Brevet FR2753843A1 — publié le 19980327

PIECE DE RACCORD ET DE DERIVATION POUR TUBES ANNELES La présente invention se rapporte à des pièces de raccord et de dérivation permettant de relier plusieurs tubes annelés entre eux etlou de les fixer contre une paroi. Les tubes annelés, c'est-à-dire ceux dont la forme ressemble à une succession d'anneaux reliés les uns aux autres, sont usuellement réalisés en matière plastique tel que le polypropylène extrudé. Ces tubes permettent la réalisation de réseaux complexes de gaines de protection pour des faisceaux de fils ou câbles électriques au sein d'un bâtiment, d'un avion ou d'une automobile, et notamment dans le compartiment moteur. En effet, compte-tenu du faible espace disponible, ces gaines ou tuyaux doivent pouvoir suivre de très près les parois non rectilignes et contourner les différents organes rencontrés. Avec de tels tubes, on peut justement réaliser des courbes dont le rayon de courbure est inférieur à deux fois leur diamètre sans que ceux-ci ne se déforment vers l'intérieur ou même se cassent. Pour réaliser de tels réseaux de manière aisée et efficace, on emploie des pièces de raccord, de dérivation etlou de fixation mettant à profit l'aspect annelé de ces tubes pour assurer un blocage longitudinal. A ce titre, on peut citer les documents US 3 711 633, US 4 443 031 et FR 2 355 387 divulguant des pièces en matière plastique se présentant sous la forme générale d'un manchon tubulaire ou d'un T formé par l'intersection d'un tube secondaire orthogonalement au milieu d'un premier tube ou manchon de base. D'autres pièces analogues sont connues, par exemple en Y ou formées par l'intersection de plusieurs tubes secondaires formant autant de départ pour des branches de dérivation, éventuellement de diamètres différents, orthogonalement ou à l'oblique avec le manchon de base. La section du manchon et des tubes secondaires est le plus fréquemment circulaire, mais peut également être rectangulaire, si désiré avec des coins arrondis, les faces d'extrémité présentant alors des ouvertures circulaires pour recevoir les bouts de tubes annelés. De telles pièces s'ouvrent usuellement en deux coquilles selon un plan contenant tous les tubes, soit l'une constituant un boîtier l'autre un couvercle, soit en deux coquilles sensiblement symétriques par rapport à un plan médian. Ces deux coquilles sont reliées le long d'un bord longitudinal rectiligne du manchon de base au moyen d'une charnière, par exemple sous la forme d'un ou plusieurs ponts de matière. Les extrémités de ces coquilles présentent donc des encoches semicirculaires en correspondance définissant, une fois les coquilles refermées, les ouvertures circulaires pour tubes annelés. L'intérieur de ces pièces est garni de nervures adjacentes et parallèles aux ouvertures prévues pour les tubes, ces nervures venant se loger entre deux anneaux du tube annelé assurant ainsi un maintien longitudinal en plus du maintien latéral. En alternative, la découpe dans le plan médian de ces tubes n'est plus exactement rectiligne aux extrémités ouvertes de réception de tubes annelés, mais en créneau pour faire apparaître des arceaux ou clips de maintien préliminaire de ces tubes annelés avant fermeture. L'ouverture de la pièce permet donc d'insérer et de positionner le ou les tubes annelés dans l'une des coquilles, L'autre coquille étant ensuite refermée et verrouillée grâce à des crochets venant s'engager dans des boucles ou fenêtres respectivement disposées en correspondance le long du bord opposé à celui de la charnière etlou sur les bords latéraux. Utilisées à satisfaction dans de nombreuses configurations de noeuds de réseaux, ces pièces montrent toutefois leur limite lorsque l'une des branches de dérivation quitte la pièce selon un angle supérieur à 10 degrés par rapport à son tube secondaire de raccord correspondant. Cette situation peut se présenter non seulement lors de l'implantation du réseau selon trois dimensions au sein du compartiment, mais également lors de la manutention du réseau entre sa table de confection et l'atelier de mise en place. L'opérateur est alors amené à forcer la pièce de raccord ou le bout de tube annelé pour les relier ensemble, ce qui devient pénible lorsque trop fréquent. De plus, il apparaît alors des contraintes mécaniques préjudiciables au niveau de l'intersection du manchon de base et du tube secondaire correspondant, ou au niveau de la liaison entre le tube annelé et son