Brevet FR2677104A1 — publié le 19921204

La présente Invention concerne un raccord pour tuyau en caoutchouc à armature textile, du type compre- nant un embout et une douille métalliques entre lesquels une extrémité du tuyau est emprisonnée après sertissage. D'une manière générale, tout raccord doit né- cessairement remplir une fonction accrochage et une fonc- tion étanchéité tant statique que dynamique. Dans un raccord du type précité, ces fonctions sont assurées par deux ensembles complémentaires de dents et de gorges prévues à la surface périphérique externe de l'embout et à la surface périphérique interne de la douille, respectivement. D'une manière générale, un tuyau en caoutchouc à armature textile présente une meilleure raideur sta- tique et dynamique qu'un tuyau en caoutchouc à armature métallique, c'est-à-dire qu'il permet notamment d'amortir les vibrations auxquelles le tuyau peut être soumis et de limiter leur transmission, et il présente une bonne ré- sistance à la corrosion. Cependant, pour des pressions relativement élevées, de l'ordre de 200 bars, l'Homme de Métier uti- lise toujours des tuyaux à armature métallique, notamment pour des problèmes posés au niveau des raccords des tuyaux En effet, en dénudant l'extrémité du tuyau pour ne laisser subsister que la tresse métallique, on peut réaliser une opération de sertissage métal sur métal et obtenir ainsi un raccord capable également de tenir à de telles pressions Au contraire, sachant que cette même opération de sertissage exécutée sur une armature textile entraîne un cisaillement de celle-ci, on préfère réaliser l'opération de sertissage directement sur le caoutchouc sans procéder au dénudage de la tresse textile afin de la protéger Il en résulte une moins bonne tenue en pres- sion du raccord du fait des problèmes de glissement inhé- rents à des contacts métal-caoutchouc, ce qui limite l'utilisation des tuyaux en caoutchouc à armature textile. Le but de l'Invention est de concevoir un rac- cord pour tuyau à armature textile qui puisse résister à des pressions élevées, de manière à combiner les avan- tages d'un tuyau à armature métallique et d'un tuyau à armature textile sans en présenter les inconvénients. A cet effet, l'Invention propose un raccord du type précité qui est caractérisé en ce qu'il présente au moins deux zones distinctes, une zone assurant une fonc- tion accrochage et une zone assurant une fonction étan- chéité. Selon une autre caractéristique de l'Inven- tion, la zone assurant la fonction étanchéité est formée de deux zones assurant respectivement les fonctions étanchéité statique et dynamique, la zone étanchéité statique étant intermédiaire entre les zones accrochage et étanchéité dynamique. La zone assurant la fonction accrochage est située en tête de raccord et est formée, d'une façon connue en soi, au niveau de l'embout et de la douille du raccord de deux ensembles complémentaires comprenant cha- cun plusieurs dents annulaires régulièrement espacées, en saillie à la surface périphérique externe de l'embout et à la surface périphérique interne de la douille, deux dents consécutives délimitant entre elles une gorge annu- laire. Selon une autre caractéristique de l'Inven- tion, les dents et les gorges de la zone accrochage ont en section transversale une forme arrondie et de préférence circulaire, suivant des rayons de courbure sensiblement égaux afin de répartir les efforts après sertissage sur l'ensemble des dents. Selon un mode de réalisation préférentiel de l'Invention et afin de mieux répartir encore ces efforts tout au long de la zone accrochage, l'enveloppe délimitée 3 par l'ensemble des dents de la douille s'évase légèrement au moins vers l'extrémité de la zone accrochage éloignée de la tête de raccord La zone assurant la fonction étanchéité dyna- mique est située vers l'extrémité du raccord éloignée de la tête de raccord, et elle est également formée de deux ensembles complémentaires de dents et de gorges prévues à la surface périphérique externe de l'embout et à la sur- face