des variantes d'é- léments extrêmes de raccordement tels que celui de la figure 8 La figure 1 montre un système articulé 3 représentant schématiquement la canalisation de freinage joignant le bloc moteur 1 et le châssis 2 d'un véhicule auto- mobile. Ce système articulé comporte trois pivots 4, 5 et 6 assurant le déplacement du bloc moteur 1 par rapport au châssis 2 se produisant dans le plan du dessin. Si cette jonction était assurée par une con- de disposer duite tubulaire, il serait difficil/esjoints d'ac- couplement pivotants aux points 4, 5 et 6 et, bien plus encore, des joints permettant un déplacement re- latif d'avant en arrière et d'arrière en avant entre le bloc moteur 1 et le châssis 2, c'est à dire per- pendiculairement au plan du dessin. Cette difficulté est surmontée en donnant au tube un tracé hélicoïdal à chacun des points 4, 5 et 6. le raccord selon l'invention peut prendre la forme représentée sur les figures 2, 3 et 4. Ce raccord est intégralement constitué par un tube, fabriqué par enroulement, d'une longueur d'environ 600 mm et d'un diamètre extérieur de 4 mm À Les trois parties hélico- ïdales représentées, 24, 25 et 26, ont chacune un dia- mètre moyen de 38 mm et sont placées aux angles d'un triangle équilatéral. La distance séparant les cen- tres des parties hélicoïdales est de 89 mm et la lon- gueur de tube entre chaque élément extrême de raccor- dement et la partie hélicoïdale voisine est de 45 mm lies parties hélicoïdales 24 et 25 comportent deux spires complètes, tandis que la partie hélicoïdale 26 n'en comporte qu'une. Ce genre de raccord permet tout déplacement d'une amplitude d'environ 6,35 mm- dans le plan du dessin lGrsque ledit raccord est sou- mis à une pression de fluide interne d'environ 176 kg/cm2. 2-472133 Ce raccord ne devra pas avoir de fréquences propres trop basses et, à cette fin, devra être aussi rigide que possible, c'est à dire ne comporter que le plus petit nombre de spires par partie hélicoïdale permet- tant d'absorber les déplacements relatifs du moteur par rapport au châssis. La souplesse relative des parties hélicoïdales elles-mêmes sera dosée en fonc- tion des modes et des amplitudes des déplacements auxquels elles seront exposées en cours d'usage les extrémités libres du raccord sont pourvues d'é- léments extrêmes de raccordement 27 ou 28 qui seront décrits plus loin. Les figures 5, 6 et 7 montrent une variante du raccord selon l'invention. Dans cette variante, le raccord comporte toujours trois parties hélicoïdales 54, 55 et 56 et ses extrémités sont munies d'éléments ex- tr8mes de raccordement 57 et 58 d'une forme différente de celle représentée sur les figures 2 à 4. Dans ce raccord, comme dans celui décrit précédemment, la par- tie hélicoïdale la plus éloignée des éléments extrêmes de raccordement, c'est à dire la partie hélicoïdale ou 55, pourra comporter un tampon stabilisateur en liège ou en caoutchouc. La fonction essentielle de l'élément extrême de rac- cordement est d'assurer l'encastrement de l'extrémité du tube de façon à supprimer ou à diminuer considéra- blement l'effort s'exerçant sur le renflement de l'ex- trémité de ce tube dont le but est de réaliser un joint étanche aux fluides. Une solution, éliminant virtuellement tout risque de torsion, consiste à caler le tube dans un manchon taraudé une fois le rac- cordement effectué, les flexions étant, de ce fait, assurées à partir du renflement. La figure 8 montre une telle disposition: l'extrémité renflée 80 du tube vient en contact avec l'extrémité pareillement renflée 81 du tube du bloc moteur. Un manchon tarau- dé 82 recouvre l'extrémité du tube de raccord et pé- nêtre dans le bloc moteur avec cette extrémité du tu- be. Ce manchon est calé sur le tube au moyen d'une bague de serrage 83 comportant une olive 84 s'appuy- ant contre une extrémité du manchon taraudé. Le man- chon est immobilisé en position