Brevet FR2587933A1 — publié le 19870403

La présente invention concerne un procédé de réalisation de fle- xibles en caoutchouc ou matière plastique caoutchoutique, avec ou sans couches de renfort et avec un ou plusieurs flexibles de dériva- tion latéraux, les extrémités en regard des flexibles réunis dans un raccord en T rigide en métal ou matière plastique étant emmanchées sur les tubulures du raccord, puis assemblées avec ce dernier par vulcanisation à l'aide d'un produit adhésif et sous action de cha- leur et de pression, ainsi que des flexibles réalisés selon un tel procédé. Des flexibles comportant des dérivations sont utilisés de pré- férence dans le système de refroidissement des moteurs et pour le chauffage de véhicules, mais aussi dans des installations fixes. Par rapport à l'assemblage classique sur place avec la nécessité fréquente de réaliser des raccords démontables dans un espace limité, ils se caractérisent par un montage notablement simplifié et, en service, par un meilleur guidage des fluides, une fiabilité et une sécurité de fonctionnement plus élevées, et la suppression d'éven- tuels dommages ultérieurs par corrosion. Il n'est généralement pas possible de renoncer à des couches de renfort dans les flexibles, car le fluide se trouve dans la plupart des cas sous une pression statique élevée. Il en résulte toutefois des conditions particulières d'étanchéité à la pression et de durabilité des raccords de dériva- tion. Les procédés de production connus, visant à l'assemblage par vulcanisation directe des flexibles de dérivation et du flexible principal,souvent à l'aide d'une empreinte extérieure, donnent fré- quemment des résultats insuffisants. Une amélioration notable a par contre été obtenue par l'adoption d'un raccord rigide, constituant le raccord de flexible,et servant simultanément de noyau perdu pour la production des assemblages par vulcanisation selon une autre possibi- lité connue (demande de brevet de la République fédéiale d'Allemagne publiée sous le numéro 3 239 623). La mise en oeuvrefde ce procédé connu est toutefois complexe et fastidieuse par suite de la néces- sité d'un moule extérieur. Les raccords moulés de flexible présentent en outre l'inconvénient en service d'incertitudes sur la résistance à la fatigue des raccords vulcanisés de flexible sous l'influence de fortes fluctuations pulsatoiresde la pression, en particulier dans les zones de transition critiques entre les parois flexibles et les tubulures rigides. L'invention vise à permettrela réalisation économique et rapide, avec des moyens simples, de raccords de flexibles supportant des contraintes élevées,et assurant une étanchéité fiable dans le temps sous les pressions maximales apparaissant en pratique. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, des éléments annulaires flexibles fermés, réalisés dans un matériau élastomère dont la lon- gueur circonférentielle diminue de façon permanente sous l'action de la chaleur, sont emmanchésparécartement élastique sur les extrémités de flexible, avant la vulcanisation, puis reliés par pontage auxdites extrémités par la vulcanisation du produit adhésif. Pour la mise en oeuvre de l'invention, des éléments annulaires découpés sur des fle- xibles rétractables sont emmanchés sur les extrémités de flexible, puis assemblés avec ces dernières par vulcanisation dans l'état de contrainte de retrait thermique, les éléments annulaires emmanchés exerçant une pression sur les extrémités de flexible pour leur assem- blage par vulcanisation avec les tubulures du raccord. Par l'adoption d'éléments annulaires supplémentaires, de nature et disposition particulières, l'invention crée les conditions de réa- lisation de nouvelles dérivations de flexible, répondant totalement aux objectifs précédemment indiqués. Les éléments annulaires, entou- rant les extrémités de flexible sur la zone des tubulures correspon dantes du raccord, tendent à se contracter sous l'influence de la chaleur de vulcanisation et exercent dans l'état contraint une pres- sion dirigée radialement vers l'intérieur sur les tronçons de fle- xible supportés intérieurement par les tubulures rigides, de sorte qu'un assemblage parfait par vulcanisation est obtenu sans recours à un moule extérieur. Simultanément, les éléments annulaires s'as- semblent de la meme façon avec les extrémités de flexible par l'extérieur; demeurant sur le flexible dans le raccord fini, ils se comportent en collier précontraint pendant l'utilisation du flexible assemblé. Les raccords sont par suite soumis en permanence à une contrainte de compression extérieure qui, indépendamment de l'amplitude et de la variation de la pression statique du liquide dans le flexible, renforce la résistance et la stabilité des raccords, et lutte contre toute tendance au décollemrnt. Un avantage supplémen- taire réside dans le fait que les flexibles réalisés selon le procédé de l'invention ne contiennent aucune pièce métallique, et ne présen- tent donc aucun risque de corrosion en service. