Brevet FR2490774A1 — publié le 19820326

Tube pour pompes péristaltiques Les tubes mis en oeuvre dans les pompes péristaltiques sont fortement sollicités et constituent des pièces d'usure qu'il faut remplacer assez fréquemment. Il est donc nécessaire de prévoir des tubes qui résistent mieux aux efforts répétés qu'ils subissent. En outre, il convient également de disposer de tubes qui, d'une part, ne vieillissent pas rapidement avec comme inconvénient une réduction rapide de leur capacité d'aspiration par exemple et, d'autre part, puissent s'adapter au véhiculage d'un grand nombre de produits. L'invention entend répondre à tous ces impératifs en pro- posant un nouveau tube pour pompes péristaltiques. A cet effet, le tube selon 'l'invention est constitué par une âme cen- trale tubulaire réalisée sans plan de joint en caoutchouc naturel ou en élastomère, par une première armature disposée à la surface extérieure de l'âme sous forme d'une toile dont la maille est com- prise entre 0,5 et 1 mm et qui est orientée entre 30 et 600 (de pré- férence 450) par rapport à l'axe longitudinal de l'âme, par une couche de gomme non vulcanisable disposée sur la première armature, par une seconde armature disposée sur ladite couche de gomme, et par une enveloppe extérieure réalisée sans plan de jointlongitudinal en caoutchouc naturel. Dans un mode préféré de réalisation, le rapport des épais- seurs des divers constituants du tube est tel que les armatures et la gomme sont sensiblement situées au tiers de l'épaisseur totale du tube mesurée à partir de la surface interne de l'âme. En outre, l'épaisseur de la gomme sera avantageusement égale à 1 mm. Par ailleurs, le tube selon l'invention comporte au moins une collerette d'extrémité, réalisée séparément en caoutchouc naturel sans plan de joint, et rapportée par collage vulcanisation à l'une des extrémités du tube. Dans le cas o une seule collerette est rapportée sur le tube, ce dernier comportera avantageusement une bague d'arrêt réalisée en caoutchouc naturel, sans plan de joint, formant support pour une collerette amovible et rapportée par col- lage-vulcanisation à l'autre extrémité. Enfin, le tube selon l'invention est équipé d'une crête de guidage rapportée le long d'une de ses génératrices extérieures par collage vulcanisation. L'invention sera mieux comprise au cours de la descrip- tion d'un mode de réalisation donné ci-après à titre d'exemple purement indicatif et non limitatif qui permettra d'en dégager les avantages et les caractéristiques secondaires. Il sera fait référence aux dessins annexes dans lesquels - la figure 1 est une vus en coupe longitudinale d'un tube conforme à l'invention; - la figure 2 est une coupe transversale suivant la ligne II - II de la figure 1; - la figure 3 est une vue extérieure partielle de l'âme équipée de sa première toile; - la figure 4 est une coupe longitudinale du tube complet équipé de ses bague, collerette et crête; - la figure 5 est une coupe selon la ligne V - V de la figure 4. En se reportant tout d'abord aux trois premières figures, on voit que le tube selon l'invention comporte, à partir de l'in- térieur, une âme centrale 1 réalisée en caoutchouc naturel (désignant couramment dans le domaine technique, aussi bien le caoutchouc naturel que celui de synthèse), sans plan de joint, c'est-à-dire fabriquée par extrusion ou boudinage et non par moulage. Elle peut être réalisée de la même manière à partir d'un élastomère (chloroprène, butylnitrile, produit connu sous la marque "Hypalon"...). Elle est ensuite recou- verte d'une première armature 2 réalisée sous forme de toile de polyami- de, de rayonne, de fil métallique.-dont la maille a une dimension comprise entre 0,5 et 1 mm. Cette toile 2 est orientée par rapport à l'axe 3 de l'âme tubulaire 1, de manière que ses fils de trame et de chaîne forment un angle A et B par rapport à cet axe compris entre et 600. De préférence cet angle sera de 45 . Sur cette première armature, on applique ensuite une couche de gomme 4 non vulcanisable, puis une seconde armature 5. Cette armature sera de texture choisie en fonction des caractéristiques du tube à obtenir et pourra être identique à la première armature. Cet ensemble est ensuite recouvert d'une enveloppe extérieure 6 en caoutchouc naturel. On dispose ainsi d'un tube composite qui possède certains avantages par rapport aux tubes connus à ce jour. Ainsi la première armature permet d'allonger la durée de vie du tube en freinant l'usure de l'âme par abrasion in- terne aux points extrêmes de la zone écrasée au passage des galets, cette abrasion pouvant conduire au percement et à la rupture du tube. Elle permet également de limiter les tensions internes dans l'ensemble du tube et dans l'âme particulièrement en formant organe de retenue de la matière qui a tendance à être entraînée par les galets l'écra- sant. La gomme non vulcanisable constitue un agent d'accrochage de la première armature à l'âme, de la seconde armature et de l'enveloppe extérieure à la partie interne du fait de sa grande plasticité qui lui permet de traverser les mailles des toiles et de ses qualités de soudabilité qui font d'elle l'élément de liaison de l'ensemble du tube. En outre, cette gomme constitue un élément d'anticisaillement du tube. Le choix, enfin, du caoutchouc naturel pour l'enveloppe exté- rieure est déterminé par les grandes qualités de ce matériau au point de vue de son élasticité et de sa facilité de collage des éléments rapportés. Il