Brevet FR2981725A1 — publié le 20130426

RACCORD D'UN CONDUIT [0001] L'invention porte sur le domaine des interfaces de raccordement d'un conduit. En particulier, elle s'applique au raccordement d'un conduit en matériau souple sur un embout rigide. Ces interfaces trouvent par exemple leur application dans les circuits de liquide ou de gaz des véhicules notamment automobiles. [0002] Dans de nombreux circuits de fluide, il est connu de raccorder un conduit souple à un embout rigide, et d'obtenir le maintien et l'étanchéité souhaitée au niveau de ce raccord par déformation du conduit autour de l'embout rigide. [0003] Les embouts couramment employés pour le raccordement d'un conduit souple comportent à leur extrémité un collet généralement arrondit, ou « olive », qui entraine une déformation du conduit souple dans lequel l'embout est emmanché. Classiquement, un collier de serrage est employé pour resserrer le conduit souple autour de l'embout et garantir ainsi son maintien. [0004] L'emploi d'un tel embout présente néanmoins un certain nombre d'inconvénients. [0005] L'effort nécessaire au raccordement du conduit est important, à cause de l'olive présente sur l'embout. Plus le diamètre extérieur de l'olive est grand par rapport au diamètre intérieur du conduit souple, plus le maintien et l'étanchéité seront bons une fois l'ensemble monté, mais plus l'effort pour l'insertion du conduit sur l'embout sera important. [0006] Il est par ailleurs nécessaire de serrer le collier parfaitement perpendiculairement à l'axe principal de l'embout, faute de quoi le serrage est dégradé après fluage de la matière souple constituant le conduit (le collier tend à se repositionner « droit », c'est-à-dire perpendiculairement à l'embout, et son diamètre n'est alors plus adapté ce qui entraine une perte du serrage) [0007] En outre, le conduit doit être inséré jusqu'à une butée ménagée sur l'embout, et rester dans cette position jusqu'au serrage du collier. Si le conduit bouge lors du serrage, l'embout ressortant légèrement du conduit, le collier peut alors être serré totalement ou en partie sur l'olive, ce qui réduit fortement le maintien offert par le serrage du collier (normalement, le collier une fois correctement serré présente un diamètre intérieur inférieur au diamètre extérieur de l'olive de sorte à ne pouvoir être translaté au-delà de cette dernière). [0008] Il demeure enfin un risque non négligeable de glissement de l'ensemble formé par le collier et le conduit dans des conditions de température et de pression extrêmes, ce phénomène étant d'autant plus important que le passage de l'embout sur l'olive lors de l'emmanchement du conduit a pu déformer plastiquement le conduit, limitant de fait sa réserve d'élasticité pour sa déformation par le collier (compression de la matière souple du conduit sous le collier). [0009] Dans l'invention, on résout ces problèmes en proposant un raccord optimisé, qui permet un verrouillage mécanique sur un embout par l'utilisation d'une pièce intermédiaire adaptée. [0010] Plus précisément, l'invention porte donc sur un raccord d'un conduit souple comportant : - une portion d'un conduit tubulaire à raccorder; - un embout ayant une forme de révolution et comportant successivement : o une portion cylindrique d'emmanchement, destinée à l'emmanchement de la portion de conduit, o un premier collet, sur lequel est positionnée en butée l'extrémité de la portion de conduit, o un second collet, le premier collet et le second collet formant entre eux une première gorge ; - un anneau déformable positionné à cheval sur le premier collet ; - un moyen de serrage de l'anneau déformable ; l'anneau déformable étant arrangé de sorte que son serrage entraine : - le blocage dans la première gorge d'une extrémité de l'anneau ; - la déformation par serrage d'une section de la portion de conduit autour de la portion cylindrique d'emmanchement. C'est cette déformation, élastique et/ou plastique du conduit qui assure son maintien en translation sous l'anneau, tandis que l'anneau est lui-même immobilisé par rapport à l'embout par son blocage dans la première gorge entre les deux collets de l'embout. [0011] De préférence, le moyen de serrage est un collier à vis tangente. C'est un moyen simple et standard de serrage, bien connu dans l'état de la technique. [0012] De préférence, l'anneau déformable est conformé de sorte que le serrage du collier provoque l'insertion ou l'arc-boutement d'une partie de l'anneau dans la première gorge, de sorte à immobiliser l'anneau en translation vis-à-vis de l'embout. [0013] De préférence, l'anneau déformable est composé de plusieurs secteurs reliés deux à deux par une liaison déformable. C'est ainsi majoritairement la déformation des liaisons déformables qui va permettre la réduction de diamètre de l'anneau lors de son serrage. [0014] De préférence, l'anneau déformable