FR2766550A1 - Conduite ayant au moins une extremite formant section de raccordement, procede de realisation de la section de raccordement, et dispositif de mise en oeuvre du procede - Google Patents
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Abstract
Conduite (1) ayant au moins une extrémité (2) formant section de raccordement (3), comprenant un chemisage tubulaire (4) interne en matériau élastique dont la surface externe (5) coopère étroitement avec la surface interne (6) de l'extrémité de la conduite. L'invention concerne également un procédé et un dispositif pour la réalisation de la section de raccordement.
Description
La présente invention concerne une conduite pour le transport de fluides, ayant au moins une extrémité formant section de raccordement à un organe à relier. De telles conduites sont par exemple utilisées dans les automobiles pour relier le réservoir de carburant au moteur. L'invention concerne également un procédé et un dispositif pour la réalisation de la section de raccordement.
Communément, les moyens de raccordement de l'extrémité d'une conduite à un organe comprennent un manchon élastomère dans une extrémité duquel est insérée à force l'extrémité de la conduite. L'organe à relier, par exemple une tétine de réservoir, est inséré à force dans l'extrémité opposée du manchon. Le manchon enserre ainsi élastiquement la conduite et la tétine. Afin d'assurer un raccordement parfaitement étanche et éviter que les vibrations engendrées par le fonctionnement du véhicule ne provoquent le désengagement de la conduite du manchon, il est nécessaire que le manchon exerce, au moins de par son élasticité propre, un effort de serrage important sur la conduite. Pour éviter que celle-ci ne s'ecrase sous cet effort, une douille tubulaire rigide est insérée à force dans l'extrémité de la conduite préalablement à la mise en place du manchon de sorte que la douille supporte l'effort de serrage. La réalisation de ce type de raccordement est délicate et coûteuse.
Un but de la présente invention est de proposer une section de raccordement moins coûteuse, assurant de manière simple et efficace un raccordement étanche et résistant.
En vue de la réalisation de ce but, on propose, selon l'invention une conduite ayant au moins une extrémité formant section de raccordement, la section de raccordement comprenant un chemisage tubulaire interne en matériau élastique dont la surface externe coopère étroitement avec la surface interne de l'extrémité de la conduite.
Ainsi, le chemisage tubulaire n'exerce pas sur la conduite un effort de serrage extérieur. La conduite ne risque donc pas de s'écraser. Le raccordement est réalisé de manière simple et peu coûteuse et le nombre de pièces est réduit. Par ailleurs, lorsque la tétine est insérée à force dans le chemisage elle provoque une déformation du chemisage tendant à l'appliquer contre l'extrémité de la conduite et engendre ainsi un renforcement de la coopération entre la surface interne de la conduite et la surface externe du chemisage. Par réaction, le chemisage exerce un effort de serrage sur la tétine. L'étanchéité du raccordement et la résistance de celui-ci aux vibrations sont de ce fait très importantes.
Avantageusement, la section de raccordement est formée par une extrémité tulipée de la conduite.
On entend par extrémité tulipée une extrémité dont le diamètre a été agrandi par rapport au diamètre du reste de la conduite. Ainsi, on peut faire en sorte que le diamètre interne au niveau du raccordement soit par exemple égal au diamètre interne de la conduite de façon que le débit du fluide ne soit pas réduit du fait d'une restriction de diamètre au niveau du raccordement.
Selon une autre caractéristique particulière, la conduite est constituée par une gaine annelée. La coopération entre le chemisage et la conduite peut ainsi être améliorée tout en assurant une grande flexibilité de la conduite.
Avantageusement, le chemisage tubulaire comprend une collerette s'étendant à l'extérieur de la conduite.
La collerette permet d'éviter que l'extrémité de la conduite ne vienne au contact de l'organe à relier lors de sa mise en place ou par suite de vibrations. On évite ainsi la formation de bruits et des détériorations de la conduite ou de l'organe à relier pouvant résulter de chocs répétés.
Avantageusement encore, le chemisage tubulaire a une surface interne équipée d'au moins un bourrelet.
