Brevet FR2475683A1 — publié le 19810814

La présente invention a essentiellement pour objet un tuyau de caoutchoucrenforcé>souple, léger et résistant aux fortes dépressions. On connaît déjà des tuyaux en caoutchoucsouples et légers, renforcés par une armature formant un enroulement hélicoïdal à spires espacées qui peuvent être enroulées extérieurement sur le tuyau ou même noyées dans la masse de caoutchouc constituant ce tuyau. Une telle armature enroulée est généralement constituée soit par un simple fil métallique, soit par un cordon en matière synthétique, telle ue polyamide, notaïfament dans le cas des armatures incorporées au tuyau;. Ces deux types d'armature confèrent une certaine résistance aux tuyaux souples et légers en caoutolouc, mais, malheureusement, elles ne présentent pas toutes les qualités de renforcement requises. En effet, si on utilise un fil métallique comme armature, le tuyau en caoutchouc résiste très mal à un écrasement accidentel qui peut Par exemple être provoqué par le passage d'un véhicule. Dans un tel cas, l'armature ou fil métallique peut se rompre ou bien c2quérir une déformation permanente, ce qui rend le tuyau inutilisable par la suite. On pourrait bien sur prévoir un fil métallique de section importante pour résister à l'écrasement, mais, dans ce cas, le tuyau devient rigide et lourd et perd par conséquent toutes les qualités inhérentes aux tuyaux souples et légers. Si, d'un autre côté, on utilisecomme armature un cordon de polyamide, le tuyau peut aisément supporter un écrasement accidentel. En effet, un tel cordon par définition est incassable et relativement souple de sorte qu'après un écrasement accidentel du tuyau, celui-ci tend à reprendre sa forme initiale. De plus, l'utilisation d'un cordon de polyamide comme armature de renforcement permet de ne pas alourdir le tuyau. - 2475683 Cependant, il a été constaté qu'une telle armature en polyamide était loin de supprimer les risques possibles de rupture du tuyau sous l'effet d'un coudage. On sait en effet que lorsqu'un tuyau forme une boucle et que l'on exerce une traction sur la boucle, celle-ci forme un coude provoquant une ovali- sation du tuyau et une zone de faiblesse qui, à la longue ou à la suite de coudages répétés, peut conduire à la rupture du tuyau, ce qui le rend inutilisable.DIs lors, ce n'est pas l'utilisation d'un cordon de polyamide comme armature de renforcement qui permet d'éviter un tel inconvénient. La présente invention a pour but-de remédier à tous les inconvénients précités en proposant un nouveau tuyau renforcé souple, léger, résistant aux fortes dépressions, et qui présente toutes les qualités voulues de résistance à l'écrasement et au. coudage. A cet effet, l'invention a pour objet un tuyau de caoutchouc renforcé par un élément filiforme formant un enroulement hélicoïdal à spires espacées et noyées dans la masse du caoutchouc, essentiellement caractérisé en ce que ledit élément filiforme est constitué par une âme métallique, par exemple en acier, enrobée dans une gaine en matière synthétique dont la paroi présenteune épaisseur radiale relativement importante. Ainsi, l'utilisation dans un tuyau en caoutchouc d'une âme métallique combinées une gaine épaisse en matière synthétique permet avantageusement de réunir les qualités respectives de ces deux éléments tout en éliminant tous leurs défauts. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'âme métallique précitée est constituée par un fil, un câble, une tresse ou analogue, tandis que la gaine précitée est constituée par du polyamide ou du polypropy- lène. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, le diamètre de l'âme métallique précitée est par exemple compris entre environ 0,8 et environ 3 mm, tandis que l'épaisseur de la paroi de la gaine précitée est par exemple comprise entre environ 0,8 et environ 4 mm. Suivant un mode de réalisation préfèrez, on pourra utiliser une épaisseur de paroi de gaine qui est sensiblement égale au diamètre de l'âme métallique. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront mieux dans la description détaillée qui suit et se réfère aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple, et dans lesquels: - la figure 1 est une vue en perspective d'une section de tuyau de caoutchouc conforme à l'invention, la figure 2 est une vue en coupe passant par l'axe de ce tuyau, et - la figure 3 est une vue agrandie de la partie repérée en III sur la figure 2, c'est-à-dire une vue agrandie et en coupe de l'armature de renforcement du tuyau selon l'invention. En se reportant aux dessins annexés, on voit qu'un tuyau renforcé 1 en caoutchouc conforme à la présente invention comporte un enroulement hélicoïdal 2 à spires espacées 2a, 2b, 2c etc... et noyées dans la masse du caoutchouc. L'enroulement 2 constitue une armature formée de deux éléments, à savoir une âme métallique 3, par exemple en acier, et une gaine 4 en matière synthétique qui