Brevet FR2885673A1 — publié le 20061117

La présente invention a pour objet un élément tubulaire souple comportant une surface externe cannelée. Dans le domaine du bâtiment, plusieurs corps de métiers mettent en oeuvre des canalisations et des raccordements faisant appel à des éléments tubulaires souples permettant de confectionner rapidement et facilement des coudes à angles quelconques non remarquables, ou des combinaisons d'angles non cDplanaires qu'il est difficile d'obtenir avec des éléments rigides. Deux catégories d'éléments tubulaires souples sont généralement utilisées. La première catégorie regroupe les éléments tubulaires souples non auloportants. Ces éléments tubulaires présentent une facilité de mise en forme évidente, mais ne conservent pas la forme qui leur est donnée car, non auto-portants, ils s'affaissent entre leurs points de raccordement sous leur propre poids et sots le poids des effluents, en créant des contre-pentes dans lesquelles les effluents sti.gnent. De plus, ces éléments tubulaires présentent généralement à l'intérieur une surface cannelée identique à la surface extérieure, pénalisant notablement le rendement de la section sur le plan hydraulique, et créant des obstacles auxquels les effluents s'accrochent, ce qui empêche l'auto-curage nécessaire, en particulier dans le cas d'une application sanitaire. La deuxième catégorie regroupe les éléments tubulaires auto-portants. Dans ces éléments tubulaires, les parois des cannelures se déforment jusqu'à atteindre par élasticité deux positions stables, l'une étirée, l'autre contractée, et, en se verrouillant ainsi, donnent à l'élément tubulaire une forme générale stable. Le fait de contracter ou d'étirer les spires sélectivement le long de l'élément tubulaire permet d'obtenir des rayons de courbures qui résultent de la somme des angles élémentaires fournis par chaque spire. La raideur de ces produits permet d'éviter l'affaissement entre les points de raccordement, ce qui évite les contrepentes, mais la rétention d'effluents peut toujours se produire dans le creux des spires de la face interne, ce qui rend préjudiciable l'usage de ces produits pour des applications sanitaires. Le document EP 0 185 934 décrit un élément tubulaire souple réalisé à partir d'une bande de métal munie d'une cannelure longitudinale. La bande de métal est enroulée hélicoïdalement, de manière que la paroi externe de l'élément tubulaire présente des cannelures et que sa paroi interne soit sensiblement cylindrique. 2 2885673 Cependant, il est particulièrement difficile d'obtenir une bonne étanchéité à partir d'un enroulement métallique, ce qui complique la réalisation d'un tel élément tubulaire. La présente invention a pour but de proposer un élément tubulaire souple 5 évitant au moins certains des inconvénients précités. La présente invention a également pour but de proposer un procédé de formation d'un tel élérzent tubulaire. A cet effet, l'invention a pour objet un élément tubulaire souple comportant une paroi externe cannelée, ledit élément tubulaire comportant un ensemble de spires fixées de manière étanche les unes aux autres, chaque spire étant déformable entre une position étirée et une position contractée, caractérisé en ce que chacune desdites spires est formée à partir d'un profilé dont la section comporte trois côtés constituant sensiblement un triangle ouvert, un premier côté dudit profilé et un deuxième côté dudit profilé étant aptes à constituer une cannelure de ladite paroi externe et un troisième côté dudit profilé étant apte à constituer une portion interne, associée à ladite spire, de la paroi interne dudit élément tubulaire de sorte que la paroi interne de l'élément tubulaire soit pratiquement cylindrique. Avantageusement, ledit premier côté est plus épais que ledit deuxième côté. Selon une caractéristique de l'invention, un bord dudit troisième côté est libre et s'étend au-delà dudit deuxième côté, de manière que la portion interne associée à ladite spire soit apte à recouvrir partiellement la portion interne associée à une spire adjacente, y compris en position étirée. De préférence, ladite portion interne associée à ladite spire est: apte à coulisser le long de ladite portion