La coopération de la surface interne de la conduite et de la surface externe du chemisage est encore renforcée par la déformation élastique accrue du chemisage provoquée par le bourrelet lors de l'introduction de la tétine. L'efficacité du raccordement est de la sorte améliorée. Par ailleurs, lorsque la tétine est munie de reliefs sur sa surface externe, le bourrelet constitue un obstacle au désengagement de la tétine en venant en appui contre un relief.
L'invention a également pour objet un procédé pour la réalisation d'une section de raccordement à une extrémité de conduite présentant l'une au moins des caractéristiques précitées, le procédé comprenant les étapes de
- former, au niveau de l'extrémité de la conduite, une chambre tubulaire de sorte qu'une surface interne de l'extrémité de la conduite définisse au moins partiellement une surface externe de la chambre tubulaire
- injecter dans la chambre tubulaire une matière élastique à l'état ramolli.
- former, au niveau de l'extrémité de la conduite, une chambre tubulaire de sorte qu'une surface interne de l'extrémité de la conduite définisse au moins partiellement une surface externe de la chambre tubulaire
- injecter dans la chambre tubulaire une matière élastique à l'état ramolli.
La réalisation par injection de la section de raccordement est ainsi peu coûteuse et particulièrement bien adaptée aux grandes séries rencontrées notamment dans le domaine de l'automobile.
L'invention concerne enfin un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé de réalisation de la section de raccordement. Le dispositif comprend un moule destiné à recevoir l'extrémité de la conduite, et un noyau monté coulissant par rapport au moule pour être inséré dans l'extrémité de la conduite, le noyau comportant une extrémité formant bouchon d'étanchéité dans la conduite et une portion centrale définissant une surface interne de la chambre tubulaire dont la surface externe est formée par la surface interne de l'extrémité de la conduite et une surface interne du moule.
D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention ressortiront à la lecture de la description qui suit de deux modes de mise en oeuvre particuliers non limitatifs de l'invention.
I1 sera fait référence aux dessins annexés parmi lesquels
- les figures 1 à 3 représentent des coupes longitudinales schématiques illustrant des étapes du procédé de réalisation de la section de raccordement selon un premier mode de réalisation, respectivement l'étape de former la chambre tubulaire, la fin de cette étape et l'étape d'injection,
- la figure 4 représente une coupe longitudinale schématique d'une extrémité de conduite formant une section de raccordement selon le premier mode de réalisation,
- la figure 5 représente une coupe schématique illustrant l'étape de former la chambre tubulaire du procédé de réalisation d'une section de raccordement selon un deuxième mode de réalisation,
- la figure 6 représente une coupe longitudinale schématique d'une extrémité de conduite formant une section de raccordement selon le deuxième mode de réalisation.
- les figures 1 à 3 représentent des coupes longitudinales schématiques illustrant des étapes du procédé de réalisation de la section de raccordement selon un premier mode de réalisation, respectivement l'étape de former la chambre tubulaire, la fin de cette étape et l'étape d'injection,
- la figure 4 représente une coupe longitudinale schématique d'une extrémité de conduite formant une section de raccordement selon le premier mode de réalisation,
- la figure 5 représente une coupe schématique illustrant l'étape de former la chambre tubulaire du procédé de réalisation d'une section de raccordement selon un deuxième mode de réalisation,
- la figure 6 représente une coupe longitudinale schématique d'une extrémité de conduite formant une section de raccordement selon le deuxième mode de réalisation.
En référence à la figure 4, une conduite selon le premier mode de réalisation de l'invention, généralement désignée en 1, est constituée par exemple d'une enveloppe tubulaire réalisée en matière plastique ou à partir d'une feuille de métal prise en sandwich entre deux feuilles de matière plastique.
La conduite 1 a deux extrémités 2 tulipées, dont une seule est représentée ici, formant chacune une section de raccordement portant la référence générale 3.
