Brevet FR2906005A1 — publié le 20080321

"Pièce de raccord d'un tuyau de transport de fluide à un embout et application à la fonction lavage d'un véhicule automobile" L'invention concerne une pièce de raccord d'un tuyau de transport de fluide sur un embout. Une telle pièce trouve notamment application dans le domaine de la fonction lavage d'un véhicule automobile, par exemple pour le nettoyage du pare-brise ou des projecteurs, ainsi que pour toutes les autres tâches de nettoyage à l'extérieur du véhicule. Il est connu dans ce domaine d'utiliser, soit des tuyaux faits de caoutchouc en monomères d'éthylène propylène diène (EPDM) ou de plastique PVC, ou encore des gaines annelées non fendues. Pour ce qui est des deux premiers, les efforts d'insertion et d'extraction des raccords dépendent de la matière utilisée, de sa dureté et des cotes obtenues lors de l'extrusion, ce qui rend difficilement optimisables de tels raccords. En ce qui concerne les gaines annelées non fendues, généralement en plastique, un système connu consiste en une pièce de raccord rigide qui est emmanchée en force à l'extrémité de la gaine et dans laquelle est emmanché l'embout donc le verrouillage et le désengagement sont assurés par une bague rigide. Le montage d'un tel système est simple et la présence de la bague d'encliquetage permet de confirmer le positionnement fixe de l'embout dans la pièce de raccord. En revanche, ce système implique souvent l'utilisation et la fabrication de nombreuses pièces. Par ailleurs, l'embout utilisé dans un tel système est nécessairement un embout comportant d'une partie cylindrique surmontée d'une collerette annulaire qui est 2906005 2 en appui sur le raccord et participe ainsi à l'étanchéité de l'ensemble. Un autre système connu consiste en une pièce de raccord réalisée intégralement en caoutchouc qui est 5 emmanchée en force à une extrémité de la gaine. Dans un tel système, la pièce de raccord s'insère difficilement dans la gaine, cette insertion n'est pas précise et il y existe des risques de pertes de la pièce de raccord. 10 Un but de l'invention est de concevoir une pièce de raccord optimisée permettant de pallier les inconvénients précités et d'assurer la fixation étanche d'un embout à une gaine annelée de façon simple, efficace et peu coûteuse. 15 A cet effet, la pièce de raccord de l'invention destinée à être emmanchée dans un tuyau et dans laquelle peut être emmanché un embout en position de communication de fluide avec le dit tuyau est essentiellement caractérisée en ce qu'elle comprend une partie 20 relativement rigide comportant des moyens d'emmanchement en force au tuyau dont l'extrémité est configuré à cet effet, qui permettent d'assurer automatiquement l'étanchéité entre la dite pièce de raccord avec le dit tuyau, laquelle partie relativement rigide comporte en 25 outre des moyens de solidarisation automatiques à l'embout, et en ce qu'elle comprend une partie relativement souple et compressible qui est surmoulée sur une partie de la face interne de la partie rigide et qui est configurée de façon à assurer automatiquement 30 l'étanchéité avec l'embout lors de leur solidarisation respective. De préférence, la partie souple de cette pièce de raccord présente la forme d'un joint annulaire qui est susceptible d'être comprimé par la tête tronconique de 35 l'embout en place dans la dite pièce de raccord. 2906005 3 De façon avantageuse, la pièce de raccord de l'invention comprend en outre au niveau de la partie rigide du coté de l'embout un anneau de verrouillage élastiquement radialement déformable et destiné à venir 5 en appui contre un épaulement de l'embout lors de son emmanchement dans la pièce de raccord et à autoriser le désengagement de cet embout. Enfin, la pièce de raccord précédemment décrite peut trouver application à la fonction lavage d'un 10 véhicule automobile. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre et qui est faite en référence 15 aux dessins schématiques annexés illustrant à titre d'exemple trois variantes de l'invention et dans lesquels : la figure 1 est une vue schématique de coté d'un embout destiné à être emmanché dans la pièce de raccord 20 de l'invention ; la figure 2 est une vue en coupe longitudinale de la pièce de raccord de l'invention selon une première variante, qui est représentée fixée à la gaine annelée et dans laquelle est emmanchée l'embout de la figure 1 qui 25 est maintenu en position fixe dans la pièce de raccord par un anneau de verrouillage ; la figure 3 est une vue en coupe de l'anneau de verrouillage selon la ligne III-III de la figure 2 ; la figure 4 est une vue en perspective de 30 l'ensemble représenté sur la figure 2 constitué par la pièce de raccord, la gaine, l'embout et l'anneau de verrouillage; la figure 5 est une vue en coupe longitudinale de la pièce de raccord du dispositif de l'invention selon 35 une deuxième variante, qui est représentée fixée à la 2906005 4 gaine annelée et dans laquelle est emmanchée l'embout de la figure 1 qui est maintenu en position fixe dans la pièce de raccord par un anneau de verrouillage ; la figure 6 est une vue en coupe de l'anneau de 5 verrouillage selon la ligne VI-VI de la figure 5 ; la figure 7 est une vue en perspective de l'ensemble représenté sur la figure 5 constitué par la pièce de raccord, la gaine, l'embout et l'anneau de verrouillage; 10 La figure 1 représente la partie technique d'un embout que l'on nommera dans le reste de la description embout 1, étant entendu qu'il peut être prévu que cet embout 1 comporte, notamment au niveau de son extrémité 8, une pièce complémentaire selon l'application qui en 15 sera faite. L'embout 1 est fait d'une seule pièce et comporte un corps tronconique creux 2 à l'extrémité supérieure 3 duquel s'étend concentriquement une tête tronconique creuse 4 orientée dans le même sens et dont, par 20 conséquent, le diamètre A de l'extrémité inférieure 5 est supérieur au diamètre B de l'extrémité supérieure 3 du corps 2 en définissant ainsi un épaulement 6. Le corps 2 et la tête 4 de l'embout 1 sont traversés par une cavité cylindrique 7 de diamètre C qui s'étend 25 depuis l'extrémité inférieure 8 du corps 2 jusqu'à l'extrémité supérieure 10 de la tête 4 en débouchant au niveau de chacune de ces extrémités 8,10. A titre d'exemple, le diamètre A de l'extrémité inférieure 5 de la tête 4 et le diamètre E de l'extrémité 30 inférieure 8 du corps 2 sont d'environ 5,8 millimètres, le diamètre B de l'extrémité supérieure 3 du corps 2 est d'environ 4,8 millimètres, le diamètre C de la cavité cylindrique 7 est d'environ 3 millimètres, le diamètre D de l'extrémité supérieure 10 du corps 4 est d'environ 3,5 35 millimètres, la hauteur F du corps 2 est d'environ 6 2906005 5 millimètres et la hauteur G de la tête 2 est d'environ 4,5 millimètres. En référence aux figures 2 à 7, la pièce de raccord lla,llb de l'invention présente une première partie 20a, 5 20b qui est emmanchée dans la gaine 17 et depuis laquelle une deuxième partie 19a, 19b, dans laquelle est emmanchée l'embout 1, s'étend solidairement dans le prolongement longitudinal de cette première partie 20a, 20b. Par ailleurs, cette pièce de raccord lla,llb est 10 principalement faite d'un manchon rigide 12a,12b et d'un joint d'étanchéité 25a,25b. Plus précisément et de façon commune à ces deux variantes, la première partie 20a, 20b de cette pièce de raccord lla,llb présente la forme d'un manchon 15 cylindrique comportant quatre bosselages annulaires 33aa, 33ba, 33ca, 33da ; 33ab, 73bb, 73cb, 73db. Ce manchon 20a,20b est destiné à être emmanché en force dans une extrémité cylindrique 34a,34b de la gaine 17 qui est conformée spécifiquement à cet effet, 20 c'est-à-dire en présentant d'une part un diamètre très sensiblement supérieur au diamètre du manchon cylindrique 20a,20b et d'autre part en étant fait dans un plastique suffisamment solide pour autoriser l'emmanchement en force de la pièce de raccord lla,llb comme expliqué 25 précédemment et le maintient fixe de cette pièce de raccord lla,llb dans la gaine 17. L'emmanchement de cette pièce de raccord lla,llb est réalisé par effort de poussée selon la flèche F1 de cette pièce de raccord lla,llb relativement à la gaine 17 30 jusqu'à ce que l'extrémité de la gaine 34a,34b vienne en butée contre une paroi radiale intermédiaire 35a,35b solidaire du manchon cylindrique 20a,20b et s'étendant radialement vers l'extérieur depuis ce manchon cylindrique 20a,20b. 2906005 6 