interne associée à la spire adjacente à ladite spire lorsque ladite spire se déforme entre sa position contractée et sa position étirÉ e. Selon un mode de réalisation de l'invention, ledit élément tubulaire est constitué de matière thermoplastique. L'invention a également pour objet un procédé de formation d'un élément tubulaire souple, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistait à : former en sortie d'extrudeuse un profilé dont la section comporte un premier 30 côté, un premier bord dudit premier côté portant un deuxième côté, un deuxième bord dudit premier côté, opposé audit premier 1)ord, portant un troisième côté, lesdits premier, deuxième et troisième c '3tés constituant sensiblement un triangle ouvert, ledit premier côté étant plue épais que ledit deuxième côté et que ledit troisième côté, le bord libre dudit troisième côté s'étendant au-delà du bord libre dudit deuxième côté, - enrouler ledit profilé sur un mandrin de manière à former une première spire, ledit troisième côté dudit profilé étant disposé contre là surface dudit mandrin, lesdits premier et deuxième côtés constituant une ça rnelure, - enrouler ledit profilé sur ledit mandrin de manière à former une deuxième spire, ledit bord libre du deuxième côté de ladite deuxième spire étant disposé le long dudit deuxième bord du premier côté de ladite première spire, et simultanément, souder ledit bord libre du deuxième côté de ladite deuxième spire avec ledit deuxième bord du premier côté de ladite première spire. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, détails, ci. ractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative détaillée qui va suivre, d'un mode de réalisation de l'invention donné à titre d'exemple purement illustratif et non limitatif, en référence aux dessins schématiques annexés. Sur ces dessins: - la figure 1 est une vue partielle de dessus d'un élément tubulaire selon un mode de réalisation de l'invention; - la figure 2 est une vue en coupe transversale du profilé utilisé pour former l'élément tubulaire de la figure 1; - la figure 3 est une vue partielle en coupe longitudinale prise;elon la ligne III - III de la figure 1, montrant des spires de l'élément tubulaire en position étirée; et - la figure 4 est une vue similaire à la figure 3, montrant des spires de l'élément tubulaire en position contractée. En se référant à la figure 1, on voit un élément tubulaire 1 comportant un ensemble de spires S formant des cannelures définissant une paroi externe 6 de l'élément tubulaire 1. Les spires S sont fixées les unes aux autres, :el que cela sera décrit en détail plus loin, de manière à former un enroulement hélicoidal. Chaque spire S est déformable entre une position contractée et une position étirée, qui définissent deux positions stables. Ainsi, lorsqu'un utilisateur déforme une spire S jusqu'à ce qu'elle atteigne sa position étirée, (respectivement contractée) la spire S se verrouille par élasticité dans la position étirée (respectivement contractée). En agissant de nouveau sur la spire S, l'utilisateur peut de la même manière déformer la spire S jusqu'à ce qu'elle reprenne sa position contractée (respectivement étirée). Sur la figure 1, la spire Sil est en position contractée et la spire Sio est en position étirée. La figure 1 montre également une spire S i7, dont une prem ère partie 4 est placée en position étirée, et dont une deuxième partie 5, sensiblement diamétralement opposée à la première partie 4, est placée en position contractée. La spire S17 forme alors un angle a. De la même manière, plusieurs spires adjacentes sont déformées pour former des angles élémentaires a. On notera que les d; fférents angles élémentaires ne se trouvent pas nécessairement dans un même plan. L'ensemble des spires adjacentes formant des angles élémentaires a constitue un coude 3 de l'élément tubulaire 1, l'angle total du coude 3 étant égal à la soume des angles élémentaires des différentes spires. On va maintenant décrire un dispositif (non représenté) et un procédé permettant d'obtenir l'élément tubulaire 1. Le dispositif comporte une extrudeuse (non représentée) munie d'une embouchure donnant le profil d'un profilé 2 en matière plastique. Le