Brevet FR2606118A1 — publié le 19880506

Z606118 L'invention a pour objet un dispositif de fixa- tion étanche d'un tube ou tuyau sur un embout. Elle vise, en particulier, un dispositif de fixa- tion rapide d'un tuyau souple sur un embout comme, par exemple, une durite sur l'embout d'un radiateur ou d'un système de chauffage de véhicule automobile, sans que cette indication ait, bien entendu, quelque caractère limitatif que ce soit. On connaît déjà des dispositifs de fixation d'un tuyau souple sur un embout dans lequel l'étanchéité entre le tuyau et l'embout, - en ce qui concerne un fluide circulant dans ledit tuyau -, est assurée par mise en contact intime du tuyau sur l'embout à l'aide d'un organe approprié, le plus généralement un collier de serrage à bande ou fil métallique fixé au tuyau souple préalablement à sa mise en place ou rap- porté sur le tuyau après positionnement de celui-ci sur l'em- bout et qui est serré de manière à tenir compte de la défor- mation ultérieure du matériau constitutif du tuyau, provoquée par son vieillissement, ainsi que de la pression résiduelle qui doit être suffisante pour assurer l'étanchéité nécessaire dans le temps. Quel que soit le type de collier de serrage mis en oeuvreson utilisation présente des inconvénients liés au principe même du collier, comme celui de ne pouvoir présenter un cercle parfait (et par conséquent une pression uniforme sur le tuyau souple entraînant parfois des défauts d'étanché- ité), celui d'exiger une gestion des approvisionnements qui doit prendre en compte les tuyaux, d'une part, les colliers et les pièces constitutives de ceux-ci, d'autre part, ou encore ceux liés au montage manuel qui ne peut exclure un position- nement défectueux du collier,dans certains cas, lequel en aug- mentant les temps de montage provoque un accroissement des colûts. En outre, les dispositifs à colliers connus ne sont pas prévus pour une mise en place à l'aide de robots, ou de manipulateurs, alors que les fabricants d'automobiles qui recherchent une automatisation aussi complète que possible des chaînes de montage souhaitent pouvoir assurer le montage d'un tube ou tuyau sur un embout par des techniques de ro- botisation, C'est, par conséquent, un but de l'invention de fournir un tel dispositif qui permette de pallier les in- convénients mentionnés ci-dessus des dispositifs à colliers connus. C'est, en particulier, un but de l'invention de fournir un tel dispositif qui puisse être mis en oeuvre sur des chaînes de montage automatiques, notamment dans le do- maine de l'industrie automobile. C'est, encore, un but de l'invention de fournir un tel dispositif qui, après montage, procure une bonne liaison du tube ou tuyau à l'embout et une étanchéité de cette liaison d'autant meilleure en ce qui concerne un flui- de circulant dans ledit tuyau que la pression dudit fluide est plus importante. C'est, enfin, un but de l'invention de fournir un tel dispositif qui permette d'abaisser les coûts d'ex- ploitation par rapport aux dispositifs à colliers connus, tant en ce qui concerne ceux de gestion des stocks que celui du temps de montage. Un dispositif selon l'invention, de fixation d'un tube ou tuyau sur un embout est caractérisé en ce qu'il comprend un élément solidarisé par sa face interne sur au moins une partie de sa longueur avec la face externe dudit tube ou tuyau, ledit élément étant conformé pour ménager à son extrémité libre, distante de celle de solidarisation sur le tube ou tuyau, une lèvre périphérique annulaire propre à coopérer avec la surface externe de l'embout pour limiter une chambre communiquant avec le volume intérieur au tube ou tuyau et à l'embout dans la condition d'assemblage du dispositif de sorte qu'un fluide circulant dans l'embout et le tube ou tuyau remplit ladite chambre pour appliquer ladite lèvre à étanchéité sur l'embout avec une force d'au- tant plus élevée qu'est plus élevée la pression dudit fluide. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'élément conformé pour ménager la lèvre d'étanchéité est solidarisé avec le tube ou tuyau par surmoulage. Pour son maintien sur l'embout qui, de façon en soi connue, présente un bourrelet d'extrémité, le dispositif est muni de parties en saillie sur la face interne de l'élé- ment à lèvre, lesdites parties étant conformées pour permet- tre un enfilage aisé à l'aide d'un manipulateur, d'un robot ou analogue du tube ou tuyau sur l'embout d'une part et, d'autre part, le passage de fluide circulant dans l'embout et le tube ou tuyau jusqu'à ladite chambre adjacente à la lèvre d'étanchéité. Dans un mode d'exécution préféré, lesdites par- ties en saillie sont ménagées par des voiles s'étendant radialement sur la surface interne dudit élément et dont la section droite, par un plan passant par l'axe de révolution du dispositif, est quelque peu tronconique pour faciliter l'enfilage du dispositif sur l'embout tout en s'opposant à un mouvement de sens inverse, de retrait du dispositif. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'élément à lèvre est garni, au voisinage de son extrémité adjacente à ladite lèvre, d'une bague à collerette prévue pour s'opposer à la pression exercée par le fluide présent dans la chambre limitée par ladite lèvre et, ainsi, à la déformation de l'extrémité libre du dispositif. Dans une réalisation préférée, la lèvre est re- liée à une couronne d'extrémité limitant ladite chambre par une zone de plus grande déformabilité que le reste de la lèvre. L'invention vise également une durite pour radia- teur ou système de chauffage de véhicule automobile compre- nant un dispositif tel que défini ci-dessus. L'invention sera bien comprise par la description qui suit, faite à titre d'exemple et en référence au dessin annexé dans lequel: - la figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un dispositif selon l'invention pour une première forme de réalisation; - la figure 2 en est une vue partielle pour une variante; - la figure 3 est une vue en coupe selon la ligne 3-3 de la figure 1, mais à plus petite échelle. On se réfère d'abord à la figure 1 qui montre une première réalisation d'un dispositif selon l'invention. Celui-ci est prévu pour la fixation sur un embout 10,à bour- relet d'extrémité 11, d'un tube ou tuyau 12, par exemple la durite d'un radiateur ou d'un système de chauffage de véhi- cule automobile et il comporte essentiellement un élément 13, en forme générale de manchon surmoulé sur le tuyau 12.L'élé- ment 13 comprend ainsi une partie d'extrémité 14 fixée par sa surface interne 15 sur la surface externe 16 du tuyau 12 et, à son autre extrémité, une partie cylindrique 17, de plus faible épaisseur que la partie 14, et qui se termine par une couronne 18 s'étendant sensiblement perpendiculai- rement à l'axe de symétrie X du dispositif. A la couronne 18 est attachée, par une zone 19 de plus grande déformabilité, une lèvre 20 dirigée vers l'intérieur de l'élément 13, et dont la hauteur est telle qu'elle vient au contact de la partie 17. Comme bien visible sur la figure 1, la section droite de la lèvre 20 par un plan passant par l'axe X, est un profil qui, à partir de la zone 19, comprend une partie interne 21 en forme de gouttière à bord plat, une face d'ex- trémité 22 à redent qui, à partir de sa zone de contact 22a avec la surface extérieure 24 de l'embout dans la condition d'utilisation du dispositif, se poursuit en direction de la zone 19 par une partie rectiligne 23, puis après un ressaut par une partie rectiligne inclinée 26 se raccordant à la couronne 18. La lèvre 20, la partie cylindrique 17 et le fond en couronne 18 ménagent ainsi une chambre annulaire 30 la- quelle est propre à communiquer avec le volume intérieur à l'embout 10 et au tuyau 12 par un passage qui est ménagé entre la surface interne 32 de la partie cylindrique 17 et l'extrémité 31 de la lèvre 20 lorsque celleci est déplacée à l'écartement de la partie 17 avec laquelle elle coopère à la manière d'un clapet, Selon une autre caractéristique de l'invention, des moyens sont prévus pour s'opposer à l'extraction non voulue du dispositif par rapport à l'embout tout en permet- tant l'enfilage aisé du tuyau 12 équipé du dispositif sur l'embout 10 à. l'aide d'un manipulateur, d'un robot ou analo- gue. Dans la réalisation décrite et représentée,ces moyens sont constitués par des voiles 35, figures 1 et 3, dépendant radialement de la surface interne 32 de la partie cylindri- que 17 et régulièrement répartis au point de vue angulaire sur ladite surface cylindrique 17 de sorte qu'ils ménagent des passages 36 par lesquels le fluide circulant à l'inté- rieur de l'embout et du tuyau peut passer dans la chambre 30 lorsque le clapet que forme la lèvre 20 est ouvert. Les voiles 35, par exemple au nombre d'une dizai- ne, présentent une zone antérieure 37, c'est-à-dire la plus voisine de l'extrémité libre du dispositif, qui est inclinée sur l'axe X et une partie médiane interne 38 de forme conju- guée de celle du bourrelet 11 de l'embout 10, de sorte que lorsque le dispositif est rapporté sur ledit embout, le plus simplement par déplacement relatif dans le sens de la flèche F, lesdits voiles n'opposent pas de résistance appréciable au franchissement du bourrelet de l'embout tandis qu'une extraction non voulue est interdite lorsque la zone médiane 38 desdits voiles coopère avec le bourrelet 11. Au maintien du dispositif sur l'embout contribue également une bague 40 rapportée sur la face externe de la partie cylindrique 17 avec une collerette 42 sur la couronne 18, ladite bague étant maintenue en place sur l'élément 13 par un clipsage montré en 41. La collerette 42 présente une ouverture centrale 43 dont le diamètre est légèrement supé- rieur à celui