Brevet FR2002186A1 — publié le 19691017

X 2002186 La présente invention concerne des moyens pour accoupler ensemble deux tuyaux. Dans cet accouplement un tuyau présente une partie laquelle, lorsque les tuyaux sont accouplés, s'étend par dessus l'autre tuyau. Chaque tuyau de l'accouplement présente,dans 5 sa position accouplée, au moins une rainure circonférentielle ouverte à son extrémité d'accouplement dans laquelle un élément d'accouplement, lequel est retenu dans la rainure du tyau, présente une partie de bague essentiellement à forme tronconique ayant une partie élastique, qui fait saillie avec la rainure de retenue, et 10 adaptée à se relâcher dans la rainure de l'autre tuyau. La partie en saillie de la bague et la rainure de l'autre tuyau présente substantiellement des surfaces radiales, lesquelles sont adaptées à coopérer afin d'empêcher que les deux tuyaux ne se séparent dans une direction opposée à celle dans laquelle ils ont été accouplés. 15 L'objet de la présente invention est de fournir un accou plement pour tuyaux: qui soit nouveau et d'un fonctionnement sûr, du type décrit plus haut, lequel permet de réunir rapidement deux tuyaux par des mouvements simples des mains. Le moyen d'accouplement suivant l'invention est caractéri-20 sé en ce que au moins un membre élastique s'étend de ladite partie à une position substantiellement éloignée de sa partie en saillie à un angle aigu avec sa partie libre qui aboute le fond de la rainure de retenue afin de centrer l'élément d'accouplement par rapport au tuyau. Cet arrangement n'exige point un haut degré 25 de précision quant air: tuyaux et les rainures disposées dans ceux-ci, et les tuyaux ayant un coefficient de dilatation élevé, tels que les tuyaux en plastique, peuvent être accouplés ensemble d'une façon certaine. L'accouplement suivant l'invention est conçu principalement pour unir des tuyaux en plastique de dimensions ordi-30 naires et particulièrement des tuyaux fabriqués de matières plastiques, comme par exemple les polyoléfines qui sont difficiles ou impossibles à joindre ensemble à l'aide d'un procédé de liaison ad-hésive. En conséquence, l'accouplement suivant l'invention peut être utilisé avec un avantage particulier pour raccorder des tuy-35 aux en polyéthylène ayant une gamme de diamètres allant d'un demi décimètre.à plusieurs décimètres. Il est bien entendu, cependant, que le raccord suivant l'invention peut aussi être utilisé pour unir des tuyaux faits avec d'autres matériaux et ayant d'autres 69 04086 2 2002186 dimensions. D'autres particularités de la présente invention apparaîtront ci-dessous en considération de la description détaillée et des dessins annexés où: 5 Les Fig. 1, 2 et 3 sont des vues en coupe axiales de dif férents modes de réalisation préféré des moyens pour raccorder deux tuyaux suivant l'invention. La Fig, 4 est une vue de la section transversale d'un élément de raccord représenté dans les figures 1 à 3 lorsqu'il 10 n'est pas soumis à une charge. Les figures 1, 2 et 3 représentent deux tuyaux 10 et 11 respectivement, dont seulement une partie est représentée, et qui sont raccordés ensemble au moyen d'un arrangement de raccord suivant l'invention. Le tuyau 10 a une partie évasée ou en forme de 15 manchon de raccord 12 qui s'ajuste par dessus le tuyau 11. Des rainures ouvertes, 13 et 14 sont disposées dans les surfaces opposées des tuyaux 10 et 11. Un élément de raccord 15 d'une structure monolithique et fait de préférence d'un matériau plastique ; dur bien que élastique est retenu dans la rainure 13 et présente 20 une partie 16 laquelle est substantiellement une bague à forme tronconique avec un membre élastique 17. Le membre 17 sera décrit en détail ci-après. La bague 16 présente une surface radiale en bout et unie 18 qui s'adapte à la surface radiale 19 de la rainure 14, afin d'empêcher que les tuyaux 10 et 11 ne soient séparés dans 25 