Brevet FR2665510A1 — publié le 19920207

PROCEDE DE RACCORDEMENT ETANCHE ET RACCORD ETANCHE CORRESPONDANT La présente invention concerne un procédé pour le raccordement étanche entre deux éléments dont l'un est dans un matériau rigide et comporte un orifice circulaire, notamment pour la fixation d'un tuyau dans la paroi d'un ballon de stockage ou la fixation d'un tuyau en caoutchouc sur une tubulure de distribution de fluide ou la fixation d'un réseau de tuyaux en caoutchouc sur un collecteur Elle concerne également un raccord étanche, spécialement adapté pour la mise en oeuvre d'un tel raccordement. Pour fixer un tuyau, notamment en caoutchouc, par exemple dans la paroi d'un ballon de stockage d'un liquide, et obtenir un raccordement étanche, deux voies sont possibles La première consiste à mettre en oeuvre un organe qui sera mécaniquement et rigidement fixé à la paroi par exemple par vissage et qui d'autre part servira d'embout de raccordement pour le tuyau Cette première solution nécessite d'aménager la paroi de manière à ce que la fixation puisse s'opérer dans de bonnes conditions l'étanchéité n'est pas toujours parfaite. La seconde voie consiste à utiliser le tuyau en caoutchouc comme élément d'étanchéité en combinaison avec une douille cylindrique creuse: la douille est placée à l'intérieur du tuyau, elle a un diamètre tel que le tuyau est comprimé, au droit de l'orifice circulaire, entre la paroi rigide et la douille Cette seconde solution est très simple de mise en oeuvre; cependant à l'usage il s'avère qu'elle présente certains inconvénients, dus en particulier aux variations de diamètre du tuyau d'une fabrication à l'autre ou aux irrégularités de diamètre de ce même tuyau au cours d'une même fabrication En effet pour un orifice d'un diamètre déterminé le raccord se compose d'une douille cylindrique d'un diamètre extérieur déterminé et d'un tuyau d'un diamètre intérieur déterminé Tout écart dans ces différents diamètres entraîne des dysfonctionnements dans la mise en place du raccord, pouvant conduire à une mauvaise étanchéité ou à une mauvaise fixation du raccord Un autre inconvénient réside dans la 2 2665510 nécessité de disposer d'un nombre important de jeux de douille, ou bien d'avoir à modifier le diamètre de l'orifice pour l'adapter au jeu de douille disponible. Le but que s'est fixé le demandeur est de proposer un procédé de raccordement qui présente les mêmes avantages de simplicité que la seconde voie précitée mais qui pallie les inconvénients constatés. Ce but est parfaitement atteint par le procédé de raccordement étanche, selon l'invention, entre un premier élément rigide présentant un orifice circulaire et un second élément De manière caractéristique le procédé consiste: a à introduire à l'intérieur d'un tuyau en matière élastique dont le diamètre extérieur est légèrement supérieur à l'alésage de l'orifice, une douille tronconique dont l'angle de conicité est inférieur à l'angle de frottement entre les matériaux constitutifs respectivement de la douille et du tuyau, de telle sorte que la tête de la douille soit à une certaine distance d'une extrémité donnée du tuyau; b à introduire à force ladite extrémité du tuyau dans l'orifice; c et à faire coulisser la douille à l'intérieur du tuyau jusqu'à blocage total du tuyau entre la douille et la paroi de l'orifice. Contrairement à ce qu'on aurait pu supposer la douille n'a pas tendance à sortir de l'orifice malgré la forme en tronc de cone La fixation du raccord est définitive et un tel glissement n'est pas constaté pour autant que soit respectée la condition relative à l'angle de conicité Ainsi la forme particulière de la douille permet de compenser les variations de diamètre du tuyau, et également d'utiliser une même douille pour des orifices d'alésages différents. Selon