tube de raccord. Ces contraintes, amplifiées par les vibrations présentes dans l'environnement (tel qu'un compartiment moteur), peuvent même conduire à la rupture de la pièce après fatigue du matériau au niveau de la liaison. Le but de la présente invention est une pièce de raccord et de dérivation pour noeud de réseau de tubes annelés dont l'une au moins des branches peut prendre n'importe quelle orientation selon un faible rayon de courbure. Comme auparavant, une telle pièce doit toutefois rester simple et évidente à utiliser pour raccorder plusieurs tubes ensemble, tout en garantissant une protection mécanique et une étanchéité efficace vis-à-vis des agents agressifs du milieu ambiant. La conception de cette pièce doit, de surcroît, être également suffisamment simple pour permettre une fabrication en masse à coût faible. Ces buts sont atteints grâce à une pièce de raccord et de dérivation se présentant sous la forme d'un manchon de base intersecté d'un côté par un ou plusieurs tubes secondaires de dérivation, cette pièce s'ouvrant en deux coquilles selon un plan contenant le manchon et les tubes secondaires, et reliées par une charnière suivant une partie rectiligne de l'autre côté opposé du manchon, du fait que l'un au moins des tubes secondaires présente une ou plusieurs cannelures au niveau de son intersection avec le manchon de base, etlou du fait que le manchon présente une ou plusieurs cannelures entre l'une de ses extrémités et l'intersection du tube secondaire adjacent. Ainsi, la flexibilité peut se faire dès le départ du manchon de base, le raccord tube secondaireltube annelé étant certes un peu éloigné, mais en fait sans préjudice, permettant alors d'appliquer à cette branche de réseau une courbure immédiate. La pièce reste similaire dans son utilisation à celle de l'art antérieur, ce qui facilite le travail des monteurs. Cet agencement s'avère d'ailleurs aussi efficace et beaucoup plus simple à réaliser que la combinaison d'un raccord rotatif et d'une charnière de tube qu'il aurait fallu envisager autrement. Avantageusement, un tube secondaire cannelé de dérivation présente une cannelure de diamètre supérieur à celui du manchon ou du tube. En alternative un tube secondaire présente entre deux et douze cannelures, de préférence entre six et huit, de diamètre sensiblement identique à celui du manchon ou du tube. Ainsi, selon le nombre de cannelures aménagées, la branche de dérivation peut s'écarter rapidement, dans n'importe quelle direction et selon un angle plus ou moins important par rapport à l'axe de raccord initial avec le manchon. Selon un mode de réalisation préféré, les cannelures d'un tube secondaire sont réalisées par deux groupes de demi-cannelures appartenant respectivement à la première et à la seconde coquille, et venant se superposer l'un au-dessus de l'autre lors de la fermeture de la pièce, la somme des angles au sommet du premier et du second groupe étant supérieure à 360 degrés, le rayon interne de l'un des groupes étant légèrement supérieur au rayon externe de l'autre. En d'autres termes, la détermination des angles aux sommets fait que les bords de l'un des groupes de demi-cannelure vient chevaucher les bords de l'autre groupe lorsque les coquilles sont refermées, ce chevauchement assurant élégamment une étanchéité de cette zone d'intersection cannelée en regard de l'humidité et de la poussière. Ce chevauchement s'effectue sans difficulté lors de la mise en place de la pièce, mais, en tant que chicane, s'avère très efficace. Grâce à cette conception de cannelure en deux groupes de demicannelures appartenant chacune à une coquille, la fabrication d'une pièce selon l'invention peut encore se faire par injection de matière plastique sous pression dans un moule de manière analogue aux pièces antérieures, la forme du moule étant certes modifiée de manière élaborée au niveau de l'intersection pour faire apparaître ces demi-cannelures. La fabrication en masse à coût raisonnable reste donc possible. De plus, ce chevauchement n'altère guère la flexibilité désirée de cette zone d'intersection. De préférence alors, la forme transversale des demi-cannelures de plus petit rayon est périodique de forme régulière, alors que la forme transversale des autres demi-cannelures est de forme et de période identique mais avec des crêtes internes de largeur rétrécie et des crêtes externes élargies. Ces formes transversales particulières assurent un bon recouvrement facile