une direction opposée à celle de leur raccordement. La bague 16 présente un diamètre intérieur à sa base qui est généralement égal au diamètre inférieur du manchon 12 et de préférence un peu plus grand que le diamètre intérieur du manchon 12 de façon à ce que la surface de base radiale 20 repose entièrement contre la paroi 30 radiale 21 de la rainure 13 afin d'empêcher l'élément 15 d'être poussé axialement hors du manchon et pour permettre le passage du tuyau 11 au delà de la surface de base 20. La conicité de la bague 16 est telle que lôrsqu^elle n'est pas soumise à une ttharge le plus petit diamètre est essentiellement égal au diamètre du 35 fond radial de la paroi de la rainure 19 ou de préférence moindre que le diamètre de la paroi radiale de la rainure 19, de façon que la partie de l'élément de raccord, qui fait saillie avec la rainure 13, se relâche et se dilate dans la rainure 14 lorsque 69 0403 S. 3 2002186 les tuyaux 10 et 11 sont raccordés ensemble. Le membre élastique 17, qui est adapté à coopérer avec la rainure 13 afin de centrer la bague 16 par rapport au manchon 12 et, par l'engagement de l'extrémité libre du membre 17 avec la paroi 22 de la rainure 13 5 opposée à la paroi 21 empêche un déplacement axial de l'élément de raccord au delà de la rainure 13 dans le manchon 12, s1 écarte de la bague 16 à une position éloignée de l'extrémité 18 et à un angle aigu avec le fond 23 de la rainure 13 contre lequel le membre 17 bute avec élasticité le long d'une partie de sa longueur. 10 Le membre 17 peut, avec avantage, s'éloigner de l'extrémité 20 de la bague 16 de la façon représentée. Grâée au fait que le membre 17 bute avec élasticité le fond 23 de la rainure 13 à une position éloignée de la position à laquelle il joint la bagué 16, cette bague 16 est centrée par rapport au manchon 12 et n'exige pas que 15 la rainure 13 soit usinée avec un haut degré de précision. Le membre 17 a la forme d'un collier annulaire. Alternativement, cependant, on peut utiliser à la place un nombre de membres en forme de languettes s'étendant sous un angle de la bague 16. Il est entendu que la bague 16 doit normalement être ca-20 pable de contenir des forces axiales considérables et- de résister aux forces qui tentent d'arracher la bague de la rainure 13. L'élément de raccord doit donc être formé d'un matériau élastique et relativement dur. Afin de permettre le montage de l'élément de raccord 15 dans sa rainure 13, sans efforts excessifs, la bague 25 est faite relativement mince, bien que l'épaisseur de la bague 16, lorsque représentée radialement, devrait excéder celle du membre 17. Particulièrement, lorsque le membre 17 a la forme d'un collier annulaire, la bague 16 est rigidifiée d'une façon avantageuse sans altérer la faculté de la bague de se relâcher ou de se dilater 30 dans la rainure 13 lors du raccord des deux tuyaux 10 et 11. Dans le mode de réalisation préféré -représenté sur les figures 1 et 2, un siège annulaire ou rainure pour une bague d'étanchéité élastique 24 test aménagé dans la paroi intérieure du manchon 12 en avant de la rainure 13 par rapport à l'entrée du 35 manchon. Alternativement, comme représenté sur la figure 3, la bague d'étanchéité peut être disposée dans une rainure située entre la rainure 13 et l'entrée du manchon, ou peut être ajustée dans la rainure 13 retenant l'élément de raccord 15, le membre 17 69 04986 4 2002186 reposant contre la paroi radiale 22 de la rainure 13 au moyen de la bague d'étanchéité. Dans un autre mode de réalisation préféré, la bague d'étanchéité peut être disposée à l'extrémité axiale intérieure du 5 manchon, et repose contre la surface de butée 25 (Fig. 1) pour être pressée entre cette surface de butée et la surface de l'extrémité du tuyau 10, de façon à engendrer une force axiale quis lorsque les tuyaux sont raccordés ensemble, tente de les séparer. Sur les figures 1 à 3 on peut voir, que