Brevet FR2544453A1 — publié le 19841019

La présente invention concerne des perfectionnements à ou se rapportant à des tuyaux souples en matière élastomère à dérivations, c'est-à-dire des tuyaux souples comprenant un tube principal auquel un ou plusieurs tubes de dérivation sont reliés. Un tuyau souple à dérivations est fréquemment utilisé dans des systèmes de refroidissement de véhicules pour relier le circuit fluidique principal comprenant le radiateur et le bloc-cylindres du moteur à des circuits fluidiques secondaires, par exemple le système de chauffage. Usuellement, le tuyau souple est formé de caoutchouc ou d'une autre matière élastomère dans laquelle est noyé un renforcement textile de façon à résister aux conditions de fonctionnement, c'est-à-dire à des températures et pressions relativement élevées d'un fluide. La liaison entre le tube principal et le tube de dérivation est classiquement réalisée en découpant un trou dans la paroi du tube principal, en insérant l'extrémité du tube de dérivation dans le trou et en fixant les deux tubes ensemble dans une opération de moulage. Ce procédé présente plusieurs inconvénients. Ainsi l'extrémité du tube de dérivation est exposée au fluide de travail qui peut éventuellement pénétrer et trouver son chemin progressivement le long du renforcement incorporé en provoquant un décollage du tube de dérivation et une destruction finale du tuyau souple. Wextrémité du tube de dérivation fait saillie dans le trou du tube principal et étrangle par conséquent l'écoulement du fluide de travail dans le tube principal. Le trou ménagé dans la paroi du tube principal doit entre au moins égal au diamètre extérieur du tube de dérivation, ce qui limite la gamme des dimensions du tube principal et du tube de dérivation pouvant être raccordées. Un objet de la présente invention est de créer un tuyau souple en matière élastomère à dérivations où les inconvénients mentionnés ci-dessus sont contrebalancés. Conformément à un aspect de la présente invention, il est prévu un tuyau souple en matière élastomère à dérivatic comprenant: un tube principal pourvu d'une ouverture dans sa paroi, un tube de dérivation dont le trou est en communication avec le trou du tube principal par l'intermédiaire de ladite ouverture, un dispositif de raccordement sensiblement rigide qui est positionné dans le trou desdits tubes principal et de dérivation et qui comprend un corps tubulaire pourvu d'une périphérie externe qui est placée dans le trou du tube de dérivation, ainsi qu'une collerette externe solidaire du corps tubulaire, placée à une extrémité de celui-ci et ayant un profil incurvé qui s'adapte à la courbure du trou du tube principal, ledit dispositif étant positionné dans lesdits tubes principal et de dérivation de manière que le corps tubulaire s'étende au travers de ladite ouverture et soit fixé en position par rapport au tube de dérivation et avec la collerette externe en contact avec la surface du trou principal entourant ladite ouverture, et à l'extérieur des tubes principal et de dérivation une bande de matière élastomère moulée de manière à relier ensemble les tubes et à former un joint étanche entre eux. La bande de matière élastomère s'étend de préférence autour du tube de dérivation sur une longueur de celui-ci sensiblement égale, mais de préférence inférieure à la longueur de la partie de corps tubulaire du dispositif de raccordement qui fait saillie du tube principal. La bande peut également être agencée de façon à s'étendre complètement autour du tube principal mais, pour une structure compacte, elle ne s'étend de préférence pas complètement autour du tube principal. Dans une construction préférée, la bande de matière élastomère'ne s'étend pas sur plus d'approximativement la moitié de la circonférence du tube principal en considérant la section droite du tube principal dans la zone de son ouverture. Le tube principal et/ou le tube de dérivation peuvent comporter un renforcement noyé qui peut se composer d'une ou plusieurs couches d'une matière textile, par exemple un manchon en polyester ou en rayonne tricotée ou un tissu plissé à plis. En variante, le renforcement peut comprendre des fibres discontinues qui peuvent être distribuées ou orientées au hasard dans une direction spécifique, par exemple axialement, radialement, circonférentiellement, comme décrit dans le brevet G B 2 038 437. De préférence le dispositif