Une section de raccordement 3 comprend un chemi sage 4 tubulaire interne en matériau élastique tel qu'un élastomère thermoplastique, du polychlorure de vinyle cellulaire, ou du caoutchouc. Une surface externe 5 du chemisage coopère étroitement avec une surface interne 6 de l'extrémité 2 correspondante. Le chemisage 4 a une surface interne 7 portant un bourrelet 8 en saillie, et est muni d'une collerette 17 s'étendant au-delà de l'extrémité 2 de la conduite 1.
En fonctionnement, lorsqu'un élément, tel qu'une tétine, est inséré à force dans le chemisage 4, il provoque une déformation élastique de celui-ci qui tend à appliquer la surface externe 5 du chemisage sur la surface interne 6 de l'extrémité 2. Cette déformation élastique renforce donc la coopération entre la surface externe 5 du chemisage 4 et la surface interne 6 de l'extrémité 2 de sorte que le chemisage est fermement retenu dans l'extrémité 2 et que le fluide transporté par la conduite 1 ne peut s'insérer entre les surfaces 5 et 6. Par un effet de réaction, la surface interne 7 du chemisage 4 et le bourrelet 8 sont fermement appliqués contre la tétine de sorte que le raccordement est parfaitement étanche et résistant. Le bourrelet 8 augmente la déformation élastique du chemisage 4 et améliore ainsi la résistance et l'étanchéité du raccordement. En outre si l'élément inséré a un profil muni de reliefs, par exemple en dents de sapin, le bourrelet 8 constitue un obstacle au désengagement de l'élément en formant un appui pour les dents de sapin. Bien entendu, plusieurs bourrelets 8 ou tout autre type de redan pourraient être disposés le long de la surface interne 7 du chemisage 4. Par ailleurs, des gorges polurraient être réalisées dans la surface interne 7, en plus ou aux lieu et place des bourrelets 8 afin de recevoir des protubérances correspondantes portées par l'élément inséré dans le chemisage. Afin de renforcer la liaison du chemisage 4 et de la tétine, on peut prévoir de disposer autour de la collerette un collier de serrage.
On comprendra que lorsque la conduite a une surface interne en matériau thermoplastique et le chemisage est réalisé par injection ainsi qu'il sera expliqué ciaprès, il est avantageux de choisir, pour former le chemisage, un matériau thermoplastique de telle sorte que, lors de l'injection, le matériau du chemisage, porté à une température suffisante de ramollissement, ramollisse superficiellement la surface interne de la conduite de façon à être soudé à celle-ci. La coopération entre la surface externe du chemisage et la surface interne de la conduite est alors très importante et l'étanchéité est de la sorte très élevée. En outre, il est possible de choisir un matériau thermoplastique tel qu'à température ambiante il présente une très faible dureté ce qui favorisera l'étanchéité de son contact avec la tétine.
En référence aux figures 1 à 3, le procédé de réalisation de la section de raccordement 3 comprend les étapes
- de former une chambre tubulaire 9 au niveau de l'extrémité 2 de la conduite 1,
- d'injecter une matière élastique à l'état ramolli dans la chambre tubulaire 9.
- de former une chambre tubulaire 9 au niveau de l'extrémité 2 de la conduite 1,
- d'injecter une matière élastique à l'état ramolli dans la chambre tubulaire 9.
En référence plus particulièrement aux figures 1 et 2, l'étape de former la chambre tubulaire se décompose en plusieurs phases
- l'extrémité 2 de la conduite 1 est insérée entre les deux parties 10a, 10b d'un moule,
- un noyau 11, portant une gorge annulaire 12 et ayant un diamètre d légèrement supérieur au diamètre D de la conduite 1, est insérée dans l'extrémité 2 par coulissement dans un bâti 15,
- un organe de tulipage 13 tubulaire et d'extrémité conique, reçu autour du noyau 11 à coulissement, est amené dans sa position de tulipage à savoir qu'il est introduit entre le noyau 11 et la surface interne 6 de l'extrémité 2 afin de réaliser le tulipage de l'extrémité 2,
- l'organe de tulipage 13 est amené dans une position dégagée de l'extrémité 2.
