Brevet FR2640723A1 — publié le 19900622

-1- TUYAUTERIES DE RACCORDIEMENT, ET FAISCEAUX COMPOSES DE TELLES TUYAUTERIES La présente invention concerne des tuyauteries de raccordement utilisées dans des circuits pour fluides, et des faisceaux formés par la réunion d'une pluralité de ces tuyauteries. Elle concerne plus particulièrement des tuyauteries en matière plastique. Généralement, pour connecter les extrémités d'une conduite à des éléments d'un circuit à raccorder, on utilise plusieurs composants qu'il est nécessaire d'assembler. Ainsi, dans le domaine de l'automobile, dans le circuit d'alimentation en carburant, par exemple, la connexion des deux extrémités de la conduite reliant le réservoir à la pompe se fait par emmanchement d'embouts cannelés dans ces extrémités, et par raccordement des embouts & la sortie du réservoir et à l'entrée de la pompe, respectivement, par l'intermédiaire de durites serrées avec des colliers. De la multiplicité de ces éléments, résultent des temps de montage et des risques de défaillance importants. De plus, aux points de connexion, le passage de fluide présente plusieurs restrictions successives. Un objet de la présente invention consiste à prévoir des tuyauteries de raccordement qui permettent de surmonter ces inconvénients. Un autre objet de l'invention consiste à prévoir de telles tuyauteries qui soient de fabrication simple et peu coûteuse. Pour satisfaire à ces objets, une tuyauterie selon l'invention comprend un tube dont au moins une extrémité est solidarisée de façon étanche à un embout contenant un dispositif de raccordement instantané destiné à recevoir l'entrée ou la sortie en forme de tube d'éléments & raccorder. -2- Selon une autre caractéristique de l'invention, un procédé pour réaliser la jonction étanche entre un tube et un embout en matière plastique consiste à prévoir dans ce dernier un logement de réception de l'extrémité du tube se resserrant vers l'intérieur, à introduire l'extrémité du tube dans ledit logement, à établir un mouvement de rotation relative entre le tube et l'embout, tout en faisant progresser le tube dans la partie resserrée dudit logement, de manière à provoquer l'échauffement par friction et la fusion de la matière aux surfaces en contact du tube et de l'embout, puis à immobiliser l'ensemble de manière à obtenir la soudure du tube dans l'embout. L'invention sera mieux comprise à l'aide des explications qui vont suivre et des dessins joints, parmi lesquels: la Fig. 1 est une vue en plan d'une tuyauterie selon l'invention, la Fig. 2 est une vue en coupe axiale d'une des extrémités de la tuyauterie de la Fig. 1, les Figs. 3 et 4 sont des vues en coupe partielle illustrant des variantes de réalisation de la jonction entre l'extrémité d'un tube et un embout dans une tuyauterie selon l'invention, la Fig. 5 est une vue en plan d'un faisceau obtenu par la réunion d'une pluralité de tuyauteries selon l'invention, la Fig. 6 est une vue en coupe axiale d'une extrémité de tuyauterie comportant un dispositif de raccordement instantané et indémontable, la Fig. 7 est une vue en coupe axiale d'une extrémité de tuyauterie comportant un dispositif de raccordement instantané et démontable au moyen d'un tournevis, de la façon illustrée à la Fig. 8, --3- la Fig. 9 est une vue en coupe axiale d'une extrémité de tuyauterie comportant un autre dispositif de raccordement instantané et démontable au moyen d'un outil spécial montré de face et de c8té aux Figs. 10 et 11, la Fig. 12 est une vue en plan d'une extrémité de tuyauterie comportant un embout en forme d'équerre. Pour plus de clarté, les mêmes éléments portent les mêmes références dans toutes les figures. La tuyauterie 1 représentée à la Fig. 1 comprend un tube 2 et, à chaque extrémité du tube 2, un embout 3. L'embout 3 contient un dispositif de raccordement instantané, généralement du type décrit dans la demande de brevet no 2 012 796 au nom de la présente demanderesse. Avantageusement, le tube 2 sera en matière plastique semi-rigide, auquel cas il sera préformé en fonction de l'utilisation de la tuyauterie 1. Selon le besoin, une extrémité seulement de la tuyauterie pourra comporter un embout tel que 3. A la Fig. 2, l'embout 3 représenté est un raccord instantané pour liquide. Son enveloppe 4, en matière plastique, est cylindro-conique et comporte un alésage de moindre diamètre 5, trois alésages 6, 7, 8 de diamètres croissant vers l'orifice de sortie à droite, puis, à gauche de l'alésage 5, un alésage dans lequel pénètre le tube 2. Dans l'alésage 7, sont logés deux joints annulaires 9 et 10 séparés par une rondelle 11. Dans l'alésage 8, est fixée une douille 12 dans laquelle est montée coulissante une pince flexible annulaire à plusieurs mors 13. La douille 12 présente dans son alésage une zone divergente pour serrer les mors de la pince