Brevet FR2630523A1 — publié le 19891027

ACCOUPLEMENT EMBOITABLE POUR RELIER UN FLEXIBLE A UN TUBE La présente invention se rapporte à un accouplement emboitable pour relier un flexible à un tube, notamment à un raccord tubulaire, comprenant une pièce tubulaire d'accou- plement munie, sur une région extrême postérieure, de cro- chets élastiques qui s'étendent radialement à l'écart de cette région extrême postérieure, vers l'avant à distance du corps de la pièce d'accouplement, et peuvent être emboi- tés élastiquement, par un bec dépassant radialement vers l'intérieur, derrière une surface radiale d'arrêt du tube, la pièce d'accouplement pouvant être introduite dans le tube par une région extrême antérieure, et une région extrême antérieure du flexible étant introduite par- derrière dans la pièce d'accouplement avec contact étanche contre la face interne de cette pièce, jusqu'à venir rencontrer une butée, pièce dans laquelle ladite région est fixée au moyen d'une douille qui est introduite par une région pos- térieure dans la région extrême du flexible avec étanchéi- té réciproque, qui est protégée d'une extraction et qui prend appui, contre une surface radiale de la région extré- me antérieure de la pièce d'accouplement, par la surface radiale d'une région antérieure débordant du flexible et présentant un plus grand diamètre que la région postérieu- re de la douille, introduite dans ce flexible, l'accouple- ment comprenant en outre une bague d'étanchement qui, en venant s'appliquer contre la face interne du tube, assure l'étanchéité d'un interstice entre cette face interne et la pièce d'accouplement introduite. Dans un accouplement emboitable connu de ce genre (DE-A1-36 15 904), il est à craindre que le fluide, devant être introduit dans le flexible par l'intermédiaire du tube, s'immisce entre la face frontale du flexible et la butée matérialisée par une paroi de la pièce d'accouplement, dépassant radialement vers l'intérieur, dans la mesure o ladite butée et la face extrême du flexible ne font pas l'objet d'une solidarisation matérielle, ce à quoi il est fréquemment renoncé en vue de faciliter le montage de la pièce d'accouplement et du flexible. Lorsqu'on se trouve en présence d'un fluide sous pression et d'un flexible pourvu d'une structure intégrée en des fibres textiles, il est à craindre que le fluide s'insinue axialement dans la structure intégrée tressée, à partir de la face extrême du flexible, par exemple par diffusion capillaire, ce qui provoque une dissociation des parties interne et externe du flexible. Il en résulte que ce flexible éclate au bout d'un temps très court. L'invention a pour objet de fournir un accouplement emboitable du type précité, qui évite la pénétration d'un fluide dans un flexible à renfort tressé, à partir de la face extrême, moyennant une faculté de montage simple'de la pièce d'accouplement et du flexible. Conformément à l'invention, cet objet est atteint par le fait que la longueur axiale de la région antérieure de la douille est au moins égale à celle de la bague d'étanchement à l'état soulagé, cette bague d'étanchement entourant hermétiquement la région antérieure de la douillee Dans cette solution, la bague d'étanchement empêche la pénétration du fluide entre la douille et la pièce d'ac- couplement, à partir de l'extrémité antérieure, de sorte que la face extrême du flexible ne peut pas entrer en con- tact, également à partir de l'extrémité antérieure, avec le fluide qui parcourt le tube et afflue dans le flexible. Une seconde solution, conformément à l'invention, consiste en ce que la région antérieure de la douille fait l'objet d'une solidarisation matérielle étanche avec la région extrême antérieure de la pièce d'accouplement. Dans cette solution également, le fluide ne peut pas entrer en contact avec la face extrême du flexible, à partir de l'extrémité antérieure de l'accouplement. Dans la seconde solution, au moins une partie de la région antérieure de la douille peut être noyée dans la région extrême antérieure de la pièce d'accouplement, en vue d'établir la solidarisation matérielle étanche. La bague d'étanchement peut être constituée d'un joint torique. Il s'agit là d'un élément d'étanchement