- l'extrémité 2 de la conduite 1 est insérée entre les deux parties 10a, 10b d'un moule,
- un noyau 11, portant une gorge annulaire 12 et ayant un diamètre d légèrement supérieur au diamètre D de la conduite 1, est insérée dans l'extrémité 2 par coulissement dans un bâti 15,
- un organe de tulipage 13 tubulaire et d'extrémité conique, reçu autour du noyau 11 à coulissement, est amené dans sa position de tulipage à savoir qu'il est introduit entre le noyau 11 et la surface interne 6 de l'extrémité 2 afin de réaliser le tulipage de l'extrémité 2,
- l'organe de tulipage 13 est amené dans une position dégagée de l'extrémité 2.
On remarquera que le tulipage de l'extrémité 2 est réalisé sur une longueur de celle-ci inférieure à la longueur du noyau qui y a été introduit. On comprend que la chambre tubulaire 9 comporte une surface interne formée par une portion centrale 11.1 du noyau 11, et une surface externe formée par la surface interne 6 de l'extrémité 2 tulipée et par une surface interne 18a, 18b des parties lOa, lob du moule.
En référence plus particulièrement à la figure 3, l'étape d'injecter est réalisée en introduisant par un canal d'injection 14 un matériau élastique 16 à l'état ramolli dans la chambre tubulaire 9. Le canal d'injection est ici réalisés dans la partie 10a du moule mais pourrait être ménagé dans le bâti par exemple. I1 pourrait en outre être réalisé plusieurs canaux. Le matériau élastique 16 est ramolli préalablement à son introduction dans la chambre tubulaire 9, par exemple par chauffage. L'extrémité 11.2 du noyau 11 forme un bouchon d'étanchéité dans la conduite en étant en contact étroit avec la surface interne 5 non tulipée de celle-ci. De la sorte le matériau élastique 16 est confiné dans la chambre tubulaire 9 et ne peut s'écouler dans le reste de la conduite 1. On notera qu'en l'espèce la surface latérale de la chambre tubulaire, opposée à l'extrémité 11.1 du noyau 11, est formée par le bâti 15 et l'extrémité conique de l'organe de tulipage 13.
Une fois le matériau élastique 16 introduit et après que sa température ait diminué, le noyau 11 est retiré et les parties lOa et lOb du moule sont ouvertes afin d'en extraire l'extrémité 2.
Un chemisage 4, tel que celui illustré à la figure 4, est ainsi réalisé. La gorge annulaire 12 a permis de réaliser le bourrelet 8.
Un autre mode de réalisation de la conduite selon l'invention va maintenant être décrit. Les éléments similaires ou analogues à ceux décrits précédemment porteront une référence numérique augmentée de 20.
En référence à la figure 6, la conduite 21 comprend deux extrémités 22, dont une seule est représentée ici, chacune formant une section de raccordement 23.
Comme précédemment, la section de raccordement 23 comprend un chemisage 24 ayant une surface externe 25 coopérant étroitement avec la surface interne 26 de l'extrémité 22.
En l'espèce, la conduite 21 est annelée de sorte que les surfaces 25 et 26 comportent des reliefs et des creux en correspondance. Une liaison par obstacle est ainsi réalisée. Cette liaison renforce la retenue du chemisage 4 dans l'extrémité 2. La conduite 21 est en outre plus flexible.
Le chemisage 24 comporte ici une portion terminale 24.1 cônique constituant un redan. Ainsi, une protubérance annulaire de dimension supérieure au diamètre interne du chemisage réalisée sur la portion terminale de la tétine, peut venir en appui contre ce redan lorsqu'un effort d'extraction est exercé sur la tétine. La portion terminale 24.1 forme donc un obstacle à l'extraction de la tétine.
En référence à la figure 5, le procédé de réalisation de la section de raccordement 23 comprend comme précédemment une étape de former une chambre tubulaire 29 et une étape d'injecter un matériau élastique à l'état ramolli dans cette chambre.
Pour former la chambre tubulaire, l'extrémité 22 de la conduite 21 est disposée dans un moule 30. Un noyau 31 est inséré dans l'extrémité 22. Le noyau 31 a une surface externe étagée et comporte une extrémité 31.2 dont le diamètre d2 est légèrement supérieur au diamètre interne
D de la conduite 21, et une portion centrale 31.1 de diamètre dl inférieur au diamètre D.