par rapport au bloc moteur au moyen d'une seconde bague de serrage 85. La figure 9 montre un dispositif, différent de celui de la figure 8, dans lequel l'extrémité libre 90 du tube comporte une partie coudée 91 et se trouve calée sur le bloc moteur 93 en dehors de l'élément extrême de raccordement 94. La figure 10 montre une autre variante dans laquelle les deux tubes à joindre 100 et 101 sont brasés dans les alésages d'un bloc de jonction 102 comportant un conduit interne 103 réu- nissant ces deux alésages Il est bien évident que les divers modes de réalisa- tion de l'invention qui viennent d'être décrits uni- quement à titre d'exemples sont susceptibles de nom- breuses variations sans quitter le domaine de l'in- vention: c'est ainsi que le tube de raccord pourra, par exemple, comporter deux parties hélicoïdales seu- lement. Le tube pourra être un tube connu sous la Marque Déposée "Kunifer 10" ou être réalisé par ex- trusion. En donnant au raccord selon l'invention des dimensions, une forme et une position appropriées, il sera possi- ble de réduire au minimum les contraintes de torsion et les effets des vibrations auxquelles ce raccord sera soumis en cours d'usage du fait des déplacements du châssis par rapport au bloc moteur selon les trois axes de coordonnées. Dans les exemples décrits ci-dessus, un tube du type "Bundy" de 600 mm de long environ et d'un diamètre extérieur de 4,75 mm permettra de franchir l'inter- valle séparant le moteur du châssis à l'endroit o ce moteur est monté, en transmettant un fluide hydrauli- que sous une pression de 176 kg/cm2 et en ménageant un éventail de déplacement de - 6,35 mm, et ce, sans s'exposer à un échec. Toutefois, un tube "Bundy" de 4 mm de diamètre extérieur sera préférable. Le rac- cord pour fluide selon l'invention est réalisable sim- plement et à peu de frais et permet d'atténuer ou de résoudre les problèmes de raccordement accompagnant en général les tuyaux flexibles. Sur un véhicule au- tomobile les intervalles entre le moteur, le châssis, la carrosserie, et l'organe de suspension pourront, selon les besoins, être franchis en un ou deux pa- liers et, dans le cas de deux paliers, les extrémités des deux tubes pourront être placées près des points de montage o la vérification des dimensions cera la plus aisée.-Un système de raccordement à un seul pa- lier procurera une économie de poids et de prix mais exigera un dispositif spécial pour empocher l'appari- tion de contraintes dues au déplacement d'une posi- tion extrême à l'autre. REVENDICATIONS 1. Raccord à fluide, destiné à joindre les éléments transporteurs de fluide de plusieurs organes mo- biles l'un par rapport à l'autre, caractérisé en ce qu'il est constitué par un tube comportant plusieurs parties hélicoïdales entre ses deux extrémités. 2. Raccord à fluide selon la Revendication 1, carac- térisé en ce que le tube est du type réalisé par enroulement 3. Raccord à fluide selon la Revendication 1, carac- térisé en ce que le tube est du type réalisé par extrusion. 4. Raccord à fluide selon une quelconque des Revendi- cations 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que le tube comporte trois parties hélicoïdales entre ses deux extrémités 5. Raccord à fluide selon une Quelconque des Revendi- cations 1, 2, 3 ou 4, caractérisé en ce que les axes des parties hélicoïdales sont parallèles. 6. Raccord à fluide selon une quelconque des Revendi- cations 1, 2, 3, 4 ou 5, caractérisé en ce que le diamètre et le nombre des spires des parties héli- coldales et la disposition desdites parties les unes par rapport aux autres sont choisis en fonc- tion de la fréquence et de l'amplitude des vibra- tions auxquelles le raccord sera soumis en cours d'usage. 7. Raccord à fluide selon une quelconque des Revendi- cations 1, 2, 3, 4, 5 ou 6, caractérisé en ce que les extrémités du tube sont munies d'éléments de raccordement.