simple et courant. La pièce d'accouplement peut par ailleurs présenter, sur sa face interne, au moins une nervure de retenue qui pénètre dans la face externe du flexible. Cette nervure de retenue contribue non seulement à la consignation à demeu- re axiale de la position du flexible, entre la pièce d'ac- couplement et la douille, mais également à assurer l'étan- chéité des surfaces de contact de la pièce d'accouplement et du flexible, ce qui diminue également la probabilité d'un passage du fluide entre ces surfaces en contact, vers la face frontale du flexible. La région postérieure de la douille peut, elle aussi, présenter au moins une nervure de retenue faisant saillie radialement vers l'extérieur, et pénétrant dans la face interne du flexible. Là encore, cette nervure contribue non seulement à arrêter le flexible dans le sens axial, mais également à assurer l'étanchéité des surfaces en con- tact du flexible et de la douille. La région extrême antérieure de la pièce d'accouple- ment peut comporter une paroi périphérique dépassant ra- dialement vers l'intérieur. La région extrême antérieure de la douille peut être en appui contre cette paroi, par sa surface radiale, en vue de l'arrêt axial du flexible coincé entre la pièce d'accouplement et la douille. Le diamètre interne de la paroi peut être sensible- ment plus grand que le diamètre externe de la ou des nervure(s) de retenue de la douille. Cela permet une intro- duction de la douille sous forme préfabriquée dans la pièce d'accouplement, avant que le flexible soit engagé dans la 4 2630523 cavité entre la pièce d'accouplement et la douille. Par ailleurs, la douille peut être reliée par frotte- ment ou par concordance de formes à la paroi de la pièce d'accouplement. De la sorte, la douille est empêchée d'ac- complir une rotation par rapport à la pièce d'accouplement lorsque, par exemple, le flexible est animé d'une rotation pour faciliter son engagement dans l'espace intercalaire entre la pièce d'accouplement et la douille. L'invention va à présent être décrite plus en détail à titre d'exemples nullement limitatifs, en regard des dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une coupe axiale d'un accouplement emboitable conforme à l'invention, reliant un flexible à un tube; la figure 2 est une élévation latérale de l'accou- plement emboitable selon la figure 1, dépourvu de bague d'étanchement; la figure 3 est une coupe axiale d'un autre exemple de réalisation de l'accouplement emboitable-d'après l'in- vention, reliant un flexible à un tube; la figure 4 est une coupe axiale d'un autre exemple de réalisation d'un accouplement emboitable selon l'inven- tion; la figure 5 est une coupe axiale d'un autre exemple de réalisation d'un accouplement emboitable conforme à l'invention, reliant un flexible à un tube; et les figures 6 à 9 illustrent, fragmentairement, des variantes de régions extrêmes et de modes de solidarisation de parties des accouplements emboîtables conformes à l'in- vention, selon les figures 1 à 5. D'après la figure 1, un flexible 1 en une matière thermoplastique, doté d'un renfort tressé.non illustré en des fibres textiles, est relié, par l'intermédiaire d'une pièce d'accouplement 2 en une matière thermoplasti- que plus dure, à un tube 3 qui matérialise, dans ce cas, le raccord tubulaire d'un radiateur non illustré du moteur à combusion interne d'un véhicule automobile. La pièce d'accouplement 2, substantiellement tubulai- re, comprend une région extrême antérieure 4 et une région extrême postérieure 5. La région extrême antérieure 4 pos- sède un diamètre externe qui est sensiblement égal au dia- mètre interne d'une région extrême antérieure 3a du tube 3, et elle est introduite dans cette région extrême 3a. Le flexible 1 est engagé par sa région extrême antérieure 6 dans la pièce d'accouplement 2, jusqu'à une butée matériali- sée par une paroi 7 radialement périphérique de ladite pièce 2, et il est appliqué avec prêcharge élastique, du fait de son élasticité propre, contre la face interne cylin- -drique de la région extrême postérieure 5 et d'une partie de la région extrême antérieure 4, sans faire l'objet d'une solidarisation matérielle avec la pièce d'accouplement 2. La pièce