Brevet FR2698678A1 — publié le 19940603

EMBOUT TUBULAIRE POUR LE RACCORDEMENT D'UN CONDUIT FLEXIBLE DE CIRCULATION D'UN FLUIDE La présente invention se rapporte à un embout tubulai- re comportant de la matière thermoplastique et destiné au raccordement d'un conduit flexible de circulation d'un fluide. En présence de réservoirs de carburant en matière plas- tique utilisés dans l'industrie automobile, des embouts en matière plastique venus de coulée par injection, qui servent par exemple à raccorder un flexible de ventilation au tuyau de remplissage, ou à raccorder un flexible au réservoir, sont fréquemment reliés, par un simple soudage par rotation, à un orifice pratiqué dans le tuyau de remplissage ou dans le ré- servoir Le réservoir et l'embout consistent alors en une ma- tière plastique chimiquement compatible et sans nocivité pour l'environnement, telle que du polyéthylène de haute densité (HDPE) non renforcé, d'une part pour obtenir une liaison sou- dée la plus étanche possible, en particulier étanche à la dif- fusion, et d'autre part pour pouvoir réutiliser les matériaux. La matière plastique doit, de surcroît, présenter une flexi- bilité déterminée, de façon que le réservoir résiste à une contrainte minimale imposée par des chocs susceptibles de se produire, par exemple, en cas d'accident Toutefois, un tel matériau, notamment de l'HDPE non renforcé, accuse la pro- priété indésirable résidant dans une tendance au "fluage" sous une forte contrainte de pression localisée, même à tem- pérature ambiante, c'est-à-dire que ledit matériau se défor- me ou ne tient pratiquement pas en place Par conséquent, lorsqu'un conduit flexible de circulation d'un fluide, par exemple un flexible en élastomère ou un tuyau flexible en matière plastique, est raccordé à l'embout au moyen d'un ac- couplement par emboîtement ou par coincement exerçant une pression localement forte sur l'embout, quand bien même ce- la s'opère par l'intermédiaire d'un joint torique assurant l'étanchéité, il est à craindre que la liaison, entre l'em- bout et l'accouplement du tuyau, perde à la longue son étan- chéité à cause de la tendance au fluage du matériau consti- tuant l'embout. L'invention a pour objet de fournir un embout tubulai- re en une matière thermoplastique, destiné au raccordement d'un conduit flexible, en particulier d'un flexible en élas- tomère ou d'un tuyau flexible en matière plastique, cet em- bout pouvant, d'une part, être soudé de manière étanche au matériau chimiquement compatible d'un réservoir, d'un conduit tubulaire ou élément analogue, et résistant d'autre part à de fortes contraintes de pression, sans aucune tendance no- table au fluage. Conformément à l'invention, cet objet est atteint par le fait que l'embout comprend une première partie et une se- conde partie parmi lesquelles la première partie accuse une moindre tendance au fluage que la seconde partie, et est re- liée à cette seconde partie par enrobage par injection. Grâce à cette solution, la première partie peut être reliée de façon rigide et étanche au conduit de circulation d'un fluide, par l'intermédiaire d'un accouplement notamment constitué d'un accouplement rapide muni d'une garniture d'étanchement, de préférence d'une garniture d'étanchement par joint torique, même sous une forte pression de serrage, sans que la liaison, établie entre le conduit de circulation d'un fluide et la première partie de l'embout, perde son étanchéité étant donné que la tendance au fluage du matériau de la première partie peut être maintenue aussi faible que possible, indépendamment du matériau de la seconde partie. Inversement, la tendance au fluage du matériau de la seconde partie peut être considérablement supérieure à celle du ma- tériau de la première partie, pourvu que le matériau de la seconde partie soit chimiquement compatible avec celui du réservoir, du conduit tubulaire ou élément analogue auquel doit être soudée l'extrémité de la seconde partie qui est tournée à l'opposé de la première partie, et pourvu qu'il puisse être relié à ce matériau par soudage par rotation La liaison des deux parties peut être obtenue, après sélection de matériaux correspondants des deux parties, par l'enrobage par injection de