enrobe ltâme métallique 3 et dont la paroi présente une épaisseur radiale relativement importante, comme on le voit bien sur la figure 3. Ainsi, la gaine 4 autour de l'âme métallique 3 constitue une véritable armature de renforcement pour le tuyau 1 qui par conséquent résiste à toute forme d'écrasement en ce sens qu'il peut reprendre instantanément sa forme après avoir été écrasé par un véhicule par exemple. En d'autres termes, l'aplatissement du tuyau ne risque pas de provoquer la rupture de l'arma- ture grâce au renforcement que constitue, encore une fois, la gaine relativement épaisse 4. Cela est vrai notamment dans le cas d'un coudage du tuyau qui, grâce à l'épaisseur radiale importante de la gaine 4, peut reprendre instantanément sa position initiale sans risque d'une cassure accidentelle de l'âme métallique qui procure l'effet de ressort voulu. En effet, une cambrure excessive du tuyau 1 évitera avantageusement la rupture de l'âme métallique par le fait que la gaine 4 évitera à l'âme métallique 3 de se replier totalement sur elle-même,-et de se casser, ce qui rendrait bien sûr le tuyau inutilisable. C'est dire que ltarmature conforme à l'invention et résultant de la combinaison heureuse gaine épaisse 4-Ame métallique 3procure au tuyau 1 toutes les qualités de résistance et de souplesse requises aussi bien dans le sens radial que dans le sens longitudinal. L'âme métallique 3 peut être constituéq suivant l'invention, par un simple fil d'acier, un câble, comme cela est visible sur la figure 3, une tresse, ou, d'une manière générale, par tout élément filiforme approprié en acier. La gaine 4 est de préférence constituée par du polyamide ou du polypropylène. Selon un mode de réalisation préféré, l'épais- seur de la paroi de la gaine 4 est sensiblement égale au diamètre de l'âme métallique 3. C'estainsi que par exemple le diamètre de l'âme en acier peut être de 1 mm, tandis que l'épaisseur de paroi de la gaine 4 peut être égale également à 1 -mmde sorte que ladite gaine présente un diamètre extérieur de 3 mm. Mais il est bien entendu qu'on pourrait très bien choisir d'autres valeurs que celles mentionnées ci-dessus sans sortir du cadre de la présente invention. C'est ainsi que, d'une manière générale, on peut prévoir pour l'âme métallique un diamètre compris entre environ 0,8 et environ 3 mm, et pour la paroi de la gaine 4 une épaisseur comprise entre environ 0,8 et environ 4 mm. Le choix des dimensions radiales pour l'âme 3 et la gaine 4 sera évidemment fonction du diamètre du tuyau en caoutchouc 1 que l'on voudra réaliser. Il faut insister ici sur le fait que l'interaction entre l'âme métallique 3 et la gaine 4 esttelle que ladite âme augmentera suffisamment l'effet de ressort procuré par ladite gaine.de telle façon que l'armature composite selon l'invention soit apte à refuser l'aplatissement et le coudage du tuyau 1 qui, ainsi,,ne pourra jamais présenter de zones de faiblesse susceptiblesd'engendrer à la longue des ruptures du tuyau. On a donc réalisé suivant l'invention, un tuyau souple, léger, résistant aux fortes aspirations de fluide s'y écoulant, et qui réunit toutes les qualités requises, à savoir essentiellement l'insensibilité à l'écrasement et une résistance idéale aux ruptures éventuelles sous l'effet du coudage. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au:mode de réalisation décrit et illustré qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. C'est ainsi que le métal de l'âme 3, la matière de l'enrobage ou gaine 4, et les dimensions radiales relaives de ces deux éléments peuvent être quelconques sans sortir du cadre de l'invention. C'est dire que celle-ci comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits -ainsi que leurs combinaisons si elles sont effectuées suivant l'espritde l'invention et mises en oeuvre dans le cadre de la protection revendiquée. R E v E N D I C A T I 0 N S 1. Tuyau de caoutchouc renforcé par un élément filiforme formant un enroulement hélicoïdal à spires espacées et noyées dans la masse du caoutchouc, carac- térisé en ce que ledit élément filiforme est constitué par une âme métallique, par exemple en acier, enrobée dans une gaine en matière synthétique dont la paroi présente une épaisseur radiale relativement importante. 2. Tuyau selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'âme métallique précitée est constituée 1.0 par un fil, un câble, une tresse, ou analogue, tandis que la gaine précitée est constituée par du polyamide ou du polypropylène. 3. Tuyau selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le diamètre de l'âme métallique précitée est par exemple compris entre environ 0,8 et environ 3 mm, tandis que l'épaisseur de la paroi de la gaine précitée est par exemple comprise entre environ 0,8 et environ 4 mm. 4. Tuyau selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'épaisseur de la paroi de la gaine est sensiblement égale au diamètre de l'Ame métallique.