d'accouplement 2 possède en outre, à l'extré- mité postérieure, un collet annulaire 8 qui décrit une transition arrondie vers l'extérieur, jusqu'à un plan radial, à pârtir de la paroi circonférentielle de la région extrême postérieure 5. Trois crochets 9, se raccordant à ce collet annulaire 8, partent d'une région arrondie et fusionnent dans une région sensiblement parallèle-à l'axe. Ces cro- chets 9 sont munis d'un évidement axial 10 dans leur par- tie postérieure et, à l'extrémité antérieure, d'un bec 11 saillant radialement vers l'intérieur. La largeur des cro- chets 9 diminue vers leur extrémité libre, comme le met clairement en évidence la figure 2. Le tube 3 est doté d'une nervure circonférentielle de retenue 12 à son extrémité antérieure. Un flanc antérieur 13 de la nervure de retenue 12 se rétrécit tronconiquement vers l'extrémité antérieure du tube 3. Un flanc postérieur 14 de ladite nervure 12 s'étend radialement, et sert de surface d'arrêt contre laquelle les becs 11 des crochets 9 sont appliqués par des faces radiales 15. Une face anté- rieure 16 des becs, radialement interne, est biseautée d'un angle d'environ 30 par rapport à l'axe longitudinal de la pièce d'accouplement 2. Une face frontale 17 radiale- ment interne du tube 3 est elle aussi biseautée, plus précisément d'un angle d'environ 15 par rapport à l'axe longitudinal de ce tube 3. L'angle d'inclinaison du flanc antérieur 13 de la nervure 'de retenue 12 mesure environ 21 par rapport à l'axe longitudinal du tube 3. Après que la région extrême 6 du flexible 1 a été introduite de l'arrière vers l'avant dans la pièce d'accou- plement 2, jusqu'à sa venue en butée contre la paroi 7, une douille métallique 18 à paroi mince est engagée par l'avant dans la région extrême 6 du flexible 1 en traver- sant un trou pratiqué dans la paroi 7, par une région extré- me postérieure 19 qui.est tout d'abord démunie de nervures circonférentielles de retenue 2.0 saillant radialement vers l'extérieur, jusqu'à ce qu'elle soit appliquée contre la face extrême de ladite paroi 7 par une face radiale 21 de sa région extrême antérieure 22 qui possède un plus grand diamètre externe que la région extrême postérieure 19. Dans ce cas, le diamètre interne de la paroi 7, respective- ment de son trou, est sensiblement égal au diamètre externe de la région 19 de la douille. La région antérieure 22 de cette douille est entourée, de manière étanche, par une bague d'étanchement 23 qui revêt la forme d'un joint tori- que.et est simultanément appliquée contre la face interne de la région extrême 3a du tube 3. Le diamètre de la bague d'étanchement 23 à l'état détendu est choisi de telle sorte que sa pression, contre les faces internes de la ré- gion extrême 3a du tube 3, en présence des.pressions du fluide respectivement engendrées dans ce tube 3 ou dans le flexible 1, soit suffisante pour empêcher un passage du fluide entre la bague d'étanchement 23 et la face interne de la région extrême 3a. Du fait que la face interne de la bague d'étanchement 23 est sensiblement soumise à la même force de compression que la face externe, mais que la sur- face de contact entre cette bague 23 et la région 22.de la douille est toutefois plus petite qu'à la face externe de ladite bague 23, suite à la réduction du diamètre, une étanchéité suffisante est également assurée, sur la face interne de la bague 23, entre celle-ci et la région 22 de la douille. Une collerette 24 saillant radialement vers l'extérieur à l'extrémité de la région 22 de la douille, dont le diamètre externe est plus petit que le diamètre interne de la région extrême 3a du tube, sert à l'arrêt axial dé la bague d'étanchement 23; un contact à plat entre la bague 23 et la paroi 7, respectivement entre cette bague 23 et la collerette 24, n'est dans ce cas ni neces- saire, ni du reste prévu à l'état incorpore. Apres l'insertion de la douille 18 dans la pièce tubu- laire 2 et dans la région extrême 6 du flexible 1, les ner- vures de retenue 20 sont formées en repoussant radialement le matériau constituant la douille 18, auquel cas l'on peut appliquer le même procéde que celui indiqué dans la demande de brevet précitee DE-A1-36 15 904 (figures 6 et 7). Le coincement de