de la surface latérale externe 24 de l'embout de sorte qu'elle ne s'oppose pas au franchissement du bour- relet 11 lors de la mise en place du dispositif. Apres celle- ci la lèvre 20 coopère à faible pression avec l'embout 10, de sorte qu'elle ne subit pas de dommages. Lorsqu'un fluide sous pression circule dans l'embout 10 et le tuyau 12, il remplit la chambre 30 qu'il atteint après traversée des passages 36 et du clapet que forme la lèvre 20 et provoque l'application à pression de la lèvre 20 sur l'embout, une déformation vers l'extérieur du dispositif étant interdite par la bague 40. Le dispositif est ainsi de mise en oeuvre simple, de montage aisé et de durée de fonctionnement élevée. Lorsqu'il est destiné à équiper des radiateurs ou systèmes de chauffage de véhicules automobiles, le maté- riau constitutif de l'élément 13 est avantageusement choisi pour permettre des températures d'utilisation comprises entre -40 et +120 C avec, en outre, une bonne tenue au flu- age, une résistance chimique suffisante aux projections d'huile, de gazole et d'essence ainsi que de bonnes carac- téristiques de vieillisement en température. Des matériaux remplissant les conditions ci-des- sus sont, par exemple, ceux connus du type des EPDM, des PVC nitrile ou à base de silicones. De bons résultats ont été obtenus dans un dis- positif selon l'invention à l'aide d'un élément 13 en caout- chouc EPDM conformé suivant un manchon d'une longueur de 56 mm et dans lequel la partie cylindrique 17 avait une épaisseur de 2 mm, l'embout étant un embout cylindrique d'un diamètre de 32,5 mm. Dans la variante de réalisation montrée sur la figure 2, l'extrémité du dispositif comprend une lèvre 20' qui, après la partie 21 en gouttière à bords plats en regard de la surface interne 32 de la partie cylindrique 17 se poursuit non pas par une face à redent mais par une zone effilée 50 au contact de la surface externe 24 de l'embout, laquelle se prolonge ensuite par la partie 23, le décroche- ment 25 et la partie 26 jusqu'à la zone de plus grande déformabilité 19 et la couronne 18. REVENDICATIONS 1, Dispositif de fixation d'un tube ou tuyau sur un embout, caractérisé en ce qu'il comprend un élément (13) solidarisé par sa face interne (15) sur au moins une partie de sa longueur avec la face externe du tube ou tuyau (12), ledit élément (13) étant conformé pour ménager à son extré- mité libre, distante de celle de solidarisation sur le tube ou tuyau, une lèvre périphérique annulaire (20) propre à coopérer avec la surface externe (24) de l'embout pour li- miter une chambre (30) communiquant avec le volume intérieur au tube ou tuyau et à l'embout dans la condition d'assembla- ge du dispositif de sorte qu'un fluide circulant dans l'em- bout et le tube ou tuyau remplit ladite chambre pour appli- quer ladite lèvre à étanchéité sur l'embout avec une force d'autant plus élevée qu'est plus élevée la pression dudit fluide. 2. Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé en ce que l'élément (13) conformé pour ménager la lè- vre d'étanchéité (20) est solidarisé avec le tube ou tuyau (12) par surmoulage. 3. Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé en ce que pour le maintien du dispositif sur l'embout qui, de façon en soi connue, présente un bourrelet d'extré- mité (11) on prévoit des parties (35) en saillie sur la face interne (32) de l'élément (13), lesdites parties étant conformées pour permettre un enfilage aisé, à l'aide d'un manipulateur, d'un robot ou analogue du tube ou tuyau sur l'embout d'une part et, d'autre part, le remplissage de ladite chambre (30) en fluide circulant dans l'embout et le tube ou tuyau. 4. Dispositif selon la revendication 3, caracté- risé en ce que lesdites parties en saillie sont ménagées par des voiles (35) s'étendant radialement sur la surface interne (32) dudit élément (13) et dont la section droite, par un plan passant par l'axe de révolution (X) du disposi- tif est quelque peu tronconique pour faciliter l'enfilage du dispositif sur l'embout tout en s'opposant à un mouve- ment de retrait en sens inverse. 5. Dispositif selon l'une quelconque des reven- dications précédentes, caractérisé en ce que l'élément (13) est muni à son extrémité libre au voisinage de laquelle est prévue la lèvre d'étanchéité (20), d'une bague (40) à colle- rette (42) laquelle s'oppose à la pression exercée par le fluide présent dans la chambre (30) limitée par ladite lèvre. 6. Dispositif selon l'une quelconque des reven- dications précédentes, caractérisé en ce que la lèvre (20) est reliée à une couronne d'extrémité (18) limitant ladite chambre (30) par une zone (19) de plus grande déformabilité que le reste de la lèvre. 7. Durite pour radiateur ou système de chauffage de véhicule automobile, caractérisée en ce qu'elle comprend un dispositif selon l'une quelconque des revendications pré- cédentes.