D de la conduite 21, et une portion centrale 31.1 de diamètre dl inférieur au diamètre D.
On comprend alors que la surface interne de la chambre tubulaire 29 est formée par la portion centrale 31.1 et que la surface externe de cette même chambre est formée par la surface interne 26 de l'extrémité 22 et par la surface interne 38 du moule 30.
L'injection est réalisée de façon identique au procédé précédemment décrit, au travers d'un canal d'injection 34. On remarquera que l'extrémité 31.2 du noyau 31 constitue un bouchon d'étanchéité dans la conduite de sorte que le matériau élastique à l'état ramolli reste confiné dans la chambre tubulaire.
L'extraction du noyau 31 est réalisé une fois que la température du matériau injecté a suffisamment diminué pour être inférieure à sa température de ramollissement. Le chemisage 24 est alors susceptible de se déformer élastiquement pour laisser le passage à l'extrémité 31.2 du noyau 31.
Bien entendu l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et on peut y apporter des variantes de réalisation sans sortir du cadre de l'inven- tion tel que défini par les revendications.
Claims (10)
- REVENDICATIONS1. Conduite (1 ; 21) ayant au moins une extrémité (2 ; 22) formant section de raccordement (3), caractérisée en ce que cette section de raccordement comprend un chemisage tubulaire (4 ; 24) interne en matériau élastique dont la surface externe (5 ; 25) coopère étroitement avec la surface interne (6 ; 26) de l'extrémité de la conduite.
- 2. Conduite selon la revendication 1, caractérisée en ce que la section de raccordement (3) est formée par une extrémité tulipée (2) de la conduite (1).
- 3. Conduite selon la revendication 1 ou la revendication 2, caracterisée en ce que la conduite (21) est constituée par une gaine annelée.
- 4. Conduite selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le chemisage tubulaire (4) comprend une collerette (17) s'étendant à l'extérieur de la conduite (1).
- 5. Conduite selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le chemisage tubulaire (4) a une surface interne (5) équipée d'au moins un bourrelet (8).- d'injecter dans la chambre tubulaire (9 29) une matière élastique à l'état ramolli (16).- de former, au niveau de l'extrémité de la conduite, une chambre tubulaire (9 29) de sorte qu'une surface interne (6 ; 26) de l'extrémité de la conduite définisse au moins partiellement une surface externe de la chambre tubulaire (9 ; 29)
- 6. Procédé de réalisation d'une section de raccordement (3 ; 23) à une extrémité (2 22) d'une conduite tubulaire (1 ; 21), caractérisé en ce qu' il comprend les étapes
- 7. procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'étape de former la chambre tubulaire (9) comprend la phase de tuliper l'extrémité (2) de la conduite (1)
- 8. Dispositif de mise en oeuvre du procédé selon la revendication 6 ou la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend un moule (10a, 10b ; 30) destiné à recevoir l'extrémité (2 ; 22) de la conduite (1 ; 21), et un noyau (11 ; 31) monté coulissant par rapport au moule pour être inséré dans l'extrémité de la conduite, le noyau comportant une extrémité (11.2 ; 31.2) formant bouchon d'étanchéité dans la conduite et une portion centrale (11.1 ; 31.1) définissant une surface interne de la chambre tubulaire dont la surface externe est formée par la surface interne (6 ; 26) de l'extrémité de la conduite et une surface interne (18a, 18b ; 38) du moule.
- 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comprend un organe tubulaire de tulipage (13) de l'extrémité (2) de la conduite (1), monté autour du noyau (11) pour coulisser entre une position de tulipage dans laquelle l'organe de tulipage est inséré dans l'extrémité de la conduite et une position dégagée de l'extrémité de la conduite.
- 10. Dispositif selon la revendication 8 ou la revendication 9, caractérisé en ce que le noyau (31) comporte une surface externe étagée de façon à former au moins un redan.
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Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |
Effective date: 20100331 |