la région extrême 6 du flexible 1 entre la pièce d'accouplement 2 et la douille 18, associativement à la pression superficielle accrue entre le flexible 1 et ladite douille 18, au voisinage des nervures de retenue 20, a pour effets d'assurer non seulement un arrêt axial du flexible, mais également une étanchéité suffisante entre ce flexible 1 et la douille 18; ainsi', le fluide ne peut pas parvenir jusqu'à la face extrême du flexible 1, en s'insinuant d'un trait entre ce flexible 1 et la douille 18. Similairement, la bague d'étanchement 23 a pour effet d'empêcher, à coup sur, le fluide de pénétrer jusqu'à la face extrême du flexible 1 à partir de l'extrémité antérieure de l'accouplement emboitable, en circulant d'un trait entre la paroi 7 de la pièce d'accouplement 2 et la face 21 de la région 22 de la douille. Le diamètre interne de la ré- gion extrême 3a est plus grand que le diamètre interne sur le reste du tube 3, de sorte que l'accouplement emboitable ne dépasse pas démesurément loin vers l'intérieur, dans le sens radial, au-delà de la surface interne de la partie restante du tube 3, et qu'il n'entrave pas l'écoulement. Par rapport à l'exemple de réalisation selon les fi- gures 1 et 2, celui d'après la figure 3 se distingue seule- ment, pour l'essentiel, par le fait que la douille 18 pré- sente une seule nervure de retenue 20 et que le diamètre interne d'une paroi 7a, respectivement de son trou, est plus grand que le diamètre externe de ladite nervure 20, si bien que cette nervure 20 peut être formée avant l'inser- tion de la douille 18 dans la pièce d'accouplement 2, et que ladite douille 18 peut ensuite être introduite dans ladite pièce 2 et dans la région extrême 6 du flexible 1; dans ce cas, pour faciliter l'insertion, le diamètre inter- ne du flexible est choisi sensiblement plus grand que le diamètre externe de la région postérieure 19 de la douille, et au moins l'une des surfaces du flexible 1 et de ladite région 19, qui sont tournées l'une vers l'autre, est lubri- fiée par un agent volatil de glissement qui se volatilise de nouveau à l'issue de la solidarisation emboîtée. L'agent de glissement peut consister en un lubrifiant incombustible et non toxique, dissous dans un solvant. Sur la figure 3, la référence S désigne l'interstice résultant de la dif- férence entre les diamètres interne et externe de la paroi 7a et de la nervure de retenue 20. La région extrême anté- rieure de la douille 18 est repérée par 22a. L'exemple de réalisation selon la figure 4 se singu- larise, vis-à-vis de celui d'après les figures 1 et 2, uniquement par le fait que la pièce d'accouplement 2 est pourvue, sur la face interne, de nervures de retenue 25 pouvant être reliées pour former une nervure hélicoïdale de retenue. Dans la condition illustrée, la région postérieure 19 de la douille n'est pas encore munie d'une nervure de retenue 20. Lorsque ladite pièce 2 et ladite région 19 sont d'une longueur suffisante, des nervures de retenue 20 peuvent également être superflues. Dans l'exemple de réalisation selon la figure 5, des crochets 9a sont reliés les uns aux autres, d'un seul te- nant, par l'entremise d'une bague 26 qui repose par.frot- tement sur la surface extérieure de la région extrême postérieure 5 de la pièce d'accouplement 2, et est appliquée contre la face frontale postérieure du collet annulaire 8. Par ailleurs, des becs lla sont de réalisation curviligne et leur surface d'attaque 16a présente une courbure corres- pondante. Là encore, le diamètre interne d'une paroi 7b est sensiblement plus grand que le diamètre externe de la ner- vure de retenue 20 dont le flanc postérieur fusionne, tan- gentiellement, dans une partie extrême 27 décroissant tronconiquement de section vers l'intérieur. Une région antérieure 22b de la douille possède, intérieurement, le même diamètre que la région postérieure 19 de cette douille. Dans cet exemple de réalisation, la disposition de la ner- vure de retenue 20 à proximité de la partie extrême tronco- nique 27 autorise une introduction plus aisée de la douille 18, dans le flexible 1, après que ladite nervure 20 a au préalable été formée. Grâce à sa forme en deux parties, la pièce d'accouplement 2 peut être plus