est formé par moulage d'une matière plastique,par exemple du Nylon 66 - marque déposée - (d'un type résistant à un réfrigérant), bien que d'autres matières puissent être utilisées. De préférence, la surface externe du corps est pourvue de moyens, par exemple une ou plusieurs nervures annulaires pour s'accrocher dans le trou du tube de dérivation. Additionnellement ou en variante, un adhésif peut fixer ou assister la fixation du corps tubulaire en position par rapport au tube de dérivation. Eventuellement, un adhésif peut être prévu pour fixer la collerette externe du dispositif de raccordement sur le trou du tube principal. La collerette peut être inclinée par rapport à l'axe longitudinal du corps de façon à établir tout angle de jonction désiré entre les tubes principal et de dérivation. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mis en évidence, dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue latérale d'un dispositif de raccordement utilisable dans un tuyau souple en matière élastomère à dérivations conforme à la présente invention#; la figure 2 est une vue en plan du dispositif de raccordement représenté sur la figure 1, et la figure 3 représente en coupe suivant la ligne 111-Il I de la figure 1 un tuyau souple à dérivation conforme à la présente invention et comportant le dispositif de raccordement représenté sur les figures 1 et 2. Le dispositif de raccordement représenté sur les figures 1 et 2 des dessins ci-joints, servant à la liaison d'un tube de dérivation avec un tube principal pour former un tuyau souple à dérivations, est formé par moulage de Nylon 66 -marque déposée- (du type résistant à un réfriqérant) Le dispositif 1 comprend un corps creux cylindrique 2 pourvu d'une collerette externe 3 annulaire, c'est-à-dire s'étendant radialement vers l'extérieur, à une extrémité et de cinq nervures annulaires externes 4 réparties dans des positions espacées axialement sur-la longueur du corps. La collerette 3 a un profil incurvé dans un but qui sera expliqué de façon plus détaillée dans la suite. En considérant maintenant la figure 3, on voit que celle-ci représente un tuyau souple à dérivations 5 comprenant un tube principal 6 et un tube de dérivation 7, reliés par le dispositif de raccordement 1 décrit ci-dessus. Chaque tube 6, 7 est formé de caoutchouc dans lequel est noyé un manchon de renforcement 6a, 7a en rayonne tricotée. Le tube principal 6 comporte un trou cylindriq#ue intérieur 8 dont la courbure est la même #que la courbure de la collerette 3. Le raccordement des tubes 6, 7 est effectué de la manière suivante. Une ouverture annulaire 9 est ménagée dans la paroi du tube principal 6, cette ouverture ayant un diamètre égal au diamètre d du corps 2 du dispositif 1, et la partie extrême à collerette de l'élément rapporté 1 est insérée dans l'ouverture 9 - une déformation de la paroi du tube principal 6 dans la zone de l'ouverture 9 pour modifier le profil de l'ouverture peut entre nécessaire - et est positionnée de façon que la collerette 3 entre en contact avec la surface intérieure du tube principal 6 autour de l'ouverture 9, le corps 2 faisant saillie à l'extérieur à partir du tube principal. Le tube de dérivation 7 est poussé dans le corps 2 jusqu'à ce que la surface extrême entre en contact avec la surface externe du corps principal autour de l'ouverture. Les nervures 4 entrent en contact avec la surface intérieure du tube de dérivation 7 et sont profilées de manière à s'opposer à un enlèvement du tube de dérivation. Un congé annulaire 10 en forme de bande de caoutchouc non vulcanisé est positionné autour du joint et est ensuite vulcanisé dans une opération de moulage ultérieure pour relier de façon permanente les tubes 6, 7 et pour étancher le joint. Il est évident que, du fait de l'utilisation du dispositif de raccordement 1 et du congé externe 10,. le tuyau souple à dérivations résultant 5 présente un certain nombre d'avantages. Ainsi l'extrémité du tube de dérivation 7 vient buter contre la surface extérieure du tube principal 6 et ne fait pas saillie à l'intérieur de ce tube principal. Le joint est par conséquent moins sujet à une rupture sous l'effet d'un décollage du tube principal par comparaison au tuyau souple à dérivations de type connu, dans lequel le tube de dérivation est inséré dans une ouverture ménagée dans le tube principal et où la surface extrême est exposée au fluide de travail. Le