profilé 2 a une section comportant un premier côté 11, un deuxième côté 12 et un troisième côté 13, qui constituent sensiblement un triangle ouvert, tel que cela est représenté sur la figure 2. Un bord I l a du premier côté 11 porte un bord 12a du deuxième côté 12. Le deuxième bord 12b du deuxième côté 12 est libre. Un bord 11b du premier côté 11 porte un bord 13a du troisième côté 13. Le deuxième bord 13b du troisième côté 13 est libre. Le premier côté 11 est plus épais que le deuxième côté 12 et que le troisième côté 13, pour que le profilé 2 ait une rigidité globale suffisante. Le bord libre 13b du troisième côté 13 s'étend au- delà dix bord libre 12b du deuxieme côté 12. Lorsque le profilé 2 sort de la filière de l'extrudeuse, il es-: enroulé sur un mandrin (non représenté), de manière que la face extérieure du troisième côté 13 du profilé 2 se trouve en contact sur toute sa surface avec le manc.rin. Lorsque le mandrin a effectué un tour, c'est-à-dire 360 , une première spire SI (figure 3) est formée. A ce moment, la filière de l'extrudeuse se trouve disposée par rapport au mandrin de manière que le deuxième côté 12 du profilé sortant de la filière se trouve au niveau du premier côté 11 de la spire SI formée au tour précéd nt du mandrin. Lorsque le mandrin continue de tourner, une deuxième spire S2,ommence à se former, le bord 12b du deuxième côté 12 de la spire S2 étant positionnée sur le mandrin contre le bord 11 b du premier côté 11 de la spire Si. Simultnément, le bord 12b de la spire S2 est soudé avec le bord l lb de la spire Si à l'aide d'un moyen de soudure (non représenté) disposé à proximité de l'extrudeuse. -a soudure est effectuée en continu, la température étant choisie, notamment en fonction de la vitesse du mandrin, pour assurer une soudure efficace entre le bord 12b de la spire S2 et le bord 1 1 b de la spire S 1 et éviter une déformation du profilé due à une chaleur excessive. En particulier, le bord 13b de la spire S2 ne doit pas être soudé contre le bord 11 b de la spire Si. Ainsi, les spires S I et S2 se trouvent solidari;ées de manière étanche le long d'un bord de jonction 17. De la même manière, lorsque le mandrin a fait deux tours et qu'il continue de tourner, une troisième spire S3 commence à se former, le bord 12b de la spire S3 se positionnant sur le mandrin contre le bord 1 l b de la spire S2, les de lx bords 12b et 1 lb étant soudés simultanément l'un à l'autre. Le dispositif et le procédé tels que décrits précédemment permettent donc d'obtenir de manière très simple un élément tubulaire 1 de la longueur souhaitée. La figure 3 représente quatre spires Si, S2, S3 et S4 de l'élément tubulaire 1 obtenu par le procédé décrit précédemment, les spires étant en position étirée. L'élément tubulaire 1 étant cylindrique, il est bien évident que sa coupe longitudinale comporte une paroi supérieure et une paroi inférieure, bien que, pour simplifier les figures, seule la paroi supérieure ait été représentée sur les figures 3 el 4. Sur la figure 3, le bord 13b de la spire S4 recouvre partiellement le troisième côté 13 de la spire S3. De manière similaire, le bord 13b de chaque spire recouvre partiellement le troisième côté 13 de la spire précédente. Par convention, on appelle spire précédente la spire adjacente qui a été formée précédemment. Lorsque l'élément tubulaire 1 contient un fluide, dont le sens d'écoulement est symbolisé par la flèche 20, le bord libre 13b de chaque spire est plaqué contre le troisième côté 13 de la spire précédente. Par exemple, le bord libre 13b de la spire S4 est plaqué contre le troisième côté 13 de la spire S3. La surface interne 30 de l'élément tubulaire 1 est alors sensiblement cylindrique, le troisième côté 13 de chaque spire constituant une portion de la paroi interne 30 de l'élément tubulaire 1, les différentes portions étant reliées entre elles par des rebords de faible épaisseur dirigés par rapport au sens d'écoulement de manière à ne constituer ni cavité ni obstacle pouvant gêner l'écoulement. En partant de la position étirée, lorsqu'un utilisateur comprirze les spires les unes contre les autres, le deuxième côté 12 étant moins épais que le premier côté 11, il se déforme préférentiellement