facilement venue de moulage par injection. La figure 6 illustre une partie modifiée de l'accou- plement emboitable selon la figure 1, dans laquelle une paroi 7c de la région extrême antérieure 4 de la pièce d'accouplement 2 est légèrement en retrait à sa face anté- rieure, de sorte qu'elle présente un décrochement 28 au- dessous duquel la région 22 de la douille vient se placer. Il en résulte une plus grande surface de contact entre la paroi 7c et la région 22 de la douille, cette douille 18 et ladite paroi 7c faisant l'objet d'une solidarisation par frottement afin d'empêcher, par exemple, une rotation de la douille 18 par rapport à la pièce d'accouplement 2 lorsque, après que cette douille 18 a été introduite dans ladite pièce 2, le flexible est introduit par rotation dans l'espace intercalaire entre ladite pièce 2 et ladite douille 18, pour faciliter l'engagement de ce flexible 1. La figure 7 illustre une autre modification apportée à une partie de l'accouplement emboitable d'après-la figure 1, dans laquelle la région 19 de la douille comporte, sur sa face externe, des dents axiales 29 qui sont agencées avec répartition uniforme dans le sens circonférentiel de ladite région 19, et s'engagent dans des dents correspon- dantes sur la surface radialement interne d'une paroi 7d. Il en résulte, entre la pièce d'accouplement 2 et la douille 18, une solidarisation par concordance de formes qui est empêchée d'accomplir une rotation relative. La figure 8 montre une autre variante de la partie d'un accouplement emboitable selon la figure 1, dans laquel- le les dents 29 sont ménagées radialement sur la face 21 de la région 22 de la douille, et s'engagent dans des rai- nures correspondantes façonnées sur la face extrême d'une paroi 7e. Dans l'exemple de réalisation d'après la figure 9, la région extrême antérieure 22c d'une douille 18a est réali- sée sous la forme d'une collerette dépassant radialement vers l'extérieur, et elle est noyée dans une paroi 7f de la région extrême antérieure 4 de la pièce d'accouplement 2, plus précisément du fait que ladite région extrême 22c est encastrée par injection lors du formage de la pièce d'accouplement 2; il en résulte, entre cette pièce d'accou- plement 2 et la douille 18a, une solidarisation indissocia- ble par concordance de formes, étanche aux fluides. La région extrême 4 comporte, de surcroît, un tronçon de pro- longement 4a dont le diamètre externe est plus petit que celui de ladite région extrême 4, et qui est ceinturé par la bague d'étanchement non illustrée. En vue de l'arrêt axial de cette bague d'étanchement, une bague supplémentai- re 30, présentant la collerette 24 en saillie radiale vers l'extérieur, est encastrée dans le prolongement 4a. La bague 30 et la douille 18a sont réalisées séparément, mais peuvent toutefois aussi être réalisées d'une seule pièce. D'autres variantes peuvent résider dans une réalisation monobloc de la pièce d'accouplement 2 et de la douille 18 ou 18a considérée. Il conviendrait, éventuellement, que ces deux parties consistent en une matière thermoplastique. Il va donc de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à l'accouplement emboitable décrit et représenté, sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Accouplement emboitable pour relier un flexible à un tube, notamment à un raccord tubulaire, comprenant une pièce tubulaire d'accouplement munie, sur une région extrê- me postérieure, de crochets élastiques qui s'étendent radia- lement à l'écart de cette région extrême postérieure, vers l'avant à distance du corps de la pièce d'accouplement, et peuvent être emboités élastiquement, par un bec dépassant radialement vers l'intérieur, derrière une surface radiale d'arrêt du tube, la pièce d'accouplement pouvant être in- troduite dans le tube par une région extrême antérieure, et une région extrême antérieure d.u flexible étant introduite par-derrière dans la pièce d'accouplement avec contact étanche contre la face interne de cette pièce, jusqu'à venir rencontrer une butée, pièce dans laquelle ladite région est fixée au moyen d'une douille qui est introduite par une région postérieure dans la région extrême du flexible avec étanchéité réciproque, qui est protégée