Pour ce qui est de la première variante, au niveau de la deuxième partie 19a de la pièce de raccord 11a, le manchon cylindrique 12a s'étend depuis la paroi radiale intermédiaire 35a jusqu'à une collerette radiale 48 qui 5 est dirigée vers l'extérieur et solidaire de ce manchon 12a. En outre, un anneau de verrouillage 30a est prévu pour permettre le verrouillage et le déverrouillage de l'embout 1 relativement à la pièce de raccord 11a. 10 En référence à la figure 3, l'anneau de verrouillage 30a qui est réalisé en un matériau relativement élastique comporte deux pontets 36,37 reliés entre eux par deux zones de verrouillage 38,39 en regard l'une de l'autre et faites chacune de deux tronçons parallèles respectivement 15 40, 41 et 42, 43 reliés par des éléments de liaison 44, 45. Chacun des tronçons 41,42 qui est le plus au centre, exerce une force de constriction radiale élastique contre le corps 2 de l'embout 1 lorsque cet embout 1 est en 20 place dans la pièce de raccord 11a. Par ailleurs, l'anneau de verrouillage 30a en place dans la pièce de raccord 11a est en appui longitudinal contre l'épaulement 6 de la tête 4 de l'embout 1 qui est dans cet exemple en appui contre la paroi radiale 25 intermédiaire 35a. Enfin, la deuxième partie 19a comporte un joint d'étanchéité 25a qui présente la forme d'une paroi épaisse cylindrique s'étendant longitudinalement et solidairement contre la face interne 29a du manchon 12a 30 depuis la paroi radiale 35a jusqu'à approximativement l'anneau de verrouillage 30a en étant dans le même temps comprimé radialement par la tête tronconique 4 de l'embout 1 en place dans la pièce de raccord 11a. L'emmanchement de l'embout 1 dans la pièce de 35 raccord 11a s'effectue par application d'une force de 2906005 7 pression selon la flèche F1 relativement à l'anneau de verrouillage 30a en place sur cette pièce de raccord 11a et écartement radial des deux zones de verrouillage 38,39 de l'anneau 30a jusqu'à l'encliquetage de l'épaulement 6 5 de cet embout 1 derrière cet anneau de verrouillage 30a. Le désengagement de l'embout 1 de l'anneau de verrouillage 30 s'effectue par application de deux forces de pression opposées selon les flèches F3 et F3' (figure 3) sur les deux pontets 36, 37 qui écartent simultanément 10 élastiquement et radialement vers l'extérieur les deux zones de verrouillage 38,39 selon les flèches F4 et F4' (figure 3) puis retrait de l'embout 1 selon la flèche F2 sur la figure 2 par réaction du joint 25a,25b. En ce qui concerne l'étanchéité du système, elle est 15 assurée par le joint d'étanchéité 25a qui est comprimé par la tête 4 de cet embout 1 en place dans la pièce de raccord 11a. Pour ce qui est de la deuxième variante (figures 5 à 7), au niveau de la deuxième partie 19b de la pièce de 20 raccord llb, le manchon cylindrique 12b s'étend longitudinalement et coaxialement depuis la paroi radiale intermédiaire 35b dans le prolongement de la première partie 20b en présentant un diamètre inférieur au diamètre du manchon 12b au niveau de la première partie 25 20b et en formant ainsi avec cette paroi radiale 35b un épaulement 37b. En outre, un anneau de verrouillage 30b est prévu pour permettre le verrouillage et le déverrouillage de l'embout 1 relativement à la pièce de raccord llb. 30 Cet anneau de verrouillage 30b est de forme générale cylindrique en étant montée concentriquement tout autour du manchon 12b le long de la deuxième partie 19b de la pièce de raccord llb depuis la paroi radiale intermédiaire 35b. 2906005 8 Cet anneau de verrouillage 30b comporte deux arêtes concentriques de verrouillages 50, 51 disposées diamétralement opposées en appui radial élastique contre l'embout 1 et en appui longitudinal contre l'épaulement 6 5 de l'embout 1 en assurant ainsi le maintien fixe de l'embout 1 dans la pièce de raccord llb. Par ailleurs, cette pièce de verrouillage 30b présente deux lumières concentriques 52, 53 disposées diamétralement opposées autour du corps 2 de l'embout 1 10 qui sont situées entre les deux arêtes de verrouillages 50,51, l'une 52 des deux lumières 52,53 se prolongeant en partie sur sa longueur jusqu'à la face externe 54 de la pièce de verrouillage 30b. Enfin, la deuxième partie 19b comporte un joint 15 