faut noter également que l'on a déterminé les épaisseurs des différents constituants du tube de manière que la gomme et les deux armatures soient situées à peu près au tiers de l'épaisseur totale du tube, mesurée à partir de sa face interne. Cette disposi- tion est celle offrant aux essais les meilleurs résultats. En outre, l'épaisseur de la gomme n'excède pas 1 mm, épaisseur optimale qui permet de garder toutes les qualités de la gomme sans en subir les inconvénients (trop grande plasticité notamment qui nuirait à la bonne tenue du tube). Les figures 4 et 5 illustrent un tube tel que précédemment décrit avec les mêmes références équipé d'éléments rapportés. L'un de ces éléments est constitué par une collerette d'extrémité 7 réalisée par injection (c'est-à-dire sans plan de joint) en caoutchouc naturel puis rapportée par collage vulcanisation sur une partie décolletée à l'extrémité du tube 1 à 6. Sur une autre extrémité du tube, on a rap- porté également par collage - vulcanisation une bague d'arrêt 8, elle aussi réalisée par injection et donc ne présentant pas de plan de joint. Cette bague possède une rainure 8a dans laquelle peut être logée une collerette amovible non représentée. La mise en place de cette collerette se fait au moyen d'échancrures prévues et dans le flanc extérieur de la bague 8 et dans la collerette, à la manière d'un encliquetage à batonnette. Enfin, sur toute la longueur d'une génératrice extérieure de tube, on a rapporté une nervure 9 appelée crete, qui a pour rôle de maintenir centré le tube dans le corps de pompe. Cette crête est éga- lement collée et vulcanisée et est en caoutchouc naturel. Outre les avantages déjà mentionnés de l'invention, on notera que le tube ainsi réalisé est plus "nerveux" c'est-à-dire qu'il garde une meilleure élasticité en fonctionnement, les déformations perma- nentes dues à l'écrasement par les galets de la pompe étant limitées. Il s'ensuit que le volume de la chambre de pompe est mieux maintenu et que le débit est plus stable, les reprises en forme sont plus rapides ce qui autorise des vitesses de rotation supérieures ou un meilleur remplissage des chambres- dans le cas de produits visqueux, donc un meil- leur débit. On peut également avec le tube, selon l'invention, obtenir une pression de refoulement supérieure. Le tube étant en outre obtenu sans aucun plan de joint dans ses constituants est beaucoup plus homo- gène et donc plus résistant qu'un tube fabriqué par montage ou replie- ment à partir d'une ébauche formée à plat. Il faut noter par ailleurs, que l'on peut choisir le maté- riau de l'âme et, notamment, prendre un élastomère adéquat en fonc- tion du produit à véhiculer. Compte tenu des caractéristiques de ces élastomères, il n'aurait pas été possible de les utiliser comme cons- tituant unique du tube car en forte épaisseur ces matériaux ne suppor- teraient pas le taux de fatigue qui leur serait imposé. Enfin, la conception du tube est telle que, comme on le voit sur la figure 4, seule l'%me est au contact du produit pompé (en te- nant compte de la présence des manchons de raccordement connus). Ainsi quel que soit ce produit, les organes d'extrémité du tube sont en caout- chouc naturel. Il sera préférable de prévoir un tube d'une longueur telle qu'une fois monté dans le corps de pompe il soit comprimé légé- rement à ses deux extrémités, ce qui prévient les risques de décolle- ment des parties rapportées. L'invention trouve une application intéressante dans le do- maine de fabrication des pompes. Elle n'est pas limitée à la description qui vient d'en Utre donnée, mais couvre au contraire, toutes les variantes qui pourraient lui être apportées sans sortir de son cadre ni de son esprit. R E V E N D I C A T I 0 N S 1. Tube pour pompes péristaltiques, caractérisé en ce qu'il est constitué par: - une âme centrale tubulaire réalisée, sans plan de joint, en caoutchouc naturel ou en élastomère; - une première armature disposée à la surface extérieure de l'âme sous forme de toile dont la maille est comprise entre 0,5 et 1 mm et est orientée entre 30 et 60 par rapport à l'axe longi- tudinal de l'âme; - une couche de gomme non vulcanisable - une seconde armature; - et une enveloppe extérieure réalisée, sans plan de joint, en caoutchouc naturel. 2. Tube selon la revendication 1, caractérisé en ce que les armatures et la gomme sont situées environ au tiers de l'épais- seur du tube mesurée à partir de sa surface intérieure. 3. Tube selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que l'épaisseur de la gosme susdite est sensible- ment égale à 1 mm. 4. Tube selon l'une quelconque des revendications précé- dentes, caractérisé en ce que la première armature est inclinée à par rapport à l'axe longitudinal de l'âme. 5. Tube selon l'une quelconque des revendications précé- dentes, caractérisé en ce qu'il comporte au moins une collerette d'extrémité réalisée séparément en caoutchouc naturel, sans plan de joint, puis rapportée par collage vulcanisation à l'une des extré- mités du tube. 6. Tube selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comporte une bague d'arrêt réalisée en caoutchouc naturel, sans plan de joint, formant support pour une collerette amovible et rapportée par collage vulcanisation à l'autre extrémité. 7. Tube selon l'une quelconque des revendications précé- dentes, caractérisé en ce qu'il comporte une crête de guidage en caoutchouc naturel rapportée le long d'une génératrice du tube par collage vulcanisation.