Brevet FR2813940A1 — publié le 20020315

La présente invention concerne un élément tubulaire de conduite comportant une partie longitudinale souple et une bande de serrage intégrée. On connaît par exemple des éléments de conduite formant des éléments tubulaires de jonction de deux conduites thermoplastiques ou d'une conduite thermoplastique à une tétine. Un tel élément est destiné par exemple à être implanté dans le circuit d'arrivée d'essence d'un véhicule automobile pour relier la tétine du réservoir à la conduite raccordée au système d'injection du carburant dans les chambres de combustion du moteur. Dans une telle application, l'élément de conduite assurant la jonction de la conduite thermoplastique à la tétine du réservoir doit réaliser une jonction étanche, résistante à l'arrachement et relativement flexible afin d'éviter que les efforts et les vibrations auxquels est soumis la jonction lors du fonctionnement du véhicule n'entraînent des fuites voire une rupture de la jonction. En outre, dans le domaine automobile, les cadences d'assemblage sont élevées et la jonction de la conduit- à la tétine doit donc être réalisée rapidement sans nécessiter un outillage de mise en oeuvre délicate. En vue de satisfaire à ces exigences, il est connu d'interposer entre la tétine et la conduite une partie souple formée d'un manchon en élastomère. Pour ce faire, une partie rigide formée d'un embout comprenant une première partie mâle en dents de sapin et une seconde partie mâle coaxiale en forme de tétine est préalablement montée sur la conduite en insérant à force la partie mâle en dents de sapin dans une extrémité de la conduite. En raison des efforts mis en jeu, cette opération ne peut être effectuée manuellement et est réalisée à l'aide d'un outillage dédié à cet effet. La partie mâle en tétine est ensuite emmanchée dans une extrémité du manchon souple et un collier de serrage est disposé autour du manchon souple pour serrer celui-ci sur la partie mâle en tétine. La conduite ainsi équipée peut alors être montée sur un véhicule sur la chaîne d'assemblage et être raccordée à la tétine du réservoir ou d'un autre élément du véhicule. Cette opération est effectuée manuellement par un opérateur qui enfile l'extrémité libre du manchon souple sur la tétine de réservoir et serre celui-ci sur la tétine à l'aide d'un collier de serrage. La jonction ainsi réalisée répond de manière satisfaisante aux exigences précédemment citées. Toutefois, la structure de la jonction ainsi réalisée est complexe et nécessite un nombre de pièces relativement élevé (quatre pièces : un embout rigide, un manchon souple et deux colliers de serrage). Ceci implique des opérations d'assemblage onéreuses et complique la gestion des stocks. De plus, la tétine une fois introduite dans le manchon souple est masquée par ce dernier de sorte que l'opérateur ne dispose d'aucun repéré visuel pour positionner correctement le collier de serrage. Il existe donc un risque que le collier de serrage, mal positionné par rapport à la tétine, ne puisse s'opposer à un dégagement accidentel de la tétine hors du manchon souple, par exemple. sous l'effet de vibrations. Ce risque d'un mauvais positionnement est d'autant plus important que le temps laissé à l'opérateur pour le montage est court, comme dans le domaine automobile où les cadences de montages sont élevées. I1 serait donc intéressant de disposer d'un moyen peu coûteux pour faciliter le positionnement d'un élément de serrage sur une partie souple d'une joction. Selon l'invention, on propose un élément de conduite comportant au moins une partie tubulaire souple et au moins une bande de serrage ayant une zone reliée à la surface extérieure de la partie tubulaire souple. Ainsi, la mise en position de la bande de serrage sur le manchon est réalisée lors de la fabrication du manchon. L'opérateur n'a dès lors plus qu'à enfoncer la tétine dans le manchon et à serrer la bande de serrage. Le risque d'un mauvais positionnement est donc pratiquement éliminé. De préférence, la bande de serrage est en une seule pièce avec la partie tubulaire souple, l'élément de conduite étant réalisé par injection du matériau constituant la partie tubulaire souple dans un moule dans lequel a été préalablement disposée une bande de serrage ou l'élément de conduite étant réalisé par injection dans un moule du matériau formant la bande de serrage puis du matériau formant la partie souple. La fabrication de l'élément de conduite est ainsi relativement économique. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description qui suit de modes de réalisation particuliers non limitatifs de l'invention. I1 sera fait référence aux dessins annexés, parmi lesquels - la figure 1 est une vue en perspective d'un élément de conduite selon l'invention, formant un élément tubulaire de jonction d'une conduite à une tétine, - la figure 2 est une vue en demi-coupe longitudinale de cet élément de conduite, - la figure 3 est une vue en coupe transversale d'une variante de réalisation, la bande de serrage étant représentée serrant le manchon sur une tétine. En référence à la figure 2, l'élément de conduite selon l'invention forme un élément tubulaire de jonction, généralement désigné en 1, destiné à permettre le raccordement d'une conduite C en matériau thermoplastique à une tétine T également en matériau thermoplastique associée à un organe (tel qu'un embout d'une autre conduite, une pompe, un réservoir...), non représenté, destiné à être raccordée à la conduite. La tétine T comporte de manière connue en soi une partie cylindrique tubulaire T1 ayant une extrémité adjacente à l'organe à raccorder qui est pourvue d'un épaulement T3 et une extrémité opposée libre qui est munie d'un bourrelet externe T2. La conduite C et la tétine T sont représentées à la figure 2 en traits mixtes doubles. En référence également à la figure 1, l'élément tubulaire de jonction 1 a un axe longitudinal 2 le long duquel s'étendent consécutivement une partie rigide 3 et un manchon souple 4 coaxial à la partie rigide 3 et en une seule pièce avec celle-ci. La partie rigide 3 est tubulaire et comprend une portion mâle 5 présentant extérieurement des redans annulaires 6 de type dents de sapin. La portion mâle est destinée à être introduite dans la conduite C. La partie rigide 3 est ici représentée droite mais pourrait bien entendu être coudée. Une extrémité 7 de la partie rigide 3 opposée à l'extrémité par laquelle la portion mâle 5 est destinée à être introduite dans la conduite C forme un épaulement 7. L'épaulement 7 présente à l'opposé de la portion mâle 5 une surface radiale 8 coopérant étroitement avec une portion extrême 11 du manchon souple 4 pour former une surface radiale de liaison de la partie rigide 3 au manchon souple 4. La partie rigide 3 comprend également, au niveau de la surface radiale de liaison 8, des moyens pour définir une surface supplémentaire 10 coopérant étroitement avec la portion extrême 11 du manchon souple 4 pour former une surface supplémentaire de liaison. Au moins une partie de la surface supplémentaire de liaison 10 s'étend parallèlement à l'axe longitudinal 2. La surface supplémentaire de liaison 10 est ici formée par l'enveloppe superficielle de lamelles 9 parallèles à l'axe longitudinal 2 et noyées dans la matière constituant la portion extrême 11 du manchon souple 4. Les lamelles 9 renforcent transversalement la portion extrême 11 du manchon souple 4. Lorsque la tétine T est reçue dans le manchon souple 4, le bourrelet T2 s'étend à distance de l'extrémité libre des lamelles. Les lamelles 9 permettent ainsi d'augmenter la résistance de la portion extrême 11 à la pression du fluide circulant dans le circuit dans lequel est implanté l'élément tubulaire de jonction et de l'adapter aux propriétés pression/température de ce fluide tout en conservant une flexibilité suffisante du manchon souple 4. Il est ici représenté quatre lamelles 9 disposées symétriquement à 90o les unes des autres, étant entendu qu'un nombre différent de lamelles et/ou une disposition asymétrique de celles-ci peuvent être envisagés pour adapter l'élément tubulaire de jonction à des contraintes de résistance ou de flexibilité particulières. Des redans externes pourront également être prévus sur les lamelles 9 pour saillir dans la matière de la portion extrême 11 de façon à s'opposer à un arrachement de la partie rigide 3. La surface supplémentaire 10 pourrait être définie également par une couronne au moins partiellement noyée dans la portion extrême 11 du manchon 4 ou par tout autre élément du même type apte à définir cette surface supplémentaire. Il est également possible de ne pas prévoir de surface supplémentaire notamment si les contraintes supportées par l'élément de jonction sont faibles. Le manchon souple 4 est destiné à recevoir la tétine T du côté opposé à la portion extrême 11 et à la partie rigide 3. Le manchon souple 4 est représenté droit aux figures mais pourrait bien entendu être coudé. L'élément tubulaire de jonction comprend en outre une bande de serrage généralement désignée en 12 ayant une zone 13 reliée à la surface externe 14 du manchon 4. La bande de serrage 12 s'étend à une distance de l'extrémité libre du manchon souple 4 inférieure à celle séparant l'épaulement T3 et le bourrelet T2 de la tétine T que le manchon souple 4 est destiné à recevoir. La bande de serrage 12 comprend une extrémité 12.1 pourvue sur sa surface opposée au manchon 4 de redans 15 et une extrémité 12.2 pourvue sur sa surface opposée au manchon 4 d'un passant 16 délimitant un passage de hauteur légèrement inférieure à celle des redans 15 et de largeur supérieure à celle de l'extrémité 12.1. La zone 13 s'étend ici à l'aplomb du passant 16. L'élément tubulaire de jonction est ici réalisé par un procédé d'injection bi-matière. La partie rigide 3 et la bande de serrage 12 sont par exemple en polyamide modifié pour la mise en oeuvre de ce procédé et le manchon souple est en élastomère tel qu'un caoutchouc nitrile carboxyle (XNBR) de manière à réaliser une liaison chimique entre le polyamide de la partie rigide 3 et de la bande de serrage 12 et l'élastomère du manchon souple 4 au niveau des zones en contact de ceux-ci. Le polyamide est d'abord