et se verrouille par élasticité en position contractée. Simultanément, le troisième côté 13 de chaque spire coulisse le long du troisième côté 13 de la spire précédente. Les spires se trouvent alors dans leur position contractée, tel que cela est représenté sur la figure 4. Dans cette position, lorsque l'élément tubulaire 1 contient un fluide, dont le sens d écoulement est symbolisé par la flèche 21, le bord 13b de chaque spire est plaqué co ltre le troisième côté 13 de la spire précédente. La surface interne 30 de l'élémen-: tubulaire 1 ne présente donc ni cavité ni obstacle pouvant gêner la libre circulation du fluide à l'intérieur de l'élément tubulaire. Au contraire, la surface interne 30 de l'élément tubulaire 1 est sensiblement cylindrique.. ce qui permet au fluide d: s'écouler sans turbulence et sans s'accumuler dans les cannelures, l'intérieur de l'éément tubulaire restant donc propre. Bien que l'invention ait été décrite en relation avec un moc.e de réalisation particulier, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs z,ombinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de l'invention. 7 REVENDICATIONS 1. Elément tubulaire (1) souple comportant une paroi externe (6) cannelée, ledit élément tubulaire comportant un ensemble de spires (S) fixées de manière étanche les unes aux autres, chaque spire étant déformable entre une position étirée et une position contractée, caractérisé en ce que chacun desdites spires est formée à partir d'un profilé (2) dont la section comporte trois côtés (11, 12, 13) constituant sensiblement un triangle ouvert, un premier côté (11) dudit profilé et un deuxième côté (12) dudit profilé étant aptes à constituer une cannelure de ladite paroi externe et un troisième côté (13) dudit profilé étant apte à constituer une portion interne, associée à ladite spire, de la paroi interne (30) dudit élément tubulaire de sorte que la paroi interne de l'élément tubulaire soit pratiquement cylindrique. 2. Elément tubulaire selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit premier côté (11) est plus épais que ledit deuxième côté (12). 3. Elément tubulaire selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un bord (13b) dudit troisième côté (13) est libre et s'étend au-delà dudit deu+dème côté (12), de manière que la portion interne associée à ladite spire soit apte à recouvrir partiellement la portion interne associée à une spire adjacente, y compris en position étirée. 4. Elément tubulaire selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite portion interne associée à ladite spire est apte à coulisser 12 long de ladite portion interne associée à la spire adjacente à ladite spire lorsque ladite spire se déforme entre sa position contractée et sa position étirée. 5. Elément tubulaire selon la revendication 1, caractérisé (n ce qu'il est constitué de matière thermoplastique. 6. Procédé de formation d'un élément tubulaire souple, caract& isé en ce qu'il comprend les étapes consistant à - former en sortie d'extrudeuse un profilé (2) dont la section comporte un premier côté (11), un premier bord (Il a) dudit premier côté (11) portant un deuxième côté (12), un deuxième bord (1l b) dudit premier coté, opposé audit premier bord (Il a), portant un troisième côté (13), lesdits premier, deuxième et troisième côtés constituant sensiblement un triangle ouve Tt, ledit premier côté étant plus épais que ledit deuxième côté et que ledit troisième côté, le bord libre (13b) dudit troisième côté (13) s'étendant au-delà du bord libre (12b) dudit deuxième côté (12), enrouler ledit profilé sur un mandrin de manière à former uni, première spire (Si), ledit troisième côté (13) dudit profilé étant disposé cDntre la surface dudit mandrin, lesdits premier et deuxième côtés (11, 12) constituant une cannelure, - enrouler ledit profilé sur ledit mandrin de manière à former une deuxième spire (S2), ledit bord libre (12b) du deuxième côté (12) de ladite deuxième spire étant disposé le long dudit deuxième bord (11 b) du premier côté (11) de ladite première spire (SI), et simultanément, souder ledit bord libre du deuxième côté de ladite deuxième spire avec ledit deuxième Dord du premier côté de ladite première spire.