périphérique externe de la douille, respectivement. Selon encore une autre caractéristique de l'Invention, les dents et les gorges de la zone assurant la fonction étanchéité dynamique ont des dimensions telles que les efforts de compression exercés dans cette zone, après sertissage, diminuent au fur et à mesure que l'on se rapproche de l'extrémité du raccord éloigné de la tête de raccord. Selon un mode de réalisation préférentiel de l'Invention et pour obtenir des efforts de compression pratiquement nuls, après sertissage, à ladite extrémité du raccord, l'enveloppe délimitée par les dents de la douille s'évase légèrement au moins vers cette extrémité. Enfin, selon encore une autre caractéristique de l'Invention, la zone intermédiaire assurant la fonc- tion étanchéité statique est une surface conique qui assure la liaison entre les deux zones précitées, la sec- tion transversale de la zone étanchéité statique dimi- nuant en direction de la zone étanchéité dynamique. Selon un mode de réalisation préférentiel de l'Invention, il est prévu au niveau de la zone étanchéité dynamique une zone complémentaire, destinée à provoquer le fluage du caoutchouc, après sertissage, en direction de la partie conique pour obtenir une meilleure étan- chéité. D'une manière avantageuse, l'armature textile est dénudée sur une longueur supérieure à celle de la zone accrochage afin de déborder en partie sur la surface conique de la zone étanchéité statique. D'autres avantages, caractéristiques et dé- tails de l'Invention ressortiront de la Description ex- plicative qui va suivre faite en référence au Dessin an- nexé, donné uniquement à titre d'exemple, et dans lequel: la figure 1 est une vue en coupe d'un raccord conforme à l'Invention avant l'opération de sertissage, et la figure 2 est une vue extérieure du raccord avec des arrachements partiels pour montrer la déformation du tuyau en différents points du raccord après l'opéra- tion de sertissage. Le raccord 1 conforme à l'Invention comprend d'une façon connue en soi un embout 2 et une douille 3 métalliques entre lesquels vient se loger une extrémité d'un tuyau 5 constitué de deux enveloppes en caoutchouc respectivement interne 6 a et externe 6 b, et d'une arma- ture textile 7 interposée entre les deux enveloppes. A une extrémité formant tête de raccord la, l'embout 2 se termine par un élément de raccordement 8 tel un écrou à jonc La douille 3, à son extrémité adja- cente à la tête de raccord la, présente un rebord interne 9 formant talon destiné à venir se loger, après sertis- sage, dans une gorge 9 a prévue à la surface périphérique externe de l'embout 2. Le raccord 1 présente trois zones distinctes une zone A assurant une fonction accrochage, une zone ED assurant une fonction étanchéité dynamique, et une zone intermédiaire ES assurant une fonction étanchéité statique. D'une manière générale, la zone A assurant la fonction accrochage est située du côté tête de raccord la et elle est formée de deux ensembles complémentaires de dents et de gorges prévues à la surface périphérique ex- terne de l'embout 2 et à la surface périphérique interne de la douille 3, respectivement La zone accrochage A au niveau de l'embout 2 est formée de plusieurs dents annu- laires 10 régulièrement espacées le long de la zone A, deux dents 10 consécutives délimitant entre elles une gorge annulaire 11 Chaque dent 10 et chaque gorge 11 ont en section transversale une forme arrondie Avantageuse- ment, les dents 10 et les gorges 11 ont une forme circu- laire avec des rayons de courbure sensiblement égaux pour former une ondulation régulière tout au long de la zone accrochage A. D'une manière générale, la zone accrochage A au niveau de la douille 3 est formée d'une manière com- plémentaire d'un ensemble de dents et gorges qui présen- tent globalement les mêmes caractéristiques que celles des gorges 11 et des dents 10 de l'embout 2. Le tuyau 5 est dénudé pour ne laisser subsis- ter que l'armature textile 7 sur une longueur corres- pondant au moins à la longueur de la zone d'accrochage A du raccord, les formes arrondies des dents et des gorges permettant d'éviter au maximum le cisaillement de la tresse textile 7 lors de l'opération de sertissage, grâce à une bonne répartition des efforts exercés sur l'ensem- ble des dents. Cependant, pour que ces efforts soient encore mieux répartis sur l'ensemble des dents de la zone accro- chage A, tant au niveau de l'embout 2 qu'au niveau de la douille 3, il est avantageusement prévu sur la douille 3 deux séries de dents successives 12 et 12 a en partant de la tête de raccord la Les dents 12 et les gorges 13 dé- limitées par ces dents ont globalement les mêmes caracté- ristiques que celles des dents 10 et des gorges 13 de l'embout 2 Autrement dit, l'enveloppe délimitée par les dents 12 de l'embout 2 est globalement cylindrique Par contre, l'enveloppe définie par les dents 12 a s'évase lé- gèrement en direction de l'extrémité de la zone accro- chage A éloignée de la tête de raccord la, cet évasement indiqué en 14 étant obtenu par une diminution de la hau- teur des dents 12 a. La zone ED assurant l'étanchéité dynamique est située vers l'extrémité lb opposée à la tête de raccord la, et elle est également formée de deux ensembles com- plémentaires de dents et de gorges prévues à la surface périphérique externe de l'embout 2 et à la surface péri- phérique interne de la douille 3 La zone ED au niveau de l'embout 2 est formée de plusieurs dents annulaires 15 arrondies et régulièrement espacées le long de cette zone, deux dents 15 consécutives délimitant entre elles une gorge annulaire arrondie 16 Dans l'exemple considéré ici, le rayon de courbure des dents 15 est inférieur à celui des dents 10, 12 et 12 a de la zone accrochage A, mais celui des gorges 16 est plus grand que le rayon de courbure des gorges 11 et 13 de la zone A. D'une manière générale, la zone ED correspon- dant à la fonction étanchéité dynamique au niveau de la douille 3 est également formée d'un ensemble de dents 17 et de gorges 18 destinées à coopérer de manière complé- mentaire avec l'ensemble des gorges 16 et des dents 15 de la zone ED associée de l'embout 2 Avantageusement, les dents 17 ont en section transversale une forme globale- ment trapézoïdale mieux adaptée aux gorges 16 relative- ment larges de l'embout 2. Pour obtenir une meilleure étanchéité dyna- mique, c'est-à-dire, pour que le raccord 1 ait une meil- leure tenue mécanique à des à-coups de pression sans risque de rupture du tuyau 5 au niveau de l'extrémité lb du raccord 1, l'enveloppe délimitée par les dents 17 de la douille 3 s'évase légèrement en direction de l'extré- mité lb du raccord 1, cet évasement indiqué en 19 étant obtenu par une diminution de la hauteur des dents. La zone intermédiaire ES située entre les zones A et ED précitée assure la fonction étanchéité sta- tique pour des pressions sensiblement constantes. Au niveau de de la surface périphérique externe de l'embout 2, cette zone ES est formée d'une surface conique 20 de section décroissante entre la zone accrochage A jusqu'à la zone étanchéité dynamique ED. Selon un mode préférentiel de l'Invention, cette surface conique 20 se prolonge en direction de la zone ED par une zone complémentaire ES' qui a pour fonc- tion de provoquer un fluage du caoutchouc en direction de la surface conique 20 après l'opération de sertissage. Cette zone ES' est formée d'une dent annulaire 22 qui dé- limite avec la première dent adjacente 15 de la zone ED, une gorge 23 à fond plat et ayant un minimum de profon- deur pour faire fluer le caoutchouc de l'enveloppe in- terne 6 a de part de d'autre de la gorge 23. Au niveau de la surface périphérique interne de la douille 3, la zone étanchéité statique ES est for- mée d'une gorge annulaire 25 globalement complémentaire de la surface conique 20 de l'embout 2, et de deux dents annulaires trapézoïdales 26 qui délimitent entre elles une gorge annulaire 27 complémentaire de la dent 22 de l'embout 2. Le raccord 1 tel que représenté à la figure 1 montre le positionnement de l'embout 2, de la douille 3 et de l'extrémité du tuyau 5 avant l'opération de sertis- sage. Il est à noter que les deux ensembles de dents et de gorges de l'embout 2 et de la douille 3 sont axia- lement décalés l'un par rapport à l'autre pour compenser l'allongement de la douille 3 au cours de l'opération de sertissage Ce désalignement est tel qu'à la fin de cette opération, les dents de la douille 3 sont en regard des gorges associées de l'embout 2, et inversement les dents de l'embout 2 sont en regard des gorges associées de la douille 3. Il est à noter également que l'extrémité du tuyau 5 avant d'être positionnée entre l'embout 2 et la douille 3, d'une manière manuelle ou automatique au moyen d'une emmancheuse, a été dénudée de manière à ne laisser subsister que l'armature textile 7 sur une longueur s'étendant au-delà de la zone d'accrochage A. Concrètement, l'armature textile 7 est mise à nu jusqu'au voisinage de la partie médiane de la surface conique 20 de la zone ES assurant la fonction étanchéité statique Autrement dit avant sertissage, l'enveloppe 6 a en caoutchouc du raccord 5 ne recouvre pas la base de la surface conique 20 de l'embout 2 adjacente à la zone d'accrochage A, et laisse un espace vide 20 a, et l'enve- loppe externe 6 b en caoutchouc du raccord 5 ne s'étend pas sur toute la largeur de la gorge 25 de la douille 3 et laisse subsister, du côté de la gorge adjacent à la zone A, un espace vide 25 a. En se reportant à la figure 2, le raccord 1 est représenté vu de l'extérieur avec trois arrachements partiels I, II et III montrant la déformation du tuyau 5 après sertissage dans les trois zones A, ES et ED, res- pectivement. Dans la zone A assurant la fonction accrochage (arrachement I), l'armature textile 7 s'est déformée pour épouser les ondulations formées par l'ensemble des dents et des gorges de cette zone d'accrochage A. Dans la zone ES assurant la fonction étan- chéité statique (arrachement II), il est important de no- ter que les espaces vides précités 20 a au niveau de la surface conique 20 de l'embout 2 et 25 a de la gorge 20 de la douille 3 ont été comblés par suite du fluage du caoutchouc des enveloppes interne 6 a et externe 6 b, res- pectivement. Enfin, dans la zone ED assurant la fonction étanchéité dynamique (arrachement III), les gorges 18 de l'embout 2 situées vers l'extrémité lb du raccord 1 ne sont pas entièrement comblées par le caoutchouc de l'enveloppe interne 6 a, de manière à laisser une certaine liberté au tuyau 5 lorsqu'il est soumis à des à-coups de pression. Bien entendu, l'Invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit précédemment et donné unique- ment à titre d'exemple En particulier, les différents profils donnés aux dents et aux gorges des zones accro- chage, étanchéité statique et étanchéité dynamique peu- vent présenter des formes légèrement différentes sans pour autant sortir du cadre de l'Invention. REVENDICATIONS 1 Raccord pour tuyau en caoutchouc à armature textile, du type comprenant un embout et une douille mé- talliques entre lesquels une extrémité du tuyau est em- prisonnée par sertissage, caractérisé en ce qu'il pré- sente au moins deux zones distinctes, une zone (A) assu- rant une fonction accrochage et une zone (ES,ED) assurant une fonction étanchéité. 2 Raccord selon la Revendication 1, caracté- risé en ce que la zone assurant la fonction étanchéité est formée de deux zones assurant respectivement les fonctions étanchéité statique (ES) et dynamique (ED), la zone étanchéité statique (ES) étant intermédiaire entre les zones accrochage (A) et étanchéité dynamique (ED). 3 Raccord selon la Revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la zone accrochage (A) est située du côté de la tête de raccord (la). 