Brevet FR2692020A1 — publié le 19931210

La présente invention concerne un raccord thermosoudable pour tubes en un matériau plastique, ainsi qu'un procédé pour le fabriquer. Actuel lement, pour raccorder deux tubes en un même matériau plastique, on utilise un raccord également en un même matériau plastique dans lequel on enfile les extrêmités des tubes à raccorder Dans la paroi interne du raccord, c'est-à-dire, celle en regard des surfaces extérieures des tubes, est noyée une résistance électrique lorsque l'on fait passer le courant dans cette résistance, ceci entraîne une fusion des surfaces en regard, ce qui assure le soudage au refroidissement. Pour que le soudage soit de bonne qualité, c'est-à-dire, pour que l'on obtienne une jonction qui soit étanche aux fluides gazeux et qui présente une résistance mécanique satisfaisante, la puissance électrique et le temps de chauffage doivent être judicieusement choisis De plus, la paroi externe des tubes à souder doit être au préalable nettoyée il faut gratter en surface de manière à enlever la couche superficielle de matière oxydée et altérée par -le vieillissement En effet, l'entreposage des tubes est parfois long, ce qui expose la paroi externe des tubes à tout type d'agression. Si cette opération de nettoyage, en fait de grattage, n'est pas effectuée soigneusement, le raccordement des deux tubes a toute chance de se révéler non convenable, c'est-à-dire, présentant un risque de fuite non négligeable à terme et/ou de mauvaise tenue mécanique De tels inconvénients, même à l'état de risque, ne sont pas acceptables et peuvent être cause de catastrophes. Il y a lieu de noter que l'opération de grattage est pénible et n'est pas sans risques pour l'ouvrier chargé de la réaliser. C'est pourquoi, un des buts de la présente invention est-il de fournir un raccord thermosoudable qui permet de raccorder deux tubes en un matériau plastique de façon totalement étanche et sans nuire à la résistance mécanique de l'ensemble. Un autre but de l'invention, qui est en fait la conséquence ou la cause du précédent, est de fournir un tel raccord qui permet de supprimer les opérations de nettoyage et plus particulièrement de grattage. Un but supplémentaire de l'invention est de fournir un tel raccord dont le coût est faible et la mise en oeuvre aussi proche que possible de celle pour les raccords actuellement utilisés. Ces buts, ainsi que d'autres qui apparaîtront par la suite, sont atteints par un raccord thermosoudable pour raccorder notamment au moins deux éléments réalisés en un matériau plastique identique ou compatible, comportant un corps qui est du type constitué au moins partiellement en une matière thermofusible compatible avec ledit matériau plastique desdits éléments et qui comporte une paroi interne ou surface de liaison, directement en regard de la paroi externe desdits éléments, munie d'un élément électriquement conducteur, lequel raccord est caractérisé, selon la présente invention, par le fait que ledit élément 1 électriquement conducteur est 1 élastique et de forme non rectiligne. Ru Avantageusement, cet élément électriquement conducteur est recouvert d'un vernis isolant et résistant aux températures de soudage. Selon un premier mode de réalisation de la présente invention, l'6 élément é 16 ectriquement conducteur est un filet obtenu par tricotage d'un fil unique, lui- même électriquement conducteur, qui est éventuellement recouvert d'une couche d'une matière thermofusible compatible avec celle constituant le raccord. Avantageusement, le raccord comporte un corps en forme de manchon dont une partie de la paroi interne comprend le filet constituant l'élément électriquement conducteur. De préférence, l'élément électriquement conducteur peut, selon une variante de réalisation, être constitué par un fil torsadé sur lui-même et bobiné en spirale ou en hélice. Selon un second mode de réalisation, l'élément électriquement conducteur est constitué de deux nappes qui sont obtenues par tricotage d'un fil unique, lui-même électriquement conducteur et éventuel lement recouvert d'un matériau plastique compatible avec celui du raccord, qui sont en forme de cône largement ouvert et qui sont opposés par leurs sommets perçés d'une ouverture sensiblement de même diamètre. Dans ce cas, le corps constituant le raccord est de préférence de forme approximativement hémicylindrique et comporte une dérivation dont le diamètre intérieur correspond sensiblement au diamètre des ouvertures de l'élément