Brevet FR2550470A1 — publié le 19850215

La présente invention est relative à un système goutte à goutte, encore appelé "goutteur", qui est utilisé dans le domaine de l'irrigation pour assurer une émission et une distribution goutte à goutte d'un liquide, généralement de l'eau, à un très faible débit d'écoulement. Il existe à l'heure actuelle sur le marché un certain nombre de types de goutteurs qui se composent généralement d'un bottier, muni d'un orifice de sortie central, dans lequel vient s'encastrer un corps de forme annulaire dont les faces supérieure et inférieure comportent des rainures et des chicanes formant des circuits de perte de charge communiquant entre eux par un passage 10 approprié, l'eau sous pression étant admise dans ce corps par un téton venant se placer sur une conduite principale On comprend que les circuits de perte de charge ramènent la pression d'alimentation à un niveau d'émission voulu. Pour pallier les difficultés résultant des variations de la pression d'alimentation, ces dispositifs goutteurs connus comportent souvent une membrane souple 15 et élastique interposée entre les chambres d'entrée et de sortie du dispositif, cette membrane agissant pour compenser les variations de la pression d'alimentation. Ces dispositifs connus présentent l'inconvénient d'être compliqués et coûteux à construire, en raison notamment de la complexité de réalisation du 20 corps annulaire recevant les circuits de perte de charge, et d'être pratiquement indémontables. L'invention se propose d'apporter un système goutte à goutte perfectionné ne présentant pas les inconvénients ci-dessus. A cet effet, l'invention apporte un dispositif pour l'irrigation goutte à 25 goutte,du type qui comprend un circuit de perte de charge placé entre l'orifice d'alimentation en liquide sous pression et l'orifice de sortie ou d'émission du liquide goutte à goutte, caractérisé en ce qu'il comporte: a) une embase, formant une pièce mâle rigide, munie d'un embout pour son insertion dans un tube d'alimentation, dans laquelle est réalisé, de mou30 lage, un premier circuit de perte de charge; b) un capuchon, formant une pièce femelle rigide, qui vient s'encliqueter sur l'embase, qui comporte un embout pour son introduction par piquage dans un tube d'alimentation, et dans laquelle est réalisé, de moulage, un second circuit de perte de charge communiquant avec le premier; c) une membrane, interposée entre les deux circuits de perte de charge. Selon l'invention, les deux circuits de perte de charge communiquent entre eux par des zones annulaires, situées respectivement à la périphérie de 5 chaque circuit, l'entrée ou la sortie de l'eau dans les circuits s'effectuant par leurs centres respectifs. Selon la présente invention, ladite membrane, réalisée sous la forme d'une pièce cylindrique plate, peut être constituée soit d'un matériau souple et élastique, de façon à assurer l'étanchéité entre 10 les deux circuits de perte de charge et l'autorégulation, de manière connue en soi, par déformation et appui sur les zones annulaires de l'embase et du capuchon, respectivement; soit d'un matériau rigide, la membrane assurant alors uniquement l'étanchéité entre les deux circuits de perte de charge, sans régulation. Selon une autre caractéristique de cette invention, chaque circuit de perte de charge est constitué par une rainure annulaire dans laquelle est ménagé un trajet en chicanes pour réduire la pression d'écoulement de l'eau, ce trajet en chicanes pouvant être obtenu à l'aide d'une pluralité d'éléments radiaux en forme de bâtonnets, de triangles, de triangles curvilignes ou autres. 20 D'autres caractéristiques et avantages de cette invention ressortiront de la description faite ci-après en référence aux dessins annexés, qui en illustrent divers exemples de réalisation dépourvus de tout caractère limitatif. Sur les dessins: la Figure 1 est une vue en élévation, en demi-coupe axiale longitudi25 nale, du système goutteur selon l'invention; la Figure 2 est une vue en élévation et coupe longitudinale axiale de l'embase du système selon l'invention; la Figure 3 est une vue en plan de la Figure 2, montrant le circuit de perte de charge la Figure 4 est une vue en élévation et coupe axiale longitudinale du capuchon du système selon l'invention la Figure 5 est une vue en plan de la Figure 4, montrant le circuit de perte de charge du capuchon; et, les Figures 6 et 7 sont des vues partielles, en plan, illustrant des exemples de réalisation des chicanes des circuits de perte de charge du système goutte à goutte selon cette invention. En se référant aux dessins, on voit que le système goutteur selon cette invention comporte trois parties principales: une embase, désignée dans son 5 ensemble par la référence 10, un capuchon, désigné dans son ensemble par la référence 12, et une membrane 14 interposée entre ces deux éléments. L'embase 10 (Fig 2 et 3) est constituée par une pièce mâle rigide comportant extérieurement une forme tronconique 16,pourvue de cannelures pour l'insertion et le