sur un tube 14 engagé dans l'embout et représenté en traits mixtes fins à la Fig. 2. -5- de la fusion de la matière sur les surfaces en contact. On arrête cette progression légèrement avant que le tube 2 arrive en butée sur le fond de l'alésage, de manière à ménager un espace suffisant pour le fluage de la matière et éviter ainsi des coulées vers l'intérieur. Dans cette forme de réalisation, l'alésage 5 de l'embout 3 a un diamètre sensiblement égal au diamètre intérieur des tubes 2 et 14, de sorte que le passage de fluide ne présente pas de restriction. A la Fig. 3, dans l'alésage de réception du tube 2, de même forme générale que celui de la Pig. 2, fait saillie à partir du fond un retour annulaire 16, de manière à former une gorge annulaire 17 de réception du tube 2 à section sensiblement en V. Cette réalisation permet d'avoir une surface soudée plus importante entre les deux éléments, et donc une meilleure jonction. Par contre, le retour annulaire 16 forme une restriction dans le passage du fluide. A la Fig. 4, la partie de fond 18 de la gorge 17 formée par le retour 16 dans l'alésage de réception du tube 2 a une section en contre-dépouille qui procure un espace supplémentaire pour le fluage de la matière et permet donc d'enfoncer plus profondément le tube 2 dans la gorge et d'obtenir un meilleur assemblage. Comme dans le cas précédent, le retour 16 forme une restriction dans le passage de fluide. Bien entendu, ces exemples de mise en oeuvre de jonction entre le tube 2 et l'embout 3 sont donnés seulement à titre d'exemple et ne sont donc pas limitatifs. En pratique, des tuyauteries selon l'invention peuvent être assemblées en un faisceau tel que montré à la Fig. 5. Les tuyauteries 1 du faisceau comportent un tronçon médian la rectiligne par lequel elles sont -4- A son extrémité interne, la douille 12 présente un retour annulaire 15 dirigé vers l'intérieur qui limite axialement, à l'opposé du fond de l'alésage 7, le logement des joints 9 et 10, afin de maintenir ces derniers pratiquement immobiles. Sont ainsi évitées sur les joints 9 et 10 des pulsations longitudinales qui seraient susceptibles d'entralner la formation d'un film de liquide et, par conséquent, des fuites entre le diamètre intérieur des joints 9 et 10 et la surface extérieure du tube 14. Bien que dans l'embout 3 montré à la Fig. 2, deux joints 9 et 10 sont prévus, il est également possible de n'utiliser qu'un seul joint, la profondeur de l'alésage 7 étant diminuée en conséquence. Pour effectuer le branchement entre la tuyauterie 1 et le tube 14, il suffit d'engager celui-ci dans l'embout 3 jusqu'à ce qu'il arrive en butée contre le fond de l'alésage 6, puis d'opérer une traction entre l'embout et le tube 14, de manière à resserrer la pince 13 sur la paroi du tube 14. Le tube 2 pénétrant dans l'embout 3 est solidarisé de façon étanche à ce dernier par soudure entre leurs surfaces en contact. Un procédé particulièrement avantageux de réaliser cette jonction consiste à provoquer l'échauffement et la fusion de la matière plastique au niveau des surfaces en contact du tube 2 et de l'embout 3 par friction, en établissant un mouvement de rotation relatif entre les deux éléments. A cet effet, comme le montre la Fig. 2, l'alésage de réception du tube 2 dans l'embout 3 a une entrée de diamètre très légèrement supérieur au diamètre externe du tube 2, prolongée d'une partie de diamètre décroissant. Pour réaliser la soudure, après l'établissement du mouvement de rotation entre le tube 2 et l'embout 3, on fait progresser le tube 2 dans l'alésage à mesure -6- assemblées entre elles au moyen d'entretoises de fixation 19 représentées schématiquement. De chaque côté du tronçon la, les parties la et lb des tuyauteries 1 sont préformées en fonction des circuits dans lesquels le faisceau doit être intégré. Dans une automobile, un tel faisceau peut être utilisé pour relier les éléments avant et arrière d'une pluralité de circuits: circuit de carburant, circuit de freinage, circuit de lavage des vitres, etc. Pour certaines applications spécifiques, des faisceaux mixtes comprenant des tuyauteries selon l'invention et des tuyauteries classiques peuvent également être utilisés. L'embout 3 représenté à la Fig. 6 renferme un dispositif de raccordement instantané du type précédemment décrit qui a la particularité d'assurer une liaison définitive avec un tube 14. A cet effet, la pince 13 est entièrement à l'intérieur de la douille 12 qui présente à son extrémité externe un retour annulaire délimitant une ouverture de diamètre très voisin du diamètre interne de la pince 13 et du diamètre externe du tube 14. Par conséquent, lorsque ce dernier est introduit dans l'embout, la pince 13 est totalement enfermée et donc inaccessible, si bien qu'il est impossible de la déplacer et, de ce fait, impossible d'en dégager