d'une extraction et qui prend appui, contre une surface radiale de la région extrême antérieure de la pièce d'accouplement, par la sur- face radiale d'une région antérieure débordant hors du fle- xible et présentant un plus grand diamètre que la région postérieure de la douille, introduite dans ce flexible, l'accouplement comprenant en outre une bague d'étanchement qui, en venant s'appliquer contre la face interne du tube, assure l'étanchéité d'un interstice entre cette face inter- ne et la pièce d'accouplement introduite, accouplement caractérisé par le fait que la longueur axiale de la région antérieure (22; 22a; 22b) de la douille est au moins égale à celle de la bague d'étanchement (23) à l'état soulagé, cette bague d'étanchement (23) entourant hermétiquement la région antérieure de la douille. 2. Accouplement emboitable pour relier un flexible à un tube, notamment à un raccord tubulaire, comprenant une pièce tubulaire d'accouplement munie, sur une région extrême postérieure, de crochets élastiques qui s'étendent radiale- ment à l'écart de cette région extrême postérieure, vers 12 2630523 l'avant à distance du corps de la pièce d'accouplement, et peuvent être emboîtés élastiquement, par un bec dépassant radialement vers l'intérieur, derrière une surface radiale d'arrêt du tube, la pièce d'accouplement pouvant être introduite dans le tube par une région extrême antérieure, et une région extrême antérieure du flexible étant intro- duite par-derrière dans la pièce d'accouplement avec contact étanche contre la face interne de cette pièce, jusqu'à venir rencontrer une butée, pièce dans laquelle ladite ré- gion est fixée au moyen d'une douille qui est introduite par une région postérieure dans la région extrême du flexi- ble avec étanchéité réciproque, qui est protégée d'une extrac- tion et qui prend appui, contre une surface radiale de la région extrême antérieure de la pièce d'accouplement, par la surface radiale d'une région antérieure débordant hors du flexible et présentant un plus grand diamètre que la ré- gion postérieure de la douille, introduite dans ce flexi- ble, l'accouplement comprenant en outre une bague d'étan- chement qui, en venant s'appliquer contre la face interne - du tube, assure l'étanchéité d'un interstice entre cette face interne et la pièce d'accouplement introduite, accou- plement caractérisé par le fait que la région antérieure (22c) de la douille fait l'objet d'une solidarisation ma- térielle étanche avec la région extrême antérieure (4) de la pièce d'accouplement (2). 3. Accouplement emboitable selon la revendication 2, caractérisé par le fait qu'au moins une partie de la ré- gion antérieure (22c) de la douille est noyée dans la ré- gion extrême antérieure (4) de la pièce d'accouplement (2), en vue d'établir la solidarisation matérielle étanche. 4. Accouplement emboitable selon l'une quelconque'des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que la bague d'étanchement (23) est un joint torique. 5. Accouplement emboitable selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que la pièce d'accouplement (2) présente, sur sa face interne, au moins une nervure de retenue (25) qui pénètre dans la face externe 13 2630523 1 3 du flexible (1). 6. Accouplement emboitable selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que la région postérieure (19) de la douille présente au moins une nervure de retenue (20) faisant saillie radialement vers l'extérieur, et pénétrant dans la face interne du flexible (1). 7. Accouplement emboitable selon l'une quelconque des revendications i et 2 et 4 à 6, caractérisé par le fait que la région extrême antérieure (4) de la pièce d'accouplement (2) comporte une paroi périphérique (7; 7a - 7f) dépas- sant radialement vers l'intérieur. 8. Accouplement emboitable selon les revendications 6 et 7, caractérisé par le fait que le diamètre interne de la paroi (7a; 7b) est sensiblement plus grand que le dia- mètre externe de la ou des nervure(s) de retenue (20) de la douille (18). 9. Accouplement emboitable selon la revendication 7 ou 8, caractérisé par le fait que la douille (18) est reliée par frottement ou par concordance de formes à la paroi (7c - 7e) de la pièce d'accouplement (2).