l'une des parties, par exemple de la secon- de, avec le matériau de l'autre partie, car l'enrobage par injection est effectué à l'état chaud et encore liquide du matériau de l'autre partie, si bien que le matériau de l'une des parties fond lui aussi au cours de l'enrobage par injec- tion, et que les deux parties fusionnent l'une avec l'autre. De préférence, la première partie comporte une matière plastique renforcée, et la seconde partie comporte une matiè- re plastique non renforcée Cela confère, à la première par- tie, une robustesse mécanique et thermique particulièrement grande, moyennant une très faible tendance au fluage sous une forte contrainte de pression localisée. Ces considérations s'appliquent dans une mesure parti- culièrement grande lorsque la matière plastique comporte de 1 'HDPE. De préférence, la matière plastique non renforcée com- porte de l'HDPE et la matière plastique renforcée comporte un polyamide (PA). Par ailleurs, la matière plastique renforcée peut ren fermer des fibres de verre. Lorsqu'on utilise, pour les deux parties, des matières plastiques différentes chimiquement incompatibles, la matière plastique de l'une des deux parties peut présenter une adhé- rence modifiée, de telle sorte qu'elle entre en combinaison avec l'autre partie suite au réchauffement intervenant lors de l'enrobage par injection. Pour obtenir que la liaison des deux parties résiste également à des forces de traction maximales, il conviendrait que les surfaces de liaison des deux parties soient profilées. L'invention va à présent être décrite plus en détail, à titre d'exemples nullement limitatifs, en regard du dessin annexé sur lequel: la figure 1 est une élévation latérale, partiellement en coupe, d'un premier exemple de réalisation d'un embout conforme à l'invention; et la figure 2 est une coupe axiale d'un second exemple de réalisation d'un embout conforme à l'invention, montrant une partie de la paroi d'un réservoir dans l'orifice duquel l'embout est intégré par soudage par rotation. L'embout illustré sur la figure 1 se compose d'une première partie 1 et d'une seconde partie 2 La première par- tie 1 renferme une matière thermoplastique à adhérence modi- fiée et à faible tendance au fluage, de préférence l'un ou plusieurs des polyamides PA 6, PA 6 6, PA 6 4, PA 11 et PA 12, présentant un renfort par fibres de verre La seconde partie 2 renferme, elle aussi, une matière thermoplastique dont la tendance au fluage est cependant supérieure, de pré- férence un HDPE dépourvu de renfort; dans ce cas, néanmoins, l'adhérence de la matière plastique de la première partie 1 est modifiée en vue d'une combinaison avec la matière plas- tique de la seconde partie Les deux parties 1 et 2 sont re- liées l'une à l'autre de façon telle que la partie 2 est tout d'abord fabriquée, par exemple, par coulée par injection ou par extrusion et cannelage, son extrémité devant être reliée à la partie 1 étant alors profilée par des rainures circonfé- rentielles 3 La partie 1 est ensuite moulée par coulée par injection, l'extrémité profilée de la partie 2 étant simul- tanément enrobée, par injection, par le matériau de la par- tie 1. L'extrémité profilée de la partie 2 est alors fondue, sur sa face externe, sous l'effet de la chaleur du matériau encore liquide de la partie 1, de sorte que les deux parties entrent en combinaison rigide étant donné que l'adhérence du matériau de la partie 1 est modifiée pour correspondre au matériau de la partie 2 - Concomitamment, la face interne de l'extrémité de la partie 1 reliée à la partie 2 est, elle aussi, profilée pour correspondre à la face externe de la partie 2, si bien que les deux parties entrent en combinaison non seulement matérielle, mais également par concordance de formes. La partie 2 présente, à son extrémité libre, une bride 4 reliée, par soudage par rotation, à un orifice latéral d'un tuyau de remplissage du réservoir de carburant d'un véhicule automobile. Une nervure de retenue 5 est moulée d'un seul tenant sur la face externe de la partie 1, nervure par-dessus laquel- le est enfilé un tuyau flexible en matière plastique matéria- lisé, dans ce cas, par le flexible de ventilation en un élas- tomère Dans l'enchaînement, un