à mettre en place des demi-cannelures de grand rayon par-dessus les demi-cannelures de plus petit rayon. Utilement, L'angle au sommet de chacun des groupes de demicannelures est compris entre 220 degrés et 290 degrés, de préférence de l'ordre de 270 degrés. Chaque chevauchement correspond alors entre un huitième et un quart de la périphérie de cannelure réalisant une étanchéité efficace, mais facilement réalisable. Avantageusement, les bords rectilignes des parties de coquilles formant le manchon de base présentent les uns des tenons longilignes, les autres des rainures en correspondance, ces tenons et rainures formant entre eux des chicanes d'étanchéité complémentaires contre l'humidité et la poussière pour le manchon. Avantageusement, les extrémités de raccord du manchon et des tubes secondaires à leur bout respectif de tube annelé présentent, sur l'une des coquilles, de l'extérieur vers l'intérieur, un clip frontal suivi de deux fenêtres latérales suivies de deux rainures latérales, et en correspondance sur l'autre coquille, une échancrure de clip, suivie de deux crochets latéraux suivis de deux tenons longilignes latéraux, ou inversement, les crochets ou les tenons appartenant à la coquille du clip. La réalisation de clips aux extrémités de raccord de l'une des coquilles permet de prépositionner et de maintenir facilement les bouts de tubes annelés avant fermeture et verrouillage de la pièce en engageant les crochets dans leur fenêtre. L'invention sera mieux comprise à l'étude d'un mode de réalisation pris à titre nullement limitatif et illustré dans les figures annexées dans lesquelles: - la figure 1 est une vue de côté d'une pièce de raccord selon l'invention à l'état fermé, - la figure 2 est une vue du dessus de la pièce de la figure 1 à l'état ouvert faisant apparaître l'intérieur des deux coquilles, et - la figure 3 est une vue de côté de la pièce ouverte de la figure 2. Dans ces figures, une même référence désigne une pièce ou une partie identique. Comme illustré sur les figures, la pièce de raccord et de dérivation pour tubes annelés se présente, à l'état ouvert, selon deux coquilles 13 et 14 chacune en forme de T, et reliées ensemble par une charnière 5 constituée d'un pont de matière solidaire de chacun des bords rectilignes de la partie supérieure de la barre transversale du T. A l'état fermé, tel qu'illustré sur la figure 1, cette pièce de raccord 1 se présente alors sous la forme d'un manchon de base 2 pouvant réunir bout à bout deux tubes annelés dans leur prolongement, ce manchon de base étant intersecté orthogonalement, sensiblement en son milieu, par un tube secondaire 4 de liaison à troisième tube annelé de dérivation. Cette pièce est de préférence réalisée en matière thermoplastique par injection dans un moule. Les trois extrémités ouvertes, à chacun des bouts du T, présentent des extrémités de raccord identiques 30,31 complémentaires. La première partie de raccord 30 commence par un clip 32 en forme d'arceau d'angle au sommet de l'ordre de 270 degrés, c'est-à-dire faisant environ trois-quarts de cercle. Cette partie de raccord 30 se continue ensuite par deux fenêtres 34 chacune ménagée dans les parois latérales. Derrière ces fenêtres est réalisée une nervure 38 sur la face interne de la coquille 14, cette nervure étant parallèle à l'ouverture formée par le clip 32, donc transversale par rapport à l'axe du bout de tube annelé entre deux cannelures duquel elle est amenée à s'y loger. Audelà des fenêtres 34 de cette partie de raccord 30, la coquille présente deux rainures 36 ménagées dans sa tranche. En correspondance, L'autre partie de raccord 31 présente d'abord une échancrure frontale 33 prévue pour recevoir le clip 32. Derrière cette échancrure sont façonnés, de part et d'autre, deux crochets 35 respectivement en correspondance avec les fenêtres 34. Enfin, peu derrière ces crochets, sont ménagés des tenons longilignes 37 en correspondance avec les rainures 36. Dans le cas des parties de raccord situées à chacune des extrémités du manchon de base, les tenons 17 et rainures 16 peuvent être plus longs, d'une part pour couvrir la zone de la charnière 5, d'autre part éventuellement à angle droit pour couvrir le départ du tube secondaire 4. Plus particulièrement selon l'invention, le tube secondaire 4 n'est pas directement relié au manchon de base 2, mais présente des cannelures 20 intermédiaires. Comme illustré sur les figures 2 et 3, les cannelures 20 sont