Brevet FR2026830A1 — publié le 19700925

La présente invention concerne les raccords pour tuyaux, ) vise plus plus particulièrement un nouveau raccord perfec tnont convenant spécialement pour raccorder deux tuyaux en résine synthétique en assurant l#étanchéité avec renforcement de la åonction pour la résistance aux contraintes extérieures. Les raccords classiques pour relier deux tuyaux bout à bout d'une façon étanche et, en partlculieri des tuyaux en résines synthétiques dans des systèmes de distribution d'eau et de tout à l'égout ne sont pas entièrement satisfaisants du point de vue de l'absence de fuites.De plus, comme la résistance à la traction des parties raccordées des tuyaux est faible, les canalisations sont souvent détériorées du fait des contraintes, en particulier aux jonctions ou aux raccords entre les tuyaux. Ces contraintes résultent, par exemple, de la circulation des véhicules sur une voie sous laquelle les tuyaux sont enterrés, ou d'autres causes la présente invention concerne un raccord de tuyaux ne présentant pas les inconvénients des raccords classiques, en particulier pour raccorder des tuyaux en résines synthétiques afin d'assurer l'étanchéité à l'eau en assurant une résistance mécanique élevée. Un raccord selon la présente invention est remarquable par une étanchéité complète et une résistance mécