Brevet FR2686961A1 — publié le 19930806

DISPOSITIF ET MéTHODE DE FIXATION D'UN TUYAU FLEXIBLE SUR UN EMBOUT RIGIDE La présente invention concerne un dispositif de fixation inamovible d'un tuyau flexible à âme rigide ou semi-rigide sur un embout rigide de diamètre externe sensiblement égal au diamètre interne du tuyau, le dispositif étant du type comprenant une bague externe de sertissage dont un côté est solidaire de l'embout rigide et l'autre côté est agencé pour enrober l'extrémité du tuyau, enfilée sur l'embout, sur laquelle la bague est sertie par compression mécanique. Elle concerne également une méthode de fixation d'un tuyau flexible sur un embout rigide mettant en oeuvre un tel dispositif. L'invention trouve une application particulièrement importante, bien que non exclusive, dans le domaine des raccords étanches de circuit de climatisation, par exemple pour véhicule automobile. Un problème posé par les raccords de tuyauterie sur ce type de circuit est celui de l'étanchéité aux fuites. Pour minimiser les fuites plusieurs dispositifs ont été proposés à ce jour. Ils présentent tous des inconvénients. Par exemple on connaît (FR-A-2.615.266) un dispositif de raccordement d'un conduit souple sur embout rigide pour fluide de refroidissement de véhicule automobile comportant une gaine thermorétractable. La gaine assure l'étanchéité en comprimant le tube sur l'embout par rétrécissement de la gaine. Un tel dispositif nécessite de chauffer le raccord pour obtenir la rétraction de la gaine et présente de plus une faible résistance aux tractions longitudinales exercées sur les parties du raccord. On connaît également un dispositif de raccord rapide d'un tuyau sur embout (FR-A-2.605.705) comprenant une garniture intermédiaire enfilable sur l'embout, entre le tube et l'embout, et propre à fortement ou très fortement augmenter de volume lorsqu'elle est mise en contact avec de l'eau ou de 1 'humidité. L'augmentation importante de volume permet d'assurer simultanément le maintien du tube sur l'embout et l'étanchéité du dispositif. Une telle solution nécessite d'une part l'humidification du raccord et d'autre part la mise en place d'une bague compliquée comprenant notamment des moyens de butée radiale entre garniture et tuyau pour permettre la compression de celui-ci sur l'embout. On connaît également un dispositif du type cidessus défini (EP 0 447 622). Un tel dispositif ne permet cependant pas toujours d'assurer une étanchéité suffisante avec un tuyau dont la paroi interne est en matériau rigide ou semi-rigide, compte tenu des spécifications européennes ou américaines applicables utilisées dans le domaine de la construction des véhicules automobiles. La présente invention vise à fournir un dispositif et une méthode de fixation inamovible d'un tuyau flexible sur un embout rigide répondant mieux que ceux antérieurement connus aux exigences de la pratique, notamment en zen ce qu'elle permet une bonne étanchéité de raccord entre tuyau à âme rigide ou semi-rigide et embout rigide, et en ce qu'elle autorise un montage aisé sans nécessité de chauffer ou d'humidifier le raccord tout en permettant d'obtenir une excellente étanchéité, le tout pour un coût acceptable. Dans ce but l'invention propose notamment un dispositif de fixation inamovible d'un tuyau flexible à âme rigide ou semi-rigide sur un embout rigide de diamètre externe sensiblement égal au diamètre interne du tuyau, le dispositif étant du type ci-dessus mentionné, caractérisé en ce que le dispositif comporte un manchon souple en matériau élastomère de faible épaisseur et de diamètre externe sensiblement égal au diamètre interne du tuyau, le manchon étant inséré entre l'embout rigide et l'âme rigide ou semirigide du tuyau. Dans des modes réalisation avantageux on a de plus recours à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes - le manchon est muni d'une collerette d'extrémité de butée du manchon d'une part sur la face d'extrémité du tuyau et d'autre part sur le fond de la bague, du côté solidaire de l'embout rigide - la longueur du manchon est comprise entre de l'ordre de 5 mm et de l'ordre de 40 mm - le manchon est de longueur sensiblement égale ou légèrement inférieure à la longueur de l'embout. Par légèrement inférieure, il faut entendre par exemple inférieure de quelques millimètres, par exemple 3 mm. Une telle disposition est notamment avantageuse en cas de gros diamètre de tuyau - le manchon est constitué en matériau élastomère à base de polymère contenant des chaînes butyles - l'épaisseur de la partie tubulaire du manchon est comprise entre de l'ordre de 0,1 mm et de l'ordre de 1 mm, et avantageusement de l'ordre de 0,3 à 0,5 mm - la bague est constituée par une douille en tôle estampée fixée sur l'embout du tube par frippage dudit tube à son extrémité, pour bloquer un côté de la douille dans le pli du tube obtenu par frippage - l'embout du tube comprend entre deux et six gorges circulaires externes de faible creux au niveau du manchon, et avantageusement trois gorges circulaires. L'invention concerne également une méthode de fixation d'un embout rigide sur un tuyau flexible à âme rigide ou semi-rigide mettant en oeuvre le dispositif décrit ci-dessus. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit d'un mode particulier de réalisation donné à titre d'exemple non limitatif. La description se réfère aux dessins qui l'accompagnent dans lesquels - la figure 1 est une vue en coupe d'un mode de réalisation d'un dispositif selon l'invention ; - la figure 2 est une vue en perspective, schématique, en partie écorchée et en coupe, des éléments constitutifs du dispositif de la figure 1, avant montage. Dans la suite du texte, les mêmes numéros de références sont utilisés pour désigner les mêmes éléments en référence aux figures 1 et 2. La figure 1 montre un dispositif 1 de fixation inamovible d'un tuyau flexible 2 à âme tubulaire semi-rigide 3 sur un embout 4 de tube rigide 4', de diamètre externe sensiblement égal (par exemple égal ou inférieur de l'ordre d'un dizième de millimètre) au diamètre interne du tuyau, c'est-à-dire de l'âme tubulaire semi-rigide 3. Le dispositif 1 comprend une bague externe 5 de sertissage dont un côté 6 est solidaire de l'embout rigide 4 et l'autre côté 7 enrobe l'extrémité 8 du tuyau 2 enfilée sur l'embout 4. Plus précisément la bague 5 est constituée par une douille en tôle estampée fixée sur l'embout 4 du tube par frippage en 9 du tube à son extrémité, pour bloquer le côté 6 de la douille dans le pli 10 du tube obtenu par frippage. Le matériau de la bague est par exemple identique au matériau de l'embout, et peut être un alliage d'aluminium ou de l'acier étiré comme par exemple de l'acier TU 37 B (normes NFA 49310, NFA 49330). Le tuyau 2 à âme semi-rigide 3 est par exemple un tuyau fabriqué par la société italienne MANULI RUBBER INDUSTRIES, Centro Direzionale Milano 2, Pallazo Verrochio, 20090 Segrate (Milan), Italie sous les références lTN, lTNS, SPW ou SPFK. I1 comprend une âme 3 en nylon semi-rigide imperméable. L'âme en nylon est enrobée par deux tresses en polyester 11, de renforcement, et une couverture ou robe en élastomère chloroprène 12. Les différents éléments du tuyau 2 sont liés entre eux par des produits adhésifs connus. Dans le mode de réalisation plus particulièrement décrit ici, l'extrémité 8 du tuyau 2 a été amincie, par rectifiage, de façon à permettre son introduction dans l'espace tubulaire annulaire 14 (voir figure 2), et coiffer l'embout 4 du tube 4'. A titre d'exemple, sur la figure 1, on a représenté le tube 4' muni du côté de son autre extrémité, opposée à l'embout 4, de moyens 15 de raccordement connus en eux-mêmes, par exemple constitués par un écrou 16 de connexion avec un un tube rigide 17 appartenant au circuit de circulation d'un fluide de refroidissement ou de chauffage d'un véhicule automobile. Selon l'invention, le dispositif de fixation comprend un manchon cylindrique tubulaire souple 18 en matériau élastomère, de faible épaisseur, par exemple de 0,3 mm d'épaisseur dans sa partie tubulaire. Le diamètre externe du manchon est sensiblement égal au diamètre interne de l'âme rigide ou semirigide 3, par exemple égal ou inférieur à de l'ordre d'un dizième de millimètre au diamètre interne de l'âme 3. La longueur du manchon cylindrique souple est par exemple sensiblement égale à la longueur de la bague 5 ou de l'embout 4. Dans le mode de réalisation de l'invention plus particulièrement décrit ici, le manchon est muni d'une collerette d'extrémité 19, de butée du manchon d'un côté sur la face d'extrémité 20 du tuyau et de l'autre côté sur le fond 21 de la bague solidaire de l'embout rigide, le manchon 18 étant inséré entre l'embout rigide 4 et l'âme 3 du tuyau. Dans le mode de réalisation de l'invention appliqué aux circuits de climatisation de vehicule, le diamètre externe du tuyau 2 est par exemple compris entre 10 mm et 50 mm, le diamètre interne correspondant étant compris entre 8 mm et 28 mm. La longueur du manchon est quant à elle, et par exemple, comprise entre 5 mm et 40 mm, en fonction du diamètre du tube. La bague 5 est sertie sur l'extrémité 8 du tuyau 2 par des moyens de sertissage connus en euxmêmes, en exerçant une pression de sertissage déterminée par exemple en trois emplacemnts circulaires régulièrement répartis. La pression est fonction du diamètre et de la constitution exacte du tuyau raccorde, ainsi que du matériau utilisé pour la bague. Elle est aisément determinable de façon connue en elle-même par l'homme du métier. Dans le mode de réalisation plus particulièrement décrit ici, l'embout 4 comprend de plus quatre gorges circulaires effectuées sur la surface externe de l'embout 22 situées en partie médiane 23 de l'embout, lesdites rainures ou gorges étant par exemple de l'ordre de 0,5 mm de largeur et 0,1 mm de profondeur. Elles permettent une meilleure adherence du manchon 18 sur l'extrémité 4. Le matériau utilisé pour le manchon est par exemple un compose à base de chlorobutyle, par exemple le produit fabriqué par la société française TABUR sous la référence CCIR 5710751, le gaz ou fluide de refroidissement véhiculé par le tuyau étant en l'espèce du tétrafluoroethane HFC 134 A utilisé dans le cadre de la climatisation de véhicules de tourisme en Europe et aux U.S.A. et presentant l'avantage de préserver la couche d'ozone de la terre. On va maintenant décrire la méthode de fixation étanche mettant en oeuvre le dispositif décrit cidessus, en faisant plus particulièrement référence à la figure 2. Le manchon 18 est introduit dans l'extrémité 8 du tuyau 2, par exemple de façon manuelle. Le diamètre du manchon sensiblement égal, par exemple légèrement inférieur à celui de l'âme interne 3 du tuyau 2, ainsi que la souplesse dudit manchon permettent une introduction aisée du manchon jusqu'a ce que la collerette 19 vienne en butée sur la face d'extrémité 20 du tuyau. L'embout rigide 4 du tube 4' est ensuite enfoncé en force dans le tuyau 12 ainsi gainé par le manchon 18, jusqu'à ce que la collerette 19 arrive en butée sur le fond 21 de la bague 5, comme precedemment décrit. Cet enfoncement se fait par exemple après elargissement du tuyau par préchauffage ou à l'aide d'un mandrin. La bague 5 est ensuite sertie sur l'extrémité 8 du tuyau 2 par compression mécanique. Un tel mode de fixation assure une excellente étanchéité de l'ensemble tuyau et raccords, tout en permettant l'utilisation d'un tuyau dont le taux de perméabilité au fluide véhiculé, notamment dans le cas du HFC 134 A, est de quatre à cinq fois inférieur à un tuyau comprenant par exemple une âme non rigide en élastomère. Comme il va de soi et comme il resulte d'ailleurs de ce qui précède l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation plus particulièrement décrit. Elle en concerne au contraire toutes les variantes et notamment celles où : - la collerette d'extrémité 19 est munie de petites encoches régulièrement réparties (par exemple quatre encoches) - le cas ou le tuyau à âme rigide ou semi-rigide est constitué différemment - le cas ou le tuyau est utilisé sans rectifiage de son extrémité - le cas ou un autre fluide que celui plus particulièrement pris comme exemple est véhiculé par le tuyau et ses raccords, par exemple du fréon - le cas où le manchon est realisé en matériau élastomère connu sous la dénomination HNBR (initiales anglosaxonnes de Hydrogened Nitrile Butadiene Rubber). Un tel matériau presente notamment l'avantage de permettre indifféremment l'utilisation comme fluide de climatisation de CFC12 = CC12F2 (Dichlorodifluorométhane) ou d'HFC134A - le cas où le côte de la bague externe solidaire de l'embout rigide n'est pas rendu solidaire dudit embout par frippage mais par tout autre mode de fixation approprié. REVENDICATIONS 1. Dispositif (1) de fixation inamovible d'un tuyau (2) flexible à âme rigide ou semi-rigide (3) sur un embout rigide (4) de diamètre externe sensiblement égal au diamètre interne du tuyau, le dispositif comprenant une bague externe (5) de sertissage dont un côté (6) est solidaire de l'embout rigide (4) et l'autre côté (7) enrobe l'extrémité (8) du tuyau enfilé sur l'embout, la bague étant sertie par compression mécanique sur ladite extrémité, caractérisé en ce que le dispositif comporte un manchon (18) souple en matériau élastomère, de faible épaisseur et de diamètre externe sensiblement égal au diamètre interne du tuyau, ledit manchon étant inséré entre l'embout rigide (4) et l'âme (3) du tuyau. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le manchon est muni d'une collerette d'extrémité (19) de butée du manchon d'une part sur la face d'extrémité du tuyau (2) et d'autre part sur le fond (21) de la bague (5), du côté (6) solidaire de l'embout rigide. 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la longueur du manchon est comprise entre de l'ordre de 5 mm et de l'ordre de 40 mm. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le manchon est de longueur sensiblement égale ou legèrement inferieure à la longueur de l'embout. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'épaisseur du manchon est comprise entre de l'ordre de 0,1 mm et de l'ordre de 1 mm. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé et ce que la bague (5) est constituée par une douille en tôle estampée fixée sur l'embout (4) du tube par frippage dudit tube à son extrémité, pour bloquer un côté de la douille dans le pli (10) du tube obtenu par frippage. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'embout de tube comprend entre deux et six gorges circulaires (22) de faible creux au niveau du manchon, et avantageusement trois gorges circulaires. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le manchon est constitue en matériau élastomère à base d'un polymère contenant des chaînes de butyle. 9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le manchon est constitué en matériau élastomère à base d'un polymère connu sous la dénomination HNBR. 10. Application du dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes aux raccords étanches d'un circuit de circulation d'un fluide de refroidissement ou de chauffage de véhicule automobile.