une première variante du procédé, le second élément à raccorder peut consister dans le tuyau élastique lui-même. Selon une seconde variante, le tuyau élastique a une longueur inférieure à celle de la douille et le second élément est raccordé à l'extrémité de la douille qui correspond à la base du cône Dans ce dernier cas, le tuyau élastique sert uniquement de moyen d'étanchéité. C'est un autre objet de l'invention que de proposer un raccord étanche spécialement conçu pour la mise en oeuvre du procédé précité Ce raccord étanche pour orifice circulaire d'un élément rigide est composé: a d'un tuyau en matière élastique dont le diamètre extérieur est légèrement supérieur à l'alésage de l'orifice, b.et d' une douille tronconique dont l'angle de conicité est inférieur à l'angle de frottement entre les matériaux constitutifs de la douille et du tuyau, et dont le diamètre à la base du cône est sensiblement égal au diamètre intérieur du tuyau. La douille étant en polyamide et le tuyau en caoutchouc l'angle de conicité de la douille est au plus de 200, de préférence entre 2 et 100. Avantageusement, de manière à faciliter l'appui sur la douille lors de son coulissement dans le tuyau, et aussi pour éviter une éventuelle altération de la face intérieure du tuyau, la douille comporte à sa base une collerette annulaire. De préférence le tuyau a un diamètre extérieur qui est de 2 à 4 % supérieur à l'alésage de l'orifice circulaire de l'élément à raccorder. L'invention sera mieux comprise à la lecture qui va être faite du mode préféré de réalisation du raccord étanche à douille tronconique et de sa mise en oeuvre, illustré par le dessin annexé dans lequel la figure unique est une vue en coupe schématique du raccord placé dans une paroi. Les différentes pièces du raccord étanche consistent dans une douille 1 tronconique et dans un tuyau 2 élastique. La douille 1 est une pièce creuse qui a la forme extérieure d'un tronc de cône, avec un angle de conicité entre la partie 3 constituant la base du cône et la partie 4 constituant la tête de la douille 1. L'évidement 5 intérieur de la douille a une forme cylindrique (figure) ou également tronconique. La tête 4 de la douille est légèrement effilée et arrondie 4 2665510 à son extrémité 6. La base 3 de la douille comporte un prolongement annulaire constituant une collerette 7 dont le bord avant 8 est arrondi. La douille 1 est par exemple en polyamide moulé. Dans un exemple précis de réalisation, les dimensions de la douille étaient les suivantes: diamètre extérieur de la tête 4 13 mm, diamètre extérieur de la base 14,5 mm, longueur L 30 mm ce qui correspond à un angle c collerette 7 16,5 mm. Le tuyau 2 est en caoutchouc souple, d'une dureté shore A de l'ordre de 70 à 80. Dans l'exemple précité, pour le raccordement sur un orifice circulaire dont l'alésage est de 18 mm, le diamètre extérieur du tuyau 2 était de 18,5 mm, soit sensiblement 3 % supérieur à celui de l'alésage, et son épaisseur de 2 mm. La mise en oeuvre des deux pièces 1,2 constituant le raccord étanche selon l'invention est réalisée dans les conditions suivantes. On introduit à l'intérieur du tuyau la douille 1, la base 3 étant introduite d'abord;et on repousse cette dernière de manière à ce que la tête 6 de la douille soit approximativement à un centimètre du bord avant 9 du tuyau 1. Grâce à ce prépositionnement de la douille 1 à l'intérieur du tuyau 2, d'une part une certaine longueur de tuyau déborde l'emplacement de la douille et d'autre part la tête 4 de la douille est tournée vers l'extrémité libre-du tuyau 2. L'opération suivante consiste à introduire dans l'orifice délimité par la paroi 11 ladite longueur de tuyau 2 débordant la douille 1. Etant donné que le diamètre extérieur du tuyau est légèrement inférieur à celui de l'alésage de