réalisées en deux groupes de demi-cannelures 22,23 appartenant en correspondance aux coquilles 14 et 13 respectivement. Le premier groupe de demi-cannelures 22 relie donc le milieu de la partie transversale de la première coquille 14 à la partie d'extrémité de raccord 30 du tube annelé de dérivation 4 ; alors que le second groupe de demi-cannelures 23 relie la partie transversale de la seconde coquille 13 à la seconde partie d'extrémité de raccord 31. Dans l'exemple illustré, le plan d'ouverture des coquilles 13 et 14 est situé sensiblement au niveau du plan médian F de la pièce 1 passant par le manchon de base 2 et le tube secondaire 4, donc au niveau de la charnière 5. Ces deux groupes de demi-cannelures présentent chacun sept anneaux (ou soufflets) en correspondance, ce nombre pouvant varier entre deux à douze selon la flexibilité désirée de cette partie. Plus particulièrement selon l'invention, L'angle au sommet de ces demicannelures n'est pas limité à 180 degrés, ce qui ferait qu'elles viendraient seulement se joindre bord-à-bord au niveau du plan d'ouverture, mais leur angle au sommet A est au moins supérieur à 220 degrés, de préférence 270 degrés. De plus, le rayon intérieur R1 des demi-cannelures 23 est légèrement supérieur au rayon R2 externe des demi-cannelures 22, et la forme transversale des demi-cannelures 22 est sensiblement sinusoïdale régulière, alors que la forme transversale des autres demicannelures 23 est sinusoïdale de même fréquence et amplitude, mais de forme irrégulière, c'est-à-dire avec des crêtes internes rétrécies et des crêtes externes élargies. Alors, lorsque la pièce 1 est fermée tel qu'illustré sur la figure 1, les bords de ces demi-cannelures 23 viennent chevaucher par-dessus les bords des demi-cannelures 22 créant ainsi une chicane efficace contre les poussières et l'humidité. La hauteur H de chevauchement, tel qu'illustré sur la figure 3, est alors identique de part et d'autre, et de l'ordre de 1/8 à 1/4 de la périphérie des cannelures 20. La pièce selon l'invention est fabriquée, à l'état ouvert comme illustré sur les figures 2 et 3, par injection de matière plastique sous pression dans un moule en deux parties dont les plans de fermeture correspondent sensiblement au plan médian F de la figure 3, c'est-à-dire au niveau de la charnière 5. Alors, les quatre bords de demi-cannelures prévus pour se chevaucher les uns dans les autres sont plutôt rectilignes sur leur hauteur H pour faciliter le démoulage puis leur engagement réciproque lors de la fermeture de la pièce 1. La pièce ainsi décrite précédemment est utilisée de la manière suivante. En partant de la pièce ouverte, I'opérateur commence par installer les trois bouts de tubes annelés à relier dans chacune des extrémités de raccord 30 de la coquille 14. A cet effet, il met à profit les clips 32 et les nervures internes 38 pour maintenir provisoirement ces tubes en place. Une fois ces tubes préinstallés, I'opérateur rabat simplement la seconde coquille 13 par-dessus la première 14 et verrouille la pièce de raccord en engageant les trois paires de crochets 35 dans leur fenêtre 34 respective. Se faisant, le groupe de demi-cannelures 23 vient directement se positionner par-dessus le groupe 22, chacun des soufflets du groupe 23 venant couvrir les bords du soufflet correspondant du groupe 22. De plus, les tenons longilignes 17,37 s'engagent dans leur rainure 16,36 respective. La branche de dérivation étant tenue par la partie d'extrémité de raccord 30,31 à l'extrémité des cannelures 20 du tube secondaire 4, I'opérateur a alors tout le loisir d'orienter cette branche à l'intérieur d'un très large cône d'angle au sommet pouvant aller jusqu'à 270 degrés selon le nombre de cannelures, ce sommet étant maintenant situé directement au niveau du manchon de base 2 et non plus éloigné de 10 à 20 mm comme auparavant. Mieux, si le nombre de cannelures est suffisant pour autoriser un retournement de la direction de la branche, c'est-à-dire une courbe à 360 degrés, cette branche peut alors être orientée dans n'importe quelle direction. Comme on l'appréciera, la présence de ces cannelures au sein même du boîtier de raccord permet d'appliquer à une branche de dérivation un angle important de départ par rapport à l'axe normalement orthogonal à celui du manchon de base 2, et ceci sans risquer pour autant un affaissement de la gaine de protection au niveau de cette intersection et tout en préservant une étanchéité à