électriquement conducteur et de même axe. R Ainsiqu'il a été dit, la présente invention concerne également un procédé pour fabriquer un raccord tel que précédemment décrit Ce procédé est caractérisé par le fait qu'après réalisation du corps du raccord, on applique l'élément conducteur électrique contre la paroi interne et qu'on l'y maintient par force et que l'on chauffe cet élément électrique soit par effet Joule, soit par induction électro-magnétique, ce qui entraîne une élévation de température de la paroi interne et par suite une pénétration de cet élément électrique dans cette paroi puisque maintenu en force contre elle. La description, qui va suivre et qui ne présente aucun caractère l imitatif, doit être lue en regard des figures annexées, parmi lesquelles - la figure 1 représente en coupe longitudinale un raccord selon un premier mode de réalisation de la présente invention; la figure 2 est une vue partielle d'un élément électrique compris dans le raccord selon la figure I; la figure 3 est une vue partielle en coupe longitudinale d'un fil constituant l'élément 6 électrique selon la figure 2; la figure 4 est une coupe transversale d'un raccprd selon un second mode de réalisation de la présente invention; et la figure 5 est une vue en perspective d'un élément électrique compris dans un raccord selon la figure 4. Comme on peut notamment le voir sur la figure 1, un raccord thermosoudable pour tubes en un matériau plastique comporte un corps désigné dans son ensemble par la référence I: celui-ci est réalisé en un matériau thermofusible compatible avec le matériau plastique des tubes. Il est, selon ce premier type de réalisation, en forme générale de manchon dont la paroi interne 2, ou surface de liaison, est directement en regard de la paroi externe des tubes à raccorder Cette paroi interne 2 comporte un élément électrique 3 qui est élastique et de forme non rectiligne. Selon cet exemple de réalisation, l'élément électrique 3 est un filet qui est réalisé par tricotage d'un fil 4 unique, électriquement conducteur, recouvert d'un vernis 5, comme représenté à la figure 3, isolant et résistant aux températures de soudage Rfin de protéger ce vernis 5 lors du tricotage, le fil 4 peut être recouvert d'une couche 6 de matière thermofusible identique ou tout au moins compatible avec celle(s) constituant le raccord et les tubes. Le filet 3 est situé immédiatement sous la surface de la paroi interne 2 et est relié à une source électrique extérieure au moment du soudage du raccord sur les tubes, comme connu par l'homme du métier. 4 o Lors des opérations de raccordement, chaque extrémité de tube, qui n'a subi aucune préparation, est emboîtée dans le raccord 1. En connectant le filet 3 à une source électrique extérieure, on entraîne un échauffement de la paroi interne 2 ainsi que de la paroi externe des tubes à souder Ru cours du chauffage par effet Joule ainsi réalisé, le filet 3 a tendance a reprendre sa forme initiale avant inclusion dans la paroi interne 2: il rétrécit et retrouve son épaisseur initiale De cette manière, le filet 3 pénètre au moins partiellement dans la matière en fusion du tube en cours de soudage, entraînant ainsi un échange macromoléculaire de matière entre la paroi interne 2 du raccord l et la paroi externe des tubes à raccorder. Cet échange conduit donc à une mei lleure soudure du raccord sur les tubes. Pour fabriquer un tel raccord, on réalise le corps I comme connu par l'homme du métier; puis on place le filet 3 entre la paroi interne 2 du manchon 1 et on l'y maintient par force, par exemple au moyen d'un noyau cylindrique expansible En créant un échauffement par effet Joule du filet 3 ou par induction électro- magnétique, ou par tout autre moyen, le filet 3 pénètre ainsi dans la paroi interne 2 par fusion de la matière à son voisinage Après retrait du noyau, le raccord est prêt à être utilisé et le filet 3 possède "une mémoire de forme" ou élasticité qui tendra à lui faire retrouver son volume initial. L'élément électriquement conducteur peut, selon une variante de réalisation, être constitué par un fil torsadé sur lui-même et bobiné en spirale ou en hélice. Selon un second exemple de réalisation représenté à la figure 4, le raccord thermosoudable comporte un corps désigné dans son ensemble par la référence il: celui-ci est réalisé en un matériau thermofusible compatible avec le matériau plastique des tubes à raccorder Dans le présent cas, il est de forme approximativement hémi-cylindrique