l'orifice 10, cette introduction est faite à force. Puis on fait coulisser la douille 1 à l'intérieur du tuyau 2 de sorte que la tête 4 de la douille 1 pénètre dans l'orifice 10 Cette opération de coulissement est poursuivie jusqu'à coincement complet de la douille 1, c'est-à-dire jusqu'à ce que l'écrasement du tuyau 2 entre la paroi Il de l'orifice et la face conique de la douille 1 s'oppose à l'avancement de la douille 1. La présence de la collerette 7 augmente la surface d'appui permettant le coulissement de la douille 1 Son rebord 8 arrondi évite tout endommagement de la face intérieure du tuyau 2 La collerette 7 peut, à l'extrême, servir de butée de blocage. Dans l'exemple illustré, le tuyau 2 est prolongé (vers la gauche de la figure); il s'agit par exemple de la fixation de ce tuyau 2 dans la paroi Il d'un ballon de stockage d'un liquide. On comprend que d'autres versions peuvent être présentées sans pour autant sortir du cadre de la présente invention Le tuyau 2 peut être d'une longueur réduite et la douille peut au-delà de sa base 3 être prolongée par exemple par un coude, éventuellement équipé d'un système de clapet, ou bien le tuyau lui-même, peut avoir une extrémité, en forme de coude. L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui ont été décrits ci-dessus à titre d'exemples non exhaustifs, mais en couvre toutes les variantes En particulier il revient à l'homme du métier de déterminer, en fonction des matériaux constitutifs de la douille tronconique 1 et du tuyau, l'angle de conicité de la douille de telle sorte que cet angle soit toujours inférieur à l'angle de frottement, c'est-à-dire au coefficient de frottement exprimé sous forme angulaire, entre lesdits matériaux. C'est la condition impérative pour que ce raccord, une fois installé, se maintienne en place Sauf pour le cas o la douille 1 serait dans un matériau particulièrement glissant tel que le téflon, l'angle de conicité sera généralement au plus de 200. REVENDICATIONS 1 Procédé de raccordement étanche entre un premier élément rigide ( 11) présentant un orifice circulaire ( 10) et un second élément, caractérisé en ce qu'il consiste: a à introduire à l'intérieur d'un tuyau ( 2) en matière élastique, dont le diamètre extérieur est légèrement supérieur à l'alésage de l'orifice ( 10) -, une douille tronconique ( 1) dont l'angle de conicité (D paroi ( 11) de l'orifice ( 10). 2 Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que le second élément à raccorder consiste dans le tuyau élastique lui-même. 3 Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que le tuyau ( 1) élastique a une longueur inférieure à celle (L) de la douille ( 1) et le second élément est raccordé à l'extrémité de la douille qui correspond à la base ( 3) du cône. 4 Raccord étanche pour orifice circulaire ( 10) d'un élément rigide ( 11) caractérisé en ce qu'il est composé: a d'un tuyau ( 2) en matière élastique dont le diamètre extérieur est légèrement supérieur à l'alésage de l'orifice, b et d'une douille ( 1) tronconique dont l'angle de conicité () est inférieur à l'angle de frottement entre les matériaux constitutifs de la douille ( 1) et du tuyau ( 2), et dont le diamètre à la base ( 3) du cône est sensiblement égal au diamètre intérieur du tuyau ( 2). Raccord selon la revendication 4 caractérisé en ce que la douille étant en polyamide et le tuyau en caoutchouc l'angle de conicité de la douille est au plus de 20 , de préférence entre 20 et 100. 6 Raccord selon l'une des revendications 4 ou 5 caractérisé en ce que la douille ( 1) comporte à sa base une collerette annulaire ( 7). 7 Raccord tuyau ( 2) l'alésage raccorder. selon les revendications 4 à 6 caractérisé en ce que le a un diamètre extérieur qui est de 2 à 4 % supérieur à de l'orifice circulaire ( 10) de l'élément ( 11) à