Brevet FR2860058A1 — publié le 20050325

DISPOSITIF D'ETANCHEITE D'UN TUYAU HAUTE PRESSION La présente invention concerne un dispositif pour assurer l'étanchéité d'un tuyau de fluides sous pression, et en particulier, mais de façon non exclusive, d'un tuyau haute pression des systèmes d'injection de gasoil des moteurs automobiles diesel (injection indirecte, directe conventionnelle et directe à rampe commune). Plus particulièrement, l'invention traite de l'assemblage entre ces tuyaux et les différents organes hydrauliques du système d'injection (pompe, rampe commune et injecteurs) dont l'objectif est d'offrir la meilleure étanchéité contre les fuites de gasoil sous pression. En se référant aux figures 1 et 2, il est connu d'utiliser des tuyaux 1 haute pression avec une tête de liaison 2. L'étanchéité est réalisé par le serrage d'une surface de révolution 3 de la tête de liaison 2 contre un évidement conique 5 d'un embout de réception 4. La déformation de la surface de révolution 3 crée une zone de contact 8 qui constitue une barrière contre les fuites de gasoil et assure de cette façon la fonction d'étanchéité. Ce système est particulièrement sensible aux défauts de forme et de positionnement des pièces de l'assemblage. Un tel système est connu par exemple dans les brevets FR 2802246 et FR 2756904. Un des objets de l'invention est de fournir un 30 dispositif d'étanchéité amélioré. L'invention a pour but de fournir un dispositif d'étanchéité de tuyau de fluides sous pression, comportant un tuyau muni à l'une de ses extrémités d'une tête de liaison présentant une surface de révolution prévue pour être en appui contre un évidement conique d'un embout de réception, et dont au moins l'un ou l'autre de la surface de révolution ou de l'évidement conique définit une rainure circonférentielle. Selon d'autres caractéristiques de l'invention: - Le tuyau peut comporter en plus un joint d'étanchéité 5 disposé dans la rainure. - La section du joint d'étanchéité peut être sensiblement circulaire. - Le joint d'étanchéité peut comporter un matériau compressible. l0 - Le joint d'étanchéité peut être un anneau en caoutchouc. - La rainure circonférentielle peut se trouver dans la région du contact entre la surface de révolution et l'évidement conique. - Le tuyau peut comporter un tuyau de carburant moteur de véhicule, de préférence un tuyau haute pression de carburant de véhicule. L'invention a aussi pour but de fournir un tuyau de fluides sous pression, de préférence un tuyau haute pression de carburant, comportant à l'une de ses extrémités une tête de liaison présentant une surface de révolution prévue pour être en appui contre un évidement conique d'un embout de réception, et dont la surface de révolution définit une rainure circonférentielle. La rainure circonférentielle du tuyau peut se trouver en utilisation dans la région du contact entre la surface de révolution et l'évidement conique. La rainure circonférentielle du tuyau peut être prévue pour recevoir un joint d'étanchéité de préférence un joint d'étanchéité en matériau compressible comme un anneau en caoutchouc. La présente invention et ses avantages seront mieux compris à la lecture de la description détaillée d'un mode de réalisation pris à titre d'exemple et nullement limitatif, et illustré par les dessins annexés sur lesquels. - La figure 1 est un schéma d'un dispositif connu. - La figure 2 est un détail de la zone d'étanchéité engendrée par le dispositif connu. - La figure 3 est un détail de la zone d'étanchéité selon l'invention. La figure 4 est un détail de la zone d'étanchéité selon une variation de l'invention. - La figure 5 est un schéma d'un assemblage selon l'invention. IO En se référent aux figures 3 et 5, le tuyau 11 haute pression comporte une tête de liaison 12. L'étanchéité est réalisé par le serrage d'une surface de révolution 13 de la tête de liaison 12 contre un évidement conique 15 d'un embout de réception 14. La déformation de la surface de révolution 13 crée des zones de contact 18A et 18B qui constituent une barrière contre les fuites de gasoil et assure de cette façon la fonction d'étanchéité. le tuyau 11 est du type tuyau rigide haute pression. A l'une de ses extrémités, il comporte une tête de liaison 12 de forme arrondie. Cette tête de liaison 12 dispose d'une surface d'appui 17, et d'une surface de révolution 13 tournée vers l'extérieur. Le surface de révolution 13 définit une rainure circonférentielle 19 avec un fond arrondi. La rainure 19 peut être réalisée au moment de l'emboutissage de l'extrémité du tuyau 11, ou par usinage. L'embout de réception 14 est de forme cylindrique. Il peut faire partie d'un autre tuyau rigide haute pression, ou il peut être rattaché â un appareil, ou plus particulièrement à une rampe commune d'injection. Sur le dessus de l'embout 14, on trouve un évidement 15 de forme conique s'ouvrant vers l'extérieur. L'embout 14 comporte aussi une partie fileté sur sa circonférence. L'écrou de blocage 16 est de forme cylindrique creuse avec un fond définissant un trou. Il comporte dans sa partie intérieure un filetage. Le fond définit aussi un chanfrein situé entre la face intérieure du fond et le trou. L'écrou de blocage 16 est assemblé sur le tuyau rigide haute pression 11. Le chanfrein vient en contact sur la 5 surface d'appui 17 de la tête de