l'humidité et à la poussière efficace. L'invention n'est nullement strictement limitée à l'exemple illustré, mais englobe des variantes comme, par exemple, des pièces présentant plusieurs tubes secondaires de raccord 4 côte-à-côte, certains voire même à l'oblique à l'intérieur du plan d'ouverture, les diamètres de chacun des tubes secondaires pouvant être différents. On peut également parfaitement envisager de réduire la longueur de la charnière 5 à une seule portion médiane et de rallonger la portion de manchon 2 située entre ses extrémités d'attache 30,31 et le départ du tube secondaire 4, afin d'y ménager également une ou plusieurs cannelures. Par ailleurs, la section transversale du manchon de base 12 peut également être rectangulaire aux coins arrondis, les faces d'extrémité présentant alors des encoches semi-circulaires agencées de manière similaire aux parties de raccord 30,31 des coquilles 13 et 14 illustrées sur les figures 2 et 3. Une telle pièce peut également être réalisée soit par moulage d'un métal présentant une certaine malléabilité, soit en disposant des textiles de fibres imprégnés de résine sur une forme, la résine étant durcie par la suite. De nombreuses autres améliorations peuvent être apportées à cette pièce de raccord dans le cadre des revendications. REVENDICATIONS 1. Pièce de raccord et de dérivation (1) se présentant sous la forme d'un manchon de base (2) intersecté d'un côté par un ou plusieurs tubes secondaires de dérivation (4), cette pièce s'ouvrant en deux coquilles (13,14) selon un plan contenant le manchon et les tubes secondaires, et reliées par une charnière (5) suivant une partie rectiligne de l'autre côté opposé rectiligne du manchon, caractérisée en ce que l'un au moins des tubes secondaires présente une ou plusieurs cannelures (20) au niveau de son intersection avec le manchon de base, et/ou en ce que le manchon présente une ou plusieurs cannelures entre l'une de ses extrémités et l'intersection du tube secondaire adjacent. 2. Pièce de raccord et de dérivation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le tube secondaire cannelé présente entre deux et douze cannelures, de préférence entre six et huit, de diamètre sensiblement identique à celui du manchon. 3. Pièce de raccord et de dérivation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le tube secondaire cannelé présente une cannelure de diamètre supérieur à celui du tube ou du manchon. 4. Pièce de raccord et de dérivation selon la revendication 1, caractérisée en ce que les cannelures (20) d'un tube secondaire (4) sont réalisées par deux groupes de demi-cannelures (22,23) appartenant respectivement à la première (14) et à la seconde (13) coquille, et venant se superposer l'un au-dessus de l'autre lors de la fermeture de la pièce, la somme des angles au sommet du premier et du second groupe étant supérieure à 360 degrés, le rayon interne (R1) de l'un des groupes (23) étant légèrement supérieur au rayon externe (R2) de l'autre (22). 5. Pièce de raccord et de dérivation selon la revendication 4, caractérisée en ce que la forme transversale des demi-cannelures (22) de plus petit rayon est périodique de forme régulière, alors que la forme transversale des autres demicannelures (23) est de forme et de période identiques mais avec des crêtes internes de largeur rétrécie et des crêtes externes élargies. 6. Pièce de raccord et de dérivation selon la revendication 4, caractérisée en ce que l'angle au sommet de chacun des groupes de demi-cannelures (22,23) est compris entre 220 degrés et 290 degrés, de préférence de l'ordre de 270 degrés. 7. Pièce de raccord et de dérivation selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les bords rectilignes des parties de coquilles (13,14) formant le manchon de base (2) présentent les uns des tenons longilignes (17), les autres des rainures (16) en correspondance. 8. Pièce de raccord et de dérivation selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les extrémités (30,31) de raccord du manchon et des tubes secondaires à leur bout respectif de tube annelé présentent, (30) sur l'une des coquilles (14) un clip frontal (32) suivi de deux fenêtres latérales (34) suivies de deux rainures latérales (37), et en correspondance (31) sur l'autre coquille (13), une échancrure de clip (33), suivie de deux crochets latéraux (35) suivis de deux tenons longilignes latéraux (36), ou inversement, les crochets ou les tenons appartenant à la coquille du clip.