d'étanchéité 25b qui présente la forme d'une paroi épaisse cylindrique s'étendant longitudinalement contre la face interne 29b du manchon 12b depuis la paroi radiale 35b jusqu'à approximativement les arêtes de verrouillages 50,51 de l'anneau de verrouillage 30b en 20 étant dans le même temps comprimé radialement par la tête tronconique 4 de l'embout 1 en place dans la pièce de raccord llb. L'emmanchement de l'embout 1 dans la pièce de raccord llb s'effectue par application d'une force de 25 pression selon la flèche F1 relativement à la pièce de raccord llb en place sur la gaine 17 qui entraîne l'écartement radial des arêtes de verrouillage 50,51 de l'anneau de verrouillage 30a grâce à la configuration conique de la tête 4 de l'embout 1, jusqu'à 30 l'encliquetage de l'épaulement 6 de cet embout 1 derrière ces arêtes de verrouillage 50,51. Le désengagement de l'embout 1 de cette pièce de raccord 11b s'effectue par rotation de l'anneau de verrouillage 30b autour du manchon 12b qui entraîne 35 l'écartement des deux arêtes 50,51 par glissement de ces 2906005 9 arêtes 50,51 depuis sur le corps 2 de l'embout 1 jusqu'à la face externe 12b' de ce manchon 12b et libération conséquente de l'embout 1. En ce qui concerne l'étanchéité du système, elle est 5 assurée par le joint d'étanchéité 25b qui est comprimé lorsque l'embout 1 est en place dans la pièce de raccord 11c. Pour ces deux variantes, le joint d'étanchéité 25a,25b est surmoulé sur le manchon rigide correspondant 10 12a,12b. Le joint d'étanchéité 25a, 25b est réalisé en un matériau relativement souple et compressible, par exemple en caoutchouc. Quant à la gaine annelée 17, elle est faite en un 15 matériau plastique suffisamment rigide pour pouvoir être emmanché dans la pièce de raccord mais également suffisamment souple pour assurer une certaine flexibilité. L'emmanchement de la pièce de raccord 11b sur la 20 gaine 17 comprenant, ou non, une extrémité particulière conformée, entraîne la solidarisation de cette pièce de raccord lla à cette gaine 17 et assure de façon concomitante l'étanchéité de la gaine 17 sur la pièce de raccord lla,llb. 25 Cette solidarisation est irréversible en ce que le désengagement de la gaine 17 de la pièce de raccord lla,llb entraîne une destruction de l'une et/ou l'autre de ces deux pièces. En revanche, l'emmanchement de l'embout 1 dans la 30 pièce de raccord lla est réversible, son extraction étant cependant moins aisée que son insertion. REVENDICATIONS 1. Pièce de raccord destinée à être emmanchée dans un tuyau et dans laquelle peut être emmanché un embout en position de communication de fluide avec le dit tuyau, caractérisée en ce qu'elle comprend une partie relativement rigide (12a-12b) comportant des moyens d'emmanchement en force (33aa,33ba,33ca,33da ; 33ab,33bb,33cb,33db) au tuyau (17) dont l'extrémité (34a,34b) est configuré à cet effet, qui permettent d'assurer automatiquement l'étanchéité entre la dite pièce de raccord (11a,llb) avec le dit tuyau (17), laquelle partie relativement rigide comporte en outre des moyens de solidarisation automatiques (30a,30b) à l'embout (1), et en ce qu'elle comprend une partie relativement souple et compressible (25a-25d) qui est surmoulée sur une partie de la face interne (29a,29b) de la partie rigide (12a,12b) et qui est configurée de façon à assurer automatiquement l'étanchéité avec l'embout (1) lors de leur solidarisation respective. 2. Pièce de raccord selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie souple (25a-25b) présente la forme d'un joint annulaire (25a-25b) qui est susceptible d'être comprimé par la tête tronconique de l'embout (4) en place dans la dite pièce de raccord (11allb). 3. Pièce de raccord selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre au niveau de la partie rigide (12a,12b) du coté de l'embout (1) un anneau de verrouillage (30a-30b) élastiquement radialement déformable et destiné à venir en appui contre un épaulement 6 de l'embout 1 lors de son emmanchement dans la pièce de raccord (lia-lib) et à autoriser le désengagement de cet embout (1). 2906005 11 4. Application de la pièce de raccord selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 à la fonction lavage d'un véhicule automobile.