la bague d'étan-10 chéité 24 devient conique vers ses extrémités de façon, à ce que les tuyaux 10 et 11 peuvent être réunis sans danger pour la bague d'étanchéité 24 d'être tordue ou poussée hors de son siège ou rainure. De plus, la bague d'étanchéité peut présenter, avec avantage, dans la surface éloignée de la rainure retenant celle-ci? 15 au moins une rainure circonférentielle que le matériau de la bague d'étanchéité peut remplir plus ou moins, selon, par exemple, que la distance entre les parois opposées des tuyaux 10 et 11 est plus ou moins grande. Vu le fait que la profondeur des rainures recevant l'élé-20 ment de raccord 15 est normalement considérable comparée avec l'épaisseur du tuyau 10, il est opportun de renforcer le côté du tuyau opposé à la rainure 13. Par exemple, une rainure de faible profondeur peut être faite en face de la rainure 13 sur l'extérieur du manchon 12, et une bague de renforcement peut être insé-25 rée dans cette rainure. Donc selon un exemple pratique de l'invention, les tuyaux 10 et 11 peuvent être en plastique de poly-éthylène HD et l'élément de raccord en plastique d'acétate et la bague en métal peut être frettée à chaud sur l'extérieur du tuyau 10 en face de la rainure 13. 30 Dans le mode de réalisation préféré représenté sur la Fig. 1, la rainure 13 a une largeur axiale qui coïncide substantiellement avec la distance entre la surface 20 de la bague 16 et l'extrémité libre du membre élastique 17 de façon à ce que l'élément de raccord 15, qui est engagé premièrement entre la 35 surface 20 et ladite extrémité libre et deuxièment entre les parois de côté 21 et 22 de la rainure 13, est retenu substantiellement fixe dans le sens axial dans la rainure 13. A cet égard, la bague 16, lorsqu'elle n'est pas soumise à une force, doit avoir 69 04086 s 2002186 une largeur axiale -un peu moindre que la largeur de la rainure 13, de manière à ce qu'elle puisse se déplacer dans cette rainure. La largeur axiale du membre 17 doit, cependant, être égale ou excéder légèrement la largeur de la rainure 13. La Fig. 4 représente une 5 section transversale de l'élément de raccord 15, on peut y voir nettement que le membre 17 et plus long que l'anneau 16„ De plus, la Fig. 1 montre que la longueur du membre 17 excède la longueur axiale de la rainure 13. Dans le mode de réalisation préféré représenté par la Fig. 10 2, la rainure 13 retenant l'élément de raccord 15 a une longueur axiale qui excède la longueur axiale de 1'élément de raccord 15. De cette manière les tuyaux ÎO et 11, lorsque accouplés ensemble, peuvent avoir un mouvement axial restreint pour compenser les changements de.Hongueur des tuyaux ÎO et 11, causés par exemple 15 par des variations de température. Pour permettre de compenser une augmentation ou une diminution de longueur dans l'accouplement, les tuyaux 10 et 11, après avoir été raccordés sont convenablement ajustés dans une position à laquelle la rainure 14, dont la section transversale est triangulaire, est située à une 20 distance des deux parois radiales 21 et 22 dans la rainure 13, de façon à ce que les tuyaux avec une dilation linéaire approchent ou adoptent la position dans laquelle l'élément de raccord 15 est situé et représenté en trait plein, et lorsque les tuyaux diminuent de longueur ils approchent ou adoptent la position dans la-25 quelle la surface 20 de la bague 16 est en contact avec la paroi 21 de la rainure 13, et l'élément de raccord 15 est alors situé dans la position représenté en pointillé. Des variations de longueurs des tuyaux 10 et 11 peuvent être compensées par l'accouplement représenté par la Fig. 3. 