collier de serrage pour fle- xibles est serré autour de la région extrême du flexible de ventilation qui est interposée entre la nervure de retenue 5 et la zone de liaison des deux parties 1 et 2 Même lorsqu'une forte pression de serrage est exercée, il n'est pas à crain- dre, du fait de la faible tendance au fluage du matériau de la partie 2, que le matériau de la partie 1 se déforme au voisinage de la zone d'enserrement, sous l'effet de la pres- sion de serrage En variante, il est également possible d'utiliser un accouplement rapide, revêtant par exemple la forme d'un accouplement emboîtable constitué, par exemple, d'une douille à insérer dans la partie 1, et venant coiffer la face externe de la partie 1, par des bras d'arrêt en for- me de crochets, jusque derrière la nervure de retenue 5; le flexible à accoupler est alors relié à la douille de manière étanche, et une garniture d'étanchement par joint torique est intercalée entre la douille et la partie 1 Dans ce cas éga- lement, du fait de la faible tendance au fluage du matériau de la partie 1, il n'est pas à craindre que ce matériau se déforme dans la région de la garniture d'étanchement par joint torique, sous la pression de cette dernière. Dans l'exemple de réalisation selon la figure 2, deux parties la et 2 a de l'embout tubulaire sont constituées par le même matériau que les parties 1 et 2 de l'embout tubulai- re d'après la figure 1, à la seule différence que, dans ce cas, la partie 2 a est injectée périphériquement autour de la partie la, et que la partie la est tout d'abord fabriquée et est profilée, c'est-à-dire dotée de rainures circonférentiel- les 3 a à son extrémité devant être reliée à la partie 2 a. Cette partie 2 a est intégrée, par soudage, dans un orifice 6 de la paroi d'un réservoir 7 en HDPE. Les exemples de réalisation illustrés peuvent être mo- difiés à maints égards Par exemple, à la place du matériau de la partie 1, la, il est possible de modifier l'adhérence du matériau de la partie 2, 2 a En variante, lorsque les ma- tériaux de la partie 2, 2 a ne sont pas compatibles avec le matériau de l'appareil auquel l'embout doit être relié par soudage par rotation, il est également possible d'intégrer par soudage, entre la partie 2, 2 a et l'orifice de l'appareil sur lequel l'embout doit être rapporté par soudage, une par- tie supplémentaire à la fois compatible avec le matériau de la partie 2, 2 a, et avec celui de l'appareil auquel l'embout doit être soudé. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à l'embout décrit et représenté, sans sortir du cadre de l'invention. -R E V E N D I C A T I 0 N S- 1 Embout tubulaire comportant de la matière thermo- plastique et destiné au raccordement d'un conduit flexible de circulation d'un fluide, embout caractérisé par le fait que cet embout comprend une première partie ( 1; la) et une seconde partie ( 2; 2 a) parmi lesquelles la première partie ( 1; la) accuse une moindre tendance au fluage que la secon- de partie ( 2; 2 a), et est reliée à cette seconde partie ( 2 2 a) par enrobage par injection. 2 Embout selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la première partie ( 1; la) comporte une matière plastique renforcée, et la seconde partie ( 2; 2 a) comporte une matière plastique non renforcée. 3 Embout selon la revendication 2, caractérisé par le fait que la matière plastique comporte du polyéthylène de haute densité (HDPE). 4 Embout selon la revendication 2, caractérisé par le fait que la matière plastique non renforcée comporte de 1 'HDPE, et la matière plastique renforcée comporte un polya- mide (PA). 5 Embout selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé par le fait que la matière plastique renfor- cée renferme des fibres de verre. 6 Embout selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé par le fait que la matière plastique de l'une ( 1; la) des deux parties ( 1, la; 2, 2 a) présente une adhérence modifiée, de telle sorte qu'elle entre en combi- naison avec l'autre partie ( 2; 2 a) suite au réchauffement intervenant lors de l'enrobage par injection. 7 Embout selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que les surfaces de liaison des deux parties ( 1, la; 2, 2 a) sont profilées ( 3).