les mors du tube 14. A la Fig. 7, l'embout 3 permet, au contraire, un raccordement démontable au moyen d'un tournevis. Un collier 21, de diamètre intérieur sensiblement égal à celui de la pince est solidaire de la douille 12 par l'intermédiaire de deux joues opposées 22. D'autre part, l'extrémité externe de la pince 13 sort au-delà de celle de la douille 12. On voit à la Fig. 8 que pour desserrer la pince 13 afin de libérer le tube 14, il suffit d'appliquer la pointe d'un tournevis sur son extrémité -7- externe, entre les joues 22, et de faire levier en s'appuyant contre le collier 21. A la Fig. 9, la pince 13 est entièrement à l'intérieur de la douille 12. L'extrémité de la pince 13 forme une collerette 23 dont le diamètre externe correspond au diamètre d'ouverture de la douille 12. Il est donc possible d'agir sur la pince 13 pour la desserrer lorsqu'un tube 14 est engagé dans l'embout. Un outil spécifique 24 servant à cette opération est montré aux Figs. 10 et 11. Il se compose essentiellement d'un demi-collier plat 25 soudé le long d'un de ses côtés au bord d'une échancrure à fond demi-circulaire dans une plaque 26 en forme de disque. Le collier 25 a un diamètre interne légèrement supérieur au diamètre externe du tube 14 et un diamètre externe légèrement inférieur au diamètre d'entrée de la douille 12. Pour desserrer la pince 13, on place l'outil 24 à cheval sur le tuyau 14, le collier 25 étant dirigé vers l'entrée de la douille 12, puis on pousse sur la plaque 26 vers l'intérieur de l'embout, le collier 25 agissant alors sur la collerette 23. Dans certaines applications, il peut être intéressant de prévoir un embout 3' en forme d'équerre à une extrémité de tuyauterie. Un tel embout est généralement formé, comme le montre la Fig. 12, d'une partie externe 27 contenant le dispositif de raccordement instantané et d'une autre partie 28 qui se fixe à la partie 27 par encliquetage. Dans ce cas, une jonction par soudage du type précédement décrit et illustré aux Figs. 2 à 4 est effectuée entre le tube 2 de la tuyauterie et l'orifice de la partie 28, la partie 28 étant ensuite encliquetée sur la partie 27. -8- REVENDICATIONS 1) Tuyauterie de raccordement pour raccorder des éléments d'un circuit pour fluide, caractérisée en ce qu'elle comprend un tube (2) dont au moins une extrémité est solidarisée de façon étanche à un embout (3) contenant un dispositif de raccordement instantané destiné à recevoir l'entrée ou la sortie sous la forme d'un tube (14) d'un élément à raccorder. 2) Tuyauterie selon la revendication 1, caractérisée en ce que le tuyau (2) est préformé. 3) Tuyauterie selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'embout (3) est prévu pour une utilisation dans un circuit pour liquide, et en ce que le ou les joints d'étanchéité (9, 10) de son dispositif de raccordement instantané sont immobilisés longitudinalement dans le logement (7, 15) qui leur est réservé afin d'éviter toute fuite de liquide entre le diamètre interne des joints (9, 10) et la surface externe du tube (14) à raccorder. 4) Tuyauterie selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le tube (2) et les embouts (3) sont en matière plastique et en ce que la liaison tube-embout est obtenue par un procédé consistant à prévoir dans l'embout (3) un logement de réception de l'extrémité du tube (2) se resserrant vers l'intérieur, à établir un mouvement de rotation relative entre le tube (2) et l'embout (3), tout en faisant progresser le tube (2) dans la partie resserrée dudit logement, de manière à provoquer l'échauffement par friction et la fusion de la matière aux surfaces en contact du tube (2) et de l'embout (3), puis à immobiliser l'ensemble de manière à obtenir la soudure du tube (2) dans l'embout (3). --9-- ) Tuyauterie selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins un dispositif de raccordement instantané assurant une liaison indémontable. 6) Tuyauterie selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins un dispositif de raccordement instantané pourvu de moyens (21, 22) pour permettre le démontage de la liaison qu'il assure au moyen d'un tournevis. 7) Tuyauterie selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins un dispositif de raccordement instantané permettant le démontage de la liaison qu'il assure au moyen d'un outil spécifique (24). 8) Tuyauterie selon l'une des revendications 1- & 7, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins un embout (3') en forme d'équerre. 9) Faisceau de tuyauteries, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une tuyauterie selon les revendications 1 à 8. ) Faisceau de tuyauteries selon la revendication 9, caractérisé en ce que les tuyauteries qui le composent comportent une partie intermédiaire rectiligne (la) par laquelle elles sont réunies au moyen d'entretoises de fixation (19).