30 Dans ce mode de réalisation préféré, la rainure 13 est construite de la même façon que dans le mode de réalisation représenté par la Fig. 1. Afin de permettre de compenser les augmentations et diminutions de longueurs dans l'accouplement, les tuyaux ÎO et 11, après avoir été réunis, sont convenablement ajus-35 tés dans une position à laquelle la surface 26 du tuyau 11 est situé entre la position montrée sur la gauche de la Fig. 3 et la position à laquelle la surface 26 est en contact avec la surface de butée intérieure 25 du tuyau 10. Sur la droite de la Fig. 3 69 04086 6 2002186 les tuyaux 10 et 11 sont représentés dans une telle position intermédiaire. Dans le mode de réalisation, montré sur la Fig. 3, la bague est donc introduite dans la rainure 13, qui peut normalement recevoir cette bague dans sa totalité. Dans ce mode de réa-5 lisation il est important que l'élément de raccord 15 possède de bonnes et permanentes caractéristiques élastiques, de façon à ce que la bague 16 se relâche positivement dans la rainure 15 lorsque les tuyaux 10 et 11 adoptent la position sur la gauche de la Fig„ 3. 10 L'invention n'est pas restreinte aux modes de réalisation préféré décrits et illustrés sur les dessins, mais peut être modifiée suivant l'étendue de l'invention en ce qui concerne la construction des rainures et de l'élément de raccord et la disposition de l'anneau d1 étanishéité. A cet égard il peut être mention- 15 né que plusieurs éléments de raccord avec leurs rainures similaires aux rainures 13 et 15 peuvent être utilisés et que l'élémesh de raccord peut être retenu par une rainure dans le tuyau intérieur . 69 04085 7 2002186 REVENDICATIONS 1. Moyen pour accoupler ensemble deux tuyaux (10, 11) dont l'un des tuyaux présente une partie (12) laquelle, lorsque les tuyaux sont accouplés, s'étend par dessus l'autre tuyau, et cha-5 cun présente sur les côtés opposés dans leur position accouplée au moins une rainure circonférentielle (13, 14) et dans laquelle un élément de raccord (15), qui est retenu par la rainure 13 dans un tuyau (10), présente une partie (16) d'un anneau à la forme tronconique ayant une partie élastique qui fait saillie 10 avec la rainure de retenue (13) et adaptée à se relâcher ou se dilater dans la rainure (14) de l'autre tuyau (11), la partie qui fait saillie et la rainure de liautre tuyau présentant des surfaces radiales (18, 19), qui sont adaptées pour coopérer ensemble afin d'empêcher les deux tuyaux d'être séparés dans une 15 direction opposée à celle dans laquelle ils ont été accouplés, caractérisé en ce que au moins un membre élastique (17) s'étend de la partie (16) à une position considérablement éloignée de sa partie en saillie, a un angle aigu avec sa partie extrême libre qui bute le fond de la rainure de retenue (13), afin de centrer 20 l'élément de raccord 15 par rapport au tuyau (10)„ 2 . Le moyen selon la revendication 1 caractérisé en ce que le membre élastique (17) a la forme d'un collier annulaire. 3. Le moyen selon les revendications 1 et 2 caractérisé en ce que l'épaisseur de la partie (16) vue dans la direction radiale, 25 est plus grande que celle du membre élastique (17). 4. Le moyen selon l'une quelconque des revendications 1-3, caractérisé en ce que la rainure de retenue (13) pour l'élément de raccord est disposée dans la partie de tuyau qui s'étend par dessus l'autre tugcau. 30 5. Le moyen selon l'une quelconque des revendications 1-4, caractérisé en ce que la rainure de retenue (13) pour l'élément de raccord a une longueur axiale laquelle coïncide essentiellement avec la distance entre la surface extrême (20) de la partie (16) disposée dans la rainure de retenue (13) et l'extrémité li-35 bre du membre élastique (17) de façon à ce que l'élément de raccord qui est disposé premièrement entre ladite surface et ladite extrémité libre et deuxièmement entre les parois (21, 22) de la rainure de retenue, est empêché de se mouvoir axialement. 69 04086 8 2002186 6„ Le moyen selon l'une quelconque des revendications 1-4 caractérisé en ce que la rainure de retenue (13) pour l'élément de raccord a une longueur axiale qui excède la longueur axiale de l'élément de raccord (15).