présente une ou plusieurs griffes agencées de sorte à prendre appui et s'ancrer dans le bord extrême de la portion de conduit lorsque l'anneau déformable est positionné à l'extrémité de ladite portion de conduit. [0015] De préférence, l'anneau déformable comporte moyens de guidage et de maintien en position du collier. Ces moyens sont conformés pour assurer un positionnement relatif correct du collier vis-à-vis de l'anneau notamment lors de son serrage, et/ou le maintien du collier pendant les phases de manutention de l'embout ou du raccord préalablement au serrage des moyens de serrage. [0016] De préférence, l'anneau déformable est conformé de sorte à présenter avant serrage une zone de contact entre sa paroi interne et la paroi externe de la portion de conduit emmanchée sur le raccord, et une zone de jeu située entre le collier de serrage et ladite paroi externe de la portion de conduit emmanchée sur l'embout. La zone de contact sera la zone dans laquelle l'appui du collier déformera lors du serrage la portion de conduit, la zone de jeu assurant une réserve pour la déformation élastique de l'anneau lors de son serrage. [0017] De préférence, la portion cylindrique d'emmanchement comporte sur sa paroi externe une seconde gorge en regard de la zone de contact avant serrage entre la paroi interne de l'anneau et la paroi externe de la portion de conduit emmanchée sur l'embout. Lors du serrage, la portion de conduit sera déformée dans cette gorge, ce qui en améliore le maintien. [0018] De préférence, la portion cylindrique d'emmanchement comporte des striations externes. Elles améliorent le maintien du conduit et l'étanchéité du raccord. [0019] De préférence, le premier collet et le second collet sont formés d'un seul tenant avec le reste de l'embout. Cela est notamment préférable, car simple et robuste, lorsque l'embout est réalisé en matière plastique. [0020] De préférence, le premier collet présente une section sensiblement triangulaire arrangée de sorte à permettre un clipage dans la première gorge d'une partie rabattue de l'anneau lors de sa mise en position. [0021] De préférence, le raccord comporte en outre un témoin de serrage de l'anneau constitué d'un filament entourant l'anneau, filament dont les extrémités sont disjointes lorsque les moyens de serrage sont desserrés et sensiblement jointives lorsque les moyens de serrage sont suffisamment serrés. C'est un moyen simple pour un opérateur de montage de vérifier la bonne mise en place et le bon serrage du raccord. [0022] L'invention est décrite plus en détail en référence aux figures présentant un mode de réalisation préférentiel de l'invention. [0023] La figure 1 présente, selon une vue en trois dimensions, un ensemble constitué d'une portion de conduit à raccorder, d'un anneau déformable, et d'un moyen de serrage de l'anneau, tel que mis en jeu dans une variante préférentielle de l'invention. [0024] La figure 2 présente, selon une vue en trois dimensions, un ensemble constitué d'un embout de raccordement, d'un anneau déformable, et d'un moyen de serrage de l'anneau, tel que mis en jeu dans une variante préférentielle de l'invention. [0025] La figure 3 présente en coupe un raccord conforme à une variante préférentielle de l'invention. [0026] La figure 4 présente en coupe une vue détaillée d'une portion de raccord, le raccord étant présenté sur cette même figure en position déverrouillée (non serré) et en position verrouillé (serré). [0027] La figure 1 présente selon une vue en trois dimensions, un ensemble constitué d'une portion de conduit 1 à raccorder, un anneau 2 déformable, et un moyen de serrage de l'anneau, à savoir préférentiellement un collier 3 à vis tangentielle. [0028] L'anneau 2 peut notamment être fabriqué en tôle emboutie de faible épaisseur. [0029] L'anneau 2 déformable comporte plusieurs secteurs 21, reliés entre eux deux à deux par des liaisons 22 déformables. La déformation des liaisons 22 lors du serrage de l'anneau 2 permettent de diminuer son diamètre et ainsi de le serrer autour de la portion de conduit 1. [0030] Afin de raccorder le conduit sur un embout dédié, on commence par mettre en place l'anneau déformable 2 sur le conduit dans la position représentée en figure 1. Pour assurer un bon positionnement longitudinal et l'immobilisation de l'anneau déformable 2 sur la portion de conduit 1, des griffes 26 sont prévues. Les griffes 26 viennent en butée sur l'extrémité de la portion de conduit 2 lorsque l'on insère la portion de conduit 1 dans 'anneau 2 et se referment dans la matière constitutive du conduit : l'anneau 2 est ainsi solidarisé au conduit 1. [0031] Le moyen de serrage préférentiel de l'anneau est un collier à vis, par exemple un collier à vis tangentiel du type bien connu dans l'état de la technique. L'anneau 2 peut comporter, comme dans la variante préférentielle ici représentée, des