liaison 12 du tuyau haute pression 11. Lors de l'assemblage du tuyau 11 sur l'embout de réception 14, la surface de révolution 13 vient en appui contre l'évidement conique 15. Ensuite, on vient écraser cette surface de révolution 13 par l'intermédiaire de l'écrou de blocage 16. En effet, on vient serrer l'écrou 16 sur l'embout de réception 14 grâce aux filetages, et le chanfrein de l'écrou 16 force sur la surface d'appui 17 de la tête de liaison 12. La rainure circonférentielle 19 se situe dans la région du contact entre la surface de révolution 13 et l'évidement conique 15, c'est à dire au niveau de la ligne de tangence entre ces deux surfaces. Ainsi, la surface de révolution 13 s'écrase de manière a créer deux zones d'étanchéité 18A et 18B séparées par un volume tampon provenant de la rainure 19. Ainsi, un des avantages est que si une zone d'étanchéité 18A ou 18B s'altère et est susceptible de laisser passer une fuite de liquide, la deuxième zone est là pour assurer l'étanchéité de l'assemblage. En référence aussi à la figure 4, selon une variation du mode de réalisation précédent, on vient rajouter un joint d'étanchéité 20 dans la rainure 19. Le joint d'étanchéité 20 a par exemple la forme d'un anneau avec une section sensiblement circulaire apte à coopérer avec la forme de la rainure 19. II comporte de préférence un matériau compressible, par exemple du type caoutchouc. Une fois installé sur la tête de liaison 12, le joint 20 dépasse de la rainure 19. Lorsque l'on assemble le tuyau 11 sur l'embout de réception 14 selon la description donnée ci-dessus, on a toujours les deux zones d'étanchéité 18A et 18B provenant de l'écrasement de la surface de révolution 13 sur l'évidement conique 15. Entre ces zones d'étanchéité 18A et 18B, on trouve le joint d'étanchéité 20 qui est logé dans la rainure 19. Ce joint d'étanchéité 20 est en appui sur le fond de la rainure 19 et sur l'évidement conique 15. Il se crée ainsi une troisième zone d'étanchéité située entre les zones d'étanchéité 18A et 18B. Un des avantages de ce mode de réalisation est que si une zone d'étanchéité ou deux s'altèrent, il reste encore au moins une zone pour assurer l0 l'étanchéité de l'assemblage. Un autre avantage est que dans le cas où l'axe du tuyau 11 ne serait plus aligné avec l'axe de l'évidement conique 15, le joint d'étanchéité 20 assurerait toujours la fonction d'étanchéité de l'assemblage. La description spécifique de ce mode de réalisation et de sa variation n'est pas limitative. Par exemple, la rainure 19 peut être définie sur l'évidement conique 15. Aussi, selon une variation, l'invention peut définir plusieurs rainures 19, par exemple au moins une rainure 19 sur chaque surface de révolution 13 et évidement conique 15. La section de la rainure peut avoir plusieurs formes, par exemple de.forme rectangulaire, en V . De même, le type de joint peut être différent et peut consister en une rondelle en fibre par exemple. Revendications 1) Dispositif d'étanchéité de tuyau de fluides sous pression, comportant un tuyau (11) muni à l'une de ses extrémités d'une tête de liaison {12) présentant une surface de révolution {13) prévue pour être en appui contre un évidement conique (15) d'un embout de réception (14), caractérisé en ce qu'au moins l'un ou l'autre de la surface de révolution (13) ou de l'évidement conique (15) définit une rainure circonférentielle (19). 2) Dispositif d'étanchéité de tuyau selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en plus un joint d'étanchéité {20) disposé dans la rainure {19). 3) Dispositif d'étanchéité de tuyau selon la revendication 2, caractérisé en ce que la section du joint d'étanchéité (20) est sensiblement circulaire. 4) Dispositif d'étanchéité de tuyau selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que le joint d'étanchéité (20) comporte un matériau compressible. 5) Dispositif d'étanchéité de tuyau selon la revendication 4, caractérisé en ce que le joint d'étanchéité (20? est un anneau en caoutchouc. 6) Dispositif d'étanchéité de tuyau selon l'une des quelconques revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la rainure circonférentielle (19) se trouve dans la région du contact entre la surface de révolution (13) et l'évidement conique (15). 7) Dispositif d'étanchéité de tuyau selon l'une des quelconques revendications précédentes, caractérisé en ce que le tuyau (11) comporte un tuyau de carburant de véhicule, de préférence un tuyau haute pression de carburant de véhicule. 8) Tuyau de fluide sous pression (11), de préférence un tuyau haute pression de carburant de véhicule, comportant à l'une de ses extrémités une tête de liaison (12) présentant une surface de révolution (13) prévue pour être en appui contre un évidement conique (15) d'un embout de réception (14), caractérisé en ce que la surface de révolution (13) définit une rainure circonférentielle (19). 9) Tuyau selon la revendication 8, caractérisé en ce que la 15 rainure circonférentielle {19) se trouve en utilisation dans la région du contact entre la surface de révolution (13) et l'évidement conique (15). 10)Tuyau selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que la rainure circonférentielle (19) est prévue pour recevoir un joint d'étanchéité (20) , de préférence un joint d'étanchéité en matériau compressible comme un anneau en caoutchouc.