maintien du système dans un tube d'alimentation en li10 quide sous pression, une forme cylindrique 18, constituant la zone de contact avec l'alésage interne du capuchon et assurant l'étanchéité sur la partie correspondante du capuchon (voir la Figure 1), après encliquetage du capuchon 12 sur l'embase Cette embase 10 présente une forme intérieure creuse, constituée d'un orifice d'admission en étoile 20, débouchant sur un alésage cylinde charge drique axial 22 qui communique avec le circuit de perte/de l'embase, désigné dans son ensemble par la référence 24 Ce circuit de perte de charge est constitué par une rainure annulaire dans laquelle sont disposés une pluralité d'éléments radiaux 26, ménageant un trajet en chicanes pour l'eau à distribuer, celle-ci pénétrant par l'alésage central 22 pour entrer dans le circuit 24 par 20 une ouvrerture 28, et ressortir de ce circuit par une ouverture 30, débouchant sur la périphérie 32 de l'embase avant de pénétrer dans le circuit de perte de charge du capuchon 12, comme on le verra ci-après Bien entendu, les ouvertures latérales 28 et 30 peuvent servir indifféremment d'entrée ou de sortie du liquide,suivant le sens d'utilisation. Le capuchon 12 (Figures 4 et 5) est réalisé sous la forme d'une pièce femelle rigide qui comporte extérieurement: un embout présentant une extrémité de forme tronconique 34, pour l'introduction dans le tube d'alimentation, et une portée sphérique 36, conçue de façon à assurer une bonne surface de contact sur le tube d'alimentation, ainsi que l'étanchéité, et qui facilite en 30 outre la dépose et le remplacement éventuels sans endommager le tube d'alimentation, et une partie cylindrique 38, dans laquelle vient s'encliqueter l'embase Le capuchon 12 présente une forme intérieure creuse constituée d'un orifice d'admission (ou d'évacuation, selon le sens de l'utilisation du système) en étoile 40, débouchant sur un alésage cylindrique axial 42, qui communique 35 avec le circuit de perte de charge du capuchon, désigné dans son ensemble par la référence 44 Ce circuit 44 est constitué par une rainure annulaire dans laquelle sont disposés une pluralité d'éléments radiaux 46, ménageant un trajet en chicanes pour l'eau à distribuer, celle-ci passant par l'alésage central 42, puis dans le circuit 44, par une ouverture 48, et enfin par une ouverture 50 qui 5 débouche sur la périphérie 52 communiquant avec la zone périphérique correspondante 32 de l'embase L'alésage interne du capuchon est pourvu de parties en saillie qui constituent des plots 54 (on a prévu, dans cet exemple de réalisation non limitatif, trois plots 54, décalés de 120 ), assurant l'auto-centrage de la membrane 14 interposée (Fig 1) entre le capuchon 12 et l'embase 10, sans gêner le passage de l'eau jusqu'aux entrées latérales 30, 50 des circuits de perte de charge. Comme on l'a précisé précédemment, la membrane 14 est réalisée sous la forme d'une pièce cylindrique plate souple ou rigide Lorsque la membrane est du type souple, par exemple en caoutchouc ou en matière plastique, elle assure à la fois l'étanchéité entre les deux circuits de perte de charge et l'autorégulation (pour compenser les variations de la pression d'alimentation de l'eau), par déformation et contact sur les zones annulaires périphériques du capuchon et de l'embase Lorsque cette membrane est réalisée en un matériau rigide, elle assure uniquement l'étanchéité entre les deux circuits, sans régu20 lation. Sur la Figure 3, le circuit de perte de charge 24 de l'embase comporte des éléments triangulaires 26, ou, en variante, des éléments 26 ' en forme de triangles curvilignes, qui comportent des points concaves qui convergent vers un axe central commun Cette forme permet d'obtenir un auto-nettoyage. Les Figures 6 et 7 illustrent des variantes de réalisation des éléments constituant les chicanes des circuits de perte de charge Sur la Figure 6, les éléments 56, 56 ' sont des triangles d'angle au sommet de 15 et présentant un côté 60, 60 ' orienté selon un rayon Sur la Figure 7, les éléments 58 constituent des bâtonnets radiaux. Le fonctionnement de ce dispositif est identique à celui des systèmes goutteurs selon la technique antérieure. En supposant que le système est branché en dérivation sur un tube par l'embout 34, introduit dans un trou prévu dans le tube d'alimentation en eau sous pression, l'admission d'eau sous pression s'effectue par l'alésage interne 35 42 du capuchon L'eau sous pression pénètre ainsi dans le circuit de perte de charge 44 du capuchon, oh l'on réalise une première réduction de pression, l'eau pénétrant dans ce circuit par l'ouverture 48, pour en ressortir par l'ouverture 50 L'eau passe ensuite dans le circuit de perte de charge 24 de l'embase, par la périphérie du système Elle pénètre dans le circuit 24 par l'ou5 verture 30, subit une nouvelle réduction de pression dans le circuit 24, et elle ressort par l'ouverture 28, qui débouche sur l'alésage 22 de l'embase 10, et on obtient une émission goutte à goutte à la sortie 20 du système. Bien