moyens de guidage et de maintien en position 23 du collier, qui permettent : - d'assurer un bon positionnement du collier 3 pendant son serrage, et/ou - d'assurer le maintien du collier sur l'anneau 2 pendant toutes les phases de manutention préalable au serrage du raccord. [0032] L'anneau comporte enfin des parties 24 rabattues, en bout des secteurs 21, qui sont destinées à assurer le blocage de l'anneau 2 dans un embout 4 sur lequel il sera 25 serré. [0033] Un embout 4 adapté à la mise en oeuvre d'un raccord selon l'invention dans une variante préférentielle est présenté en figure 2, dans un ensemble constitué dudit embout de raccordement, d'un anneau déformable, et d'un moyen de serrage de l'anneau, tel que mis en jeu dans une variante préférentielle de l'invention. 30 [0034] L'embout 4 comporte successivement : - une portion cylindrique d'emmanchement 41 préférentiellement striée, destinée à l'emmanchement de la portion de conduit, - un premier collet 42, sur lequel sera positionnée en butée l'extrémité de la portion de conduit lors du raccordement, - un second collet 43, le premier collet 42 et le second collet 43 formant entre eux une première gorge 44 ; [0035] Le premier collet 42 présente préférentiellement une forme de rampe, c'est-à-dire une section sensiblement triangulaire dont la pente est orientée pour permettre le passage de l'anneau 2 (par exemple des parties 24 rabattues) au-dessus de la première gorge 44 sans que l'anneau ne bute contre le premier collet 42. Cela permet en outre d'offrir une sensation de clipage de l'anneau 2 sur l'embout 4 lors de sa mise en position, ce qui confirme à l'opérateur de montage la bonne mise en position de la portion de conduit 1 et de l'anneau 2 par rapport à l'embout 4. [0036] La figure 3 présente en coupe un raccord conforme à une variante préférentielle de l'invention, variante mettant en jeu les ensembles déjà présentés en figure 1 et en figure 2. [0037] Tel que présenté en figure 3, tous les éléments du raccord sont en position, et on a représenté sur cette figure à la fois le dispositif pas encore verrouillé par serrage du collier 3, et verrouillé après serrage du collier. Avant le serrage, le collier 3 et l'anneau 2 sont dans une position desserrée (anneau 2 représenté non hachuré), et après verrouillage, le collier 3 et l'anneau 2 sont dans une position sérrée (anneau 2 représenté hachuré). La position de la surface extérieure de la portion de conduit 1 avant serrage est représentée en pointillés. [0038] Dans la variante ici représenté, l'anneau 2 est conformé de sorte à présenter avant serrage une zone de contact ZC entre sa paroi interne et la paroi externe de la portion de conduit emmanchée sur le raccord, la zone de contact ZC étant assurée par un (ou plusieurs) patin 25, et une zone de jeu ZJ située entre le collier 3 de serrage et ladite paroi externe de la portion de conduit 1 emmanchée sur l'embout 4. [0039] L'extrémité de l'embout 4 peut être chanfreinée ou arrondie pour faciliter l'insertion dans la portion de conduit. [0040] La figure 4 présente en coupe une vue détaillée d'une portion de raccord, le raccord étant présenté sur cette même figure en position déverrouillée (non serré) et en position verrouillé (serré). [0041] La figure 4 permet ainsi de visualiser en détails comment le maintien du conduit sur l'embout 4 est obtenu lors du serrage du collier 3. [0042] Avant serrage (anneau 2 et collier 3 en position haute sur la figure), dans la variante de l'invention ici représentée, les parties 25 rabattues de l'anneau 2 sont clipées dans la gorge 44, maintenant l'anneau en translation par rapport à l'embout. Le patin 25 est en appui sur la surface externe de la portion de conduit 1 (cette surface externe est représentée en pointillés). Une zone de jeu ZJ est ménagée entre l'anneau 2 et la surface externe de la portion de conduit, elle constitue une « réserve » de jeu pour le serrage ultérieur du collier 3. [0043] Après serrage (anneau 2 et collier 3 en position basse sur la figure), la portion de conduit 1 est déformée (élastiquement et/ou plastiquement) de sorte à être immobilisée par l'anneau déformable 3. La zone de jeu ZC a été supprimée par la diminution du diamètre de l'anneau 2. [0044] Afin d'augmenter le maintien de la portion de conduit, l'embout 4 peut comporter sur sa paroi externe une seconde gorge 45 (représentée en pointillés) en regard de la zone de contact avant serrage entre la paroi interne de l'anneau et la paroi externe de la portion de conduit 1 emmanchée sur l'embout 4. [0045] Dans la variante de l'invention ici représentée, le raccord comporte en outre un témoin de serrage de l'anneau. Ce témoin est constitué d'un filament entourant l'anneau, filament dont les extrémités sont disjointes lorsque le collier est desserré et sensiblement jointives, du fait de la réduction de diamètre de