dont l-a paroi interne 12, ou surface de liaison, est directement en regard de la paroi externe des tubes à raccorder Cette paroi interne 12 comporte un élément électrique 13 qui est 1 élastique et de forme non rectiligne. Dans cet exemple de réalisation, le corps 11 comporte une dérivation 20 qui débouche sensiblement au centre de la paroi interne 12: l'élément électrique 13 comporte à ce niveau une ouverture sensiblement de même diamètre que celui de la dérivation 20. L'élément électriquement conducteur 13, comme représenté à la figure 5, est constitué de deux nappes 13 a et 13 b qui sont obtenues par tricotage d'un fil unique, identique à celui décrit précédemment, qui sont en forme de cônes très largement ouverts, et qui sont opposés par leurs sommets per 9 és d'une ouverture 17, dont le diamètre est au moins égal à celui de la dérivation 20. Ces deux nappes 13 a et 13 b constituent deux cmnes sécants. La mise en oeuvre et la fabrication d'un tel raccord sont identiques à celles selon Il'exemple précédemment décrit Lors de la fabrication, les deux nappes ont été écrasées contre la paroi interne 12 et pénètrent sous pression dans celle-ci Lors du soudage sur les tubes à raccorder, les deux nappes ont tendance à vouloir reprendre leur volume original. Selon la présente invention, on-peut également réaliser un raccord de ce type, dont le corps est sensiblement hémi- cylindrique, selon le second exemple de réalisation, et l'élément électriquement conducteur un filet selon le premier exemple de réalisation. REUENDICRTIONS 1 Raccord thermosouduble pour raccorder notamment au moins deux éléments réalisés en un matériau plastique identique ou compatible, comportant un corps ( 1, 11) qui est du type constitué au moins partiellement en une matière thermofusible compatible avec ledit matériau plastique desdits éléments et qui comporte une paroi interne ( 2,12), ou surface de liaison, directement en regard de la paroi externe desdits éléments, munie d'un élément électriquement conducteur ( 3,13), caractérisé par le fait que ledit élément électriquement conducteur ( 3,13) est élastique et de 0 forme non rectiligne. 2 Raccord selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'é 61 ément 6 électriquement conducteur ( 3,13) est recouvert d'un vernis ( 5) isolant et résistant aux températures de soudage. 3 Raccord selon la revendication 2, caractérisé par le fait que 1 'élément électriquement conducteur est un filet ( 3) obtenu par tricotage d'un fil unique ( 4), lui-même électriquement -conducteur. 4 Raccord selon la revendication 3, caractérisé par le fait que le fil ( 4) est recouvert d'une couche ( 6) d'une matière thermofusible compatible avec celle constituant ledit raccord. 5 Raccord selon la revendication ( 3), caractérisé par le fait qu'il comporte un corps ( 1) en forme de manchon dont une partie de la paroi interne ( 2) comprend le filet ( 3). 6 Raccord selon la revendication 2, caractérisé par le fait que l'élément électriquement conducteur est constitué par un fil torsadé sur lui-même et bobiné en spirale ou en hélice. 7 Raccord selon la revendication 2, caractérisé par le fait que l'élément électriquement conducteur ( 13) est constitué de deux nappes ( 13 a et 13 b) qui sont obtenues par tricotage d'un fil unique ( 4), lui-même électriquement conducteur, qui sont en forme de cines largement ouverts, opposés par leurs sommets qui sont perçés d'une ouverture ( 17) sensiblement de même diamètre. 8 Raccord selon la revendication 7, caractérisé par le fait que le fil ( 4) est recouvert d'une couche ( 6) d'une matière thermoplastique compatible avec celle constituant ledit raccord. 9 Raccord selon la revendication 7, caractérisé par le fait que le corps ( 11) est de forme approximativement hémi-cylindrique et comporte une dérivation ( 20) dont le diamètre extérieur correspond à celui de l'ouverture ( 17) de -'élément électriquement conducteur ( 13). 4 10 Procédé pour réaliser un raccord selon l'une quelconque des revendications I à 7, caractérisé par le fait qu'après réalisation du corps ( 1,11) dudit raccord, on applique un élément électriquement conducteur ( 3,13) contre la paroi interne ( 2,12) dudit corps, qu'on l'y maintient par force et que l'on chauffe ledit élément ( 3,13) de fa 9 on à le faire pénéter dans ladite paroi interne, 11 Procédé selon la revendication 10, caractérisé par le fait que l'on chauffe l'élément électriquement conducteur ( 3,13) par effet Joule ou par induction électro-magnétique.