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à l'aide de la description détaillée ci-dessous d'un exemple de réalisation d'un flexible comportant un flexible de déri- vation latéral,et de la figure unique qui représente schématiquement ledit flexible en coupe longitudinale partielle. Le flexible principal 1 est réalisé avec un flexible de déri- vation latéral 2. Les deux flexibles 1, 2 sont réalisés dans un caoutchouc synthétique résistant à chaud, et sont renforcés par des cou- ches textiles 11, 21, par exemple pour l'utilisation comme flexibles pour l'eau de refroidissement d'un véhicule. Ils peuvent être défi- nitivement vulcanisés avant la production de la dérivation, mais cela n'est pas impératif pour l'invention. Le flexible de dérivation 2 ou les deux flexibles 1 et 2 peuvent toutefois aussi se trouver encore dans l'état vulcanisable. Pour la réalisation de la dérivation, le flexible principal 1 est tronçonné par une coupe radiale lisse, puis un raccord 3 en T, formant la dérivation,est inséré dans le-plan de joint. Le raccord 3 peut être réalisé dans un matériau métallique, tel qu'alliage léger, bronze au zinc ou alliage d'acier inoxydable; pour des raisons de poids et de coût, et compte tenu d'éventuels dommages par corrosion, on utilise toutefois de préférence une matière plastique rigide telle que chlorure de polyvinyle, polyéthylène basse pression, poly- amide, etc. Dans le montage représenté, il s'agit d'un raccord en T avec deux tubulures 31 coaxiales, adaptées aux dimensions du flexible principal 1, et une tubulure 32 perpendiculaire ou formant un angle quelconque avec les tubulures 31 et destinée au flexible de dérivation 2. Le diamètre extérieur des tubulures 31, 32 est de préférence légèrement supérieur au diamètre utile des flexibles 1, 2, correspondants, de sorte que ces derniers entourent les tubulures avec une contrainte résultant du nécessaire évasement de l'extrémité. Les épaulements annulaires 33, 34, réalisés à titre d'auxiliaires de montage, forment des butées fixant la position limite des fle- xibles et fixent ainsi la plage de raccordement de façon univoque. Des anneaux rétractables 4,5 élastomères sont glissés selon l'invention sur les flexibles 1 et 2 emmanchés sur les tubulures 31, 32 correspondantes avec utilisation d'un produit adhésif. Les anneaux sont découpés dans un flexible rétractablethermoplastique connu, puis disposés après évasement sur les extrémités de flexible, dans la position représentée etarec utilisation d'un produit adhésif approprié, de façon à entourer lesdites extrémités dans la zone de raccordement, comme des anneaux de serrage ou des colliers de fixa- tion, et à les appliquer sur les tubulures rigides du raccord 3. Sous l'action de la chaleur pendant la vulcanisation suivante, les anneaux tendent à se contracter encore et renforcent ainsi la com- pression. La vulcanisation libre peut par suite se faire sans moule dans un autoclave ou un dispositif similaire. Dans le raccord de dérivation vulcanisé, les anneaux rétrac- tables 4,5 adhèrent continûment aux tubulures 31, 32 du raccord 3, par l'intermédiaire des flexibles 1, 2, et exercent ainsi une con- trainte de serrage continue sur les extrémités de flexible entourées. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art au principe et aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs, sans sortir du cadre de l'invention. Revendications 1. Procédéde réalisation d'un flexible en caoutchouc ou matière plastique caoutchoutique, avec ou sans couches de renfort et avec un ou plusieurs flexibles de dérivation latéraux, les extrémités en regard des flexibles réunis dans un raccord en T rigide, en métal ou matière plastique, étant emmanchées sur les tubulures du raccord, puis assemblées avec ce dernier par vulcanisation à l'aide d'un pro- duit adhésif et sous action de chaleur et de pression, ledit procédé étant caractérisé en ce que des éléments annulaires flexibles fermés, réalisés dans un matériau élastomère dont la longueur circonféren- tielle diminue de façon permanente sous l'action de la chaleur, sont emmanchés par évasement élastique sur les extrémités de flexible, avant la-vulcanisation, puis reliés par pontage auxdites extrémités par la vulcanisation du produit adhésif. 2. Procédé selon revendication 1, caractérisé en ce que des élé- ments annulaires découpés sur des flexibles rétractables sont glissés sur les extrémités de flexible, puis assemblés par vulcanisation avec ces derniers dans l'état de contrainte de retrait thermique. 3. Procédé selon revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la pression exercée sur les extrémités de flexible pour l'assemblage par vulcanisation de ces dernières avec les tubulures du raccord est produite par les éléments annulaires emmanchés. 4. Flexible réalisé par le procédé selon revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les extrémités de flexible (1, 2) assemblées par vulcanisation avec les tubulures (31, 32) du raccord (3) sont entourées par des éléments annulaires élastomères (4, 5) adhérant sur elles. 5. Flexible selon revendication 4, caractérisé en ce que la largeur axiale des éléments annulaires (4, 5) est égale à la longueur des tubulures (31, 32) correspondantes du raccord (3). 6. Flexible selon revendications 4 et 5, caractérisé en ce que les éléments annulaires (4, 5) présentent une contrainte de traction résiduelle suivant la direction circonférentielle. 7. Flexible selon revendications 4 à 6, caractérisé en ce que les éléments annulaires (4, 5) sont des tronçons de flexible rétractable sans couche de renfort.