injecté dans un moule à la forme de l'élément tubulaire 1 (par exemple dans la position représentée à la figure 1) comprenant un noyau à la forme du manchon souple 4 pour constituer la partie rigide 3 et la bande de serrage 12, puis le noyau est retiré et l'élastomère est injecté dans le moule pour constituer le manchon souple 4. Ce procédé est particulièrement avantageux car il ne nécessite pratiquement pas d'interventions manuelles. D'autres procédés de réalisation permettant l'obtention d'une liaison de la partie rigide 3 et de la bande de serrage 12 avec le manchon souple 4 peuvent être utilisés, comme par exemple un procédé d'injection avec application préalable d'un agent d'adhérence sur les surfaces 8 et 10 de la partie rigide 3 et sur la zone de liaison 13 de la bande de serrage 12. Par exemple, la bande de serrage 12 et la partie rigide 3 préalablement réalisées sont disposées dans un moule, puis l'élastomère est injecté dans le moule pour constituer le manchon souple 4. Par ailleurs, d'autres matériaux pourront également être employés pour la partie rigide, la bande de serrage 12 et le manchon souple et en particulier pour ce dernier un caoutchouc fluoro-carboné (FPM) ou un caoutchouc nitrile hydrogéné (HNBR). La jonction est réalisée en introduisant la partie rigide 3 dans l'extrémité de conduite C et la tétine T dans l'extrémité du manchon 4 opposée à la partie rigide 3 jusqu'à ce que cette extrémité du manchon 4 arrive en butée de l'épaulement T3 de la tétine T. La bande de serrage 12 s'étend ainsi entre le bourrelet T2 et l'épaulement T3 en regard de la partie cylindrique T1. La bande de serrage 12 est alors conformée en collier autour du manchon 4 en introduisant à force l'extrémité 12.1 dans le passant 16 de manière à serrer le manchon 4 sur la partie T1 de la tétine T. Le maintien du serrage est assuré par l'un des redans 15 en butée derrière le passant 16 qui s'oppose ainsi au dégagement de l'extrémité 12.1 hors du passant 16. Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et on peut y apporter des variantes de réalisation sans sortir du cadre de l'invention tel que défini par les revendications. En particulier, le manchon 4 peut également présenter un relief intérieur formant redan, de préférence réalisé en une seule pièce avec le manchon, constituant un obstacle s'opposant à l'arrachement de la tétine hors du manchon. Le manchon 4 peut en outre comporter une lèvre annulaire intérieure faisant office de joint à lèvre et renforçant l'étanchéité de la jonction ou un diaphragme formant un clapet anti-retour, ou bien encore une membrane déchirable assurant une fonction d'operculage. En outre, la bande de serrage peut également être préformée en collier avec des extrémités coopérant par encliquetage comme à la figure 3 où le collier de serrage 12 a une extrémité 12.2 qui est reliée par la zone 13 à la surface externe 14 du manchon et présente de façon connue en soi un redan 17 destiné à être reçu dans un logement 18 ménagé à l'extrémité opposée 12.1 afin d'obtenir une fermeture du collier par encliquetage. La bande de serrage peut avoir d'autres formes et être réalisée également en métal. De plus, la zone de liaison de la bande de serrage au manchon peut être située en tout point de la bande de serrage comme par exemple, dans le mode de réalisation décrit, entre les deux extrémités 12.1, 12.2, et/ou être de dimensions plus importantes que celles de la zone représentée à la figure 1. La bande de serrage peut également être fixée par soudure, collage ou autre. Par ailleurs, on peut réaliser une jonction conforme à l'invention comprenant un manchon souple et deux bande de serrage reliée à chacune des extrémités du manchon souple. REVENDICATIONS 1. Elément de conduite comportant au moins une partie tubulaire souple (4), caractérisé en ce qu'il comprend au moins une bande de serrage (12) ayant une zone (13) reliée à la surface extérieure (14) de la partie tubulaire souple. 2. Elément de conduite selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bande de serrage (12) est en une seule pièce avec la partie tubulaire souple (4). 3. Elément de conduite selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il est réalisé par injection du matériau constituant la partie tubulaire souple (4) dans un moule dans lequel a été préalablement disposée une bande de serrage (12). 4. Elément de conduite selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il est réalisé par injection dans un moule du matériau formant la bande de serrage (12) puis du matériau formant la partie souple (4). S. Elément de conduite selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une partie rigide. (3) mâle qui est en une seule pièce avec la partie souple (4) et s'étend consécutivement à la partie souple le long d'un axe longitudinal (2) de l'élément de conduite et en ce que la bande de serrage (12) s'étend d'un côté de la partie souple opposée à la partie rigide. 6. Elément de conduite selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la bande de serrage (12) est en polyamide et en ce que la partie souple (4) est en élastomère.