l'anneau, lorsque le collier est suffisamment serré. [0046] Dans l'invention ainsi développée, la conception optimisée du raccord apporte de nombreux avantages, et notamment : - un maintien et un guidage du collier optimisé par rapport au tuyau ; une mise en place du conduit sur l'embout plus aisée, car l'effort d'emboîtement est moindre comparé à celui nécessaire dans le cadre d'un raccord comportant un embout présentant une olive ; - la possibilité d'ajouter un témoin de bon montage de l'interface. - une possible compatibilité de l'embout avec des systèmes encliquetables connus dans l'état de la technique ; l'intégration d'une « réserve » élastique pour le serrage (directement au niveau de l'anneau deformable). Cette déformation de l'anneau 2 dans la zone de jeu ZJ permettra de restituer un effort sur le conduit 1 lors de changements d'état géométrique de l'embout 4 ou du conduit 1, changements liés aux contraintes thermiques. (fluages, déformations) [0047] L'invention, selon la variante considérée, peut en outre offrir à un opérateur de montage le ressenti d'un clipage de l'anneau sur l'embout. Enfin, l'invention développée offre une solution technique plus robuste et fiable qu'un dispositif encliquetable tel que connu dans l'état de la technique. REVENDICATIONS: 1. Raccord d'un conduit comportant : - une portion d'un conduit (1) tubulaire à raccorder; - un embout (4) ayant une forme de révolution et comportant successivement : o une portion cylindrique d'emmanchement (41), destinée à l'emmanchement de la portion de conduit (4), o un premier collet (42), sur lequel est positionnée en butée l'extrémité de la portion de conduit (1), o un second collet (43), le premier collet (42) et le second collet (43) formant entre eux une première gorge (44) ; - un anneau (2) déformable positionné à cheval sur le premier collet (42) ; - un moyen de serrage de l'anneau déformable ; l'anneau (2) déformable étant arrangé de sorte que son serrage entraine : - le blocage dans la première gorge (44) d'une extrémité de l'anneau ; - la déformation par serrage d'une section de la portion de conduit (1) autour de la portion cylindrique d'emmanchement (41). 2. Raccord selon la revendication 1, dans lequel le moyen de serrage est un collier (3) à vis tangente. 3. Raccord selon la revendication 2, dans lequel l'anneau (2) déformable est conformé de sorte que le serrage du collier (3) provoque l'insertion ou l'arc-boutement d'une partie de l'anneau (2) dans la première gorge (44), de sorte à immobiliser l'anneau (2) en translation vis-à-vis de l'embout. 4. Raccord selon la revendication 2 ou la revendication 3, dans lequel l'anneau déformable comporte moyens de guidage et de maintien en position (23) du collier (3). 5. Raccord selon l'une des revendications 2 à 4, dans lequel l'anneau (2) déformable est conformé de sorte à présenter avant serrage une zone de contact (ZC) entre sa paroi interne et la paroi externe de la portion de conduit (1) emmanchée sur le raccord, et une zone de jeu (ZJ) située entre le collier (3) de serrage et ladite paroi externe de la portion de conduit (1) emmanchée sur l'embout (4). 6. Raccord selon la revendication 5, dans lequel la portion cylindrique d'emmanchement (41) comporte sur sa paroi externe une seconde gorge (45) en regard de la zone de contact (ZC) avant serrage entre la paroi interne de l'anneau (2) et la paroi externe de la portion de conduit (1) emmanchée sur l'embout (4). 7. Raccord selon d'une des revendications précédentes, dans lequel l'anneau (2) déformable est composé de plusieurs secteurs (21) reliés deux à deux par une liaison déformable (22). 8. Raccord selon l'une des revendications précédente, dans lequel l'anneau (2) déformable présente une ou plusieurs griffes (26) agencées de sorte à prendre appui et s'ancrer dans le bord extrême de la portion de conduit (1) lorsque l'anneau (2) déformable est positionné à l'extrémité de ladite portion de conduit (1). 9. Raccord selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la portion cylindrique d'emmanchement (41) comporte des striations externes. 10. Raccord selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le premier collet (42) et le second collet (43) sont formés d'un seul tenant avec le reste de l'embout (4). 11. Raccord selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le premier collet (42) présente une section sensiblement triangulaire arrangée de sorte à permettre un clipage dans la première gorge (44) d'une partie rabattue de l'anneau (2) lors de sa mise en position. 12. Raccord selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un témoin de serrage (5) de l'anneau (2) constitué d'un filament entourant l'anneau (2), filament dont les extrémités sont disjointes lorsque les moyens de serrage sont desserrés et sensiblement jointives lorsque les moyens de serrage sont suffisamment serrés.