entendu, le système selon l'invention peut fonctionner dans les deux sens En effet, il peut être utilisé et alimenté: du coté embase, par introduction à l'extrémité d'un tube d'alimentation; du côté capuchon, comme décrit ci-dessus, par piquage en dérivation sur un tube. L'auto-régulation est assurée par la membrane, dans les deux sens de circulation de l'eau, dans le goutteur. L'embase 10 et le capuchon 12 peuvent être réalisés par injection, en polypropylène ou autre matière plastique, à l'aide d'un moule unique à empreintes multiples On réalise ainsi un ensemble "grappe" injecté qui se présente sous la forme d'une chaîne plate centrale, comportant un nombre égal d'embases et de capuchons répartis de chaque côté La grappe se déplace 20 entre chaque cycle, dans le moule ouvert, en entraînant les pièces, sans sortir totalement, afin d'assurer par auto-soudure une continuité avec l'injection suivante Cette technique permet le transport et le positionnement au poste d'assemblage automatique, à la sortie de la presse à injection La membrane 14 est obtenue par poinçonnage découpage dans une plaque d'un matériau 25 souple ou rigide, et elle est mise en place dans le capuchon directement à l'assemblage, avant l'encliquetage du capuchon sur l'embase. Le goutteur ainsi conçu est démontable à l'aide d'une pince appropriée, afin de subir les opérations de nettoyage Les trois composants sont ensuite assemblés à nouveau à l'aide de la même pince, tout en conservant au goutteur 30 ses caractéristiques hydrauliques initiales. Le dispositif goutteur selon cette invention peut être utilisé pour l'irrigation des cultures industrielles, pour les arboriculteurs, les horticulteurs, les viticulteurs, les maraîchers, etc, ou des cultures domestiques ou particulières, pour les jardiniers, les particuliers, etc. Il demeure bien entendu que cette invention n'est pas limitée aux divers exemples de réalisation décrits et représentés ici, mais qu'elle en englobe toutes les variantes. REVENDICATIONS 1 Dispositif pour l'irrigation goutte à goutte, du type qui comprend un circuit de perte de charge placé entre un orifice d'alimentation en liquide sous pression et un orifice d'émission du liquide goutte à goutte, caractérisé en ce 5 qu'il comporte: une embase ( 10), formant une pièce male rigide, munie d'un embout ( 16) pour son insertion dans un tube d'alimentation, dans laquelle est réalisé de moulage un premier circuit de perte de charge ( 24); un capuchon ( 12), formant une pièce femelle rigide qui vient s'encliqueter sur l'embase et qui comporte un embout ( 34) pour son introduction par piquage dans un tube 10 d'alimentation, et dans laquelle est réalisé de moulage un second circuit de perte de charge ( 44) communiquant avec le premier, et une membrane ( 14) interposée entre les deux circuits de perte de charge. 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux circuits de perte de charge ( 24, 44) communiquent entre eux par des zones 15 annulaires ( 32, 52) situées respectivement à la périphérie de chaque circuit, l'entrée ou la sortie de l'eau dans les deux circuits s'effectuant par leurs centres respectifs. 3 Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite membrane ( 14) est réalisée sous la forme d'une pièce cylindrique 20 plate constituée d'un matériau souple et élastique, afin d'assurer l'étanchéité entre les deux circuits de perte de charge ( 24, 44) et l'auto-régulation, par déformation et appui sur les zones annulaires de l'embase et du capuchon, respectivement. 4 Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce 25 que ladite membrane est en un matériau rigide, et elle assure uniquement l'étanchéité entre les deux circuits de perte de charge. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque circuit de perte de charge est constitué par une rainure annulaire dans laquelle est ménagé un trajet en chicanes pour réduire 30 la pression d'écoulement du liquide, -le trajet en chicanes étant obtenu à l'aide d'une pluralité d'éléments faisant saillie dans ladite rainure. 6 Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits éléments prévus dans les circuits de perte de charge sont constitués par des triangles ( 26) dont les angles au sommet convergent vers un même axe central. 7 Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits éléments des circuits de perte de charge sont constitués par des triangles curvilignes (Z 6 ') dont les pointes opposées convergent vers un même axe central. 8 Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les éléments des circuits de perte de charge sont des triangles ( 56, 56 ') d'angle au sommet égal à 15 et qui comportent un côté ( 60, 60 ') orienté selon un rayon. 9 Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les éléments des circuits de perte de charge constituent des bâtonnets radiaux ( 58). 10 10 Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'alésage interne du capuchon est pourvu de parties en saillie en forme de plots ( 54) qui assurent l'auto-centrage de la membrane ( 14).