4 Raccord selon la Revendication 2 ou 3, ca- ractérisé en ce que les zones accrochage (A) de l'embout ( 2) et de la douille ( 3) présentent deux ensembles com- plémentaires de dents et de gorges annulaires régulière- ment espacées, chaque dent et chaque gorge ayant une forme arrondie. Raccord selon la Revendication 4, caracté- risé en ce que la zone accrochage (A) au niveau de l'embout ( 2) est formée de plusieurs dents annulaires ( 10) régulièrement espacées le long de la zone (A) à la surface périphérique externe de l'embout ( 2), deux dents consécutives ( 10) délimitant entre elles une gorge annu- laire ( 11), chaque dent ( 10) et chaque gorge ( 11) ayant en section transversale une forme circulaire avec sensi- blement le même rayon de courbure. 6 Raccord selon la Revendication 5, caracté- risé en ce que la zone accrochage (A) au niveau de la douille ( 3) est formée d'au moins une première série de dents annulaires ( 12) régulièrement espacées le long de la zone (A) à la surface périphérique interne de la douille ( 3), deux dents consécutives ( 12) délimitant entre elles une gorge annulaire ( 13), chaque dent ( 12) et chaque gorge ( 13) ayant en section transversale une forme circulaire avec sensiblement le même rayon de courbure que celui des dents ( 10) et des gorges ( 11) de la zone accrochage (A) de l'embout ( 2). 7 Raccord selon la Revendication 6, caracté- risé en ce que la zone accrochage (A) de la douille ( 3) comprend une deuxième série de dents annulaires ( 12 a) ré- gulièrement espacées le long de la zone (A) à la surface périphérique interne de la douille ( 3), l'enveloppe déli- mitée par les dents ( 12 a) s'évasant en direction de la zone intermédiaire (ES). 8 Raccord selon l'une quelconque des Revendi- cations 5 à 7, caractérisé en ce que l'armature textile ( 7) est comprise entre deux enveloppes respectivement interne ( 6 a) et externe ( 6 b) en caoutchouc, et en ce que l'extrémité du tuyau ( 5), avant engagement entre l'embout ( 2) et la douille ( 3), est dénudée pour ne laisser subsister que l'armature textile ( 7) sur une longueur correspondant au moins à celle de la zone d'accrochage (A). 9 Raccord selon l'une quelconque des Revendi- cations précédentes, caractérisé en ce que la zone (ED) de l'embout ( 2) assurant la fonction étanchéité dynamique est formée de plusieurs dents annulaires ( 15) régulière- ment espacées le long de la zone (ED) à la périphérie ex- terne de l'embout ( 2), deux dents consécutives ( 15) déli- mitant entre elles une gorge annulaire ( 16), chaque dent ( 15) et chaque gorge ( 16) ayant une forme arrondie. Raccord selon la Revendication 9, caracté- risé en ce que la zone (ED) de la douille ( 3) assurant la fonction étanchéité dynamique est formée de plusieurs dents annulaires ( 17) délimitant entre elles une gorge annulaire ( 18), chaque dent ( 17) et chaque gorge ( 18) ayant en section transversale une forme globalement tra- pézoidale. 11 Raccord selon la Revendication 10, caractérisé en ce que l'enveloppe délimitée par les dents ( 17) s'évase vers l'extérieur en direction de l'extrémité (lb) du raccord ( 1). 12 Raccord selon l'une quelconque des Reven- dications précédentes, caractérisé en ce que la zone (ES) de l'embout ( 2) assurant la fonction étanchéité statique est formé d'au moins une partie conique ( 20) de section décroissante de la zone d'accrochage (A) à la zone étan- chéité dynamique (ED). 13 Raccord selon la Revendication 12, carac- térisé en ce que la partie conique ( 20) en direction de la zone (ED) se prolonge par une zone (ES') qui a pour fonction de provoquer, après sertissage, le fluage du caoutchouc de l'enveloppe interne ( 6 a) du tuyau ( 6) en direction de la partie conique ( 20). 14 Raccord selon la Revendication 13, carac- térisé en ce que ladite zone (ES') est formée d'une dent annulaire ( 22) qui délimite avec la première dent adja- cente ( 15) de la zone (ED) une gorge ( 23) à fond plat ayant un minimum de profondeur. Raccord selon l'une des Revendications 12 à 14, caractérisé en ce que zone (ES) de la douille ( 3) assurant l'étanchéité statique est formée d'au moins une gorge annulaire ( 25) globalement complémentaire de la surface conique ( 20), et de deux dents annulaires ( 26) qui délimitent entre elles une gorge annulaire ( 27) com- plémentaire de la dent ( 22) de la zone (ES') de l'embout ( 2). s