profilage de la collerette 3 en vue d'une adaptation à la courbure du trou du tube principal permet de maintenir la section droite du trou dans l'opération de moulage ultérieure afin de relier de façon permanente les tubes et d'étancher le joint au moyen du congé 10. L'effet du joint sur l'écoulement du fluide de travail dans le tuyau souple est par conséquent moins important que dans le tuyau souple de type connu ou le tube de dérivation fait saillie à l'in térieur du tube principal.La dimension de l'ouverture 9 destinée à recevoir le corps 2 peut être inférieure à ce qui est nécessaire pour recevoir le tube de dérivation, en augmentant ainsi la résistance du joint et en permettant de raccorder une plus large gamme de dimensions de tubes principaux et de dérivation. La résistance à la traction du joint est améliorée du fait que la collerette 3 s'applique contre la surface intérieure du tube principal 6 et que les nervures 4 entrent en contact avec la surface intérieure du tube de dérivation 7 sans nécessiter un système de liaison supplémentaire. D'autres avantages d'utilisation du dispositif 1 et du congé 10 en forme de bande pour relier des tubes principaux et de dérivation consistent en# ce que la résistance à la fatigue du joint est améliorée et que le tube de dériva tion peut être relié suivant des angles autres que 900 par inclinaison de la collerette 3 par rapport à l'axe longitudin du corps 2 de manière que ce dernier fasse saillie de l'angle désiré au travers de l'ouverture dans le tube principal. REVENDICATIONS 1. Tuyau souple en matière élastomère à dérivations comprenant un tube principal pourvu d'une ouverture dans sa paroi et un tube de dérivation dont le trou est en communication avec le trou du tube principal par l'intermédiaire de ladite ouverture, caractérisé en ce qu'un dispositif de raccordement sensiblement rigide (1) est positionné dans le trou desdits tubes principal et de dérivation (6, 7) et comprend un corps tubulaire (2) pourvu d'une périphérie externe qui est placée dans le trou du tube de dérivation, ainsi qu'une collerette externe (3) solidaire du corps tubulaire (2 > , placée à une extrémité de celui-ci et ayant un profil incurvé qui s'adapte à la courbure du trou du tube principal, ledit dispositif étant positionné dans lesdits tubes principal et de dérivation de manière que le corps tubulaire (2) s'étende au travers de ladite ouverture et soit fixé en position par rapport au tube de dérivation et avec la collerette externe (3) en contact avec la surface (8) du trou principal entourant ladite ouverture, et à l'extérieur des tubes principal et de dérivation une bande (10) de matière élastomère moulée de manière à relier ensemble les tubes (6, 7) et à former un joint étanche entre eux. 2. Tuyau souple en matière élastomère à dérivations selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite bande (10) de matière élastomère s'étend autour du tube de dérivation (7) sur une longueur de celui-ci sensiblement égale à la longueur du corps tubulaire (2) faisant saillie du tube principal (6). 3. Tuyau souple en matière élastomère à dérivations selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la bande (10) de matière élastomère ne s'étend pas complètement autour du tube principal. 4. Tuyau souple en matière élastomère à dérivations selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'au moins un desdits tubes principal et tube de dérivation comporte un renforcement noyé comprenant des fibres discontinues. 5. Tuyau souple en matière élastomère à dérivations selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la surface externe du corps tubulaire (2) est pourvue de moyens (4) s'accrochant dans le trou du tube de dérivation. 6. Tuyau souple en matière élastomère à dérivations selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits moyens comprennent une ou plusieurs nervures annulaires (4). 7. Tuyau souple en matière élastomère à dérivations selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'un adhésif fixe ou assiste la fixation du corps tubulaire (2) en position par rapport au tube de dérivation (7). 8. Tuyau souple en matière élastomère à dérivations selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ceque la collerette (3) est inclinée par rapport à l'axe longitudinal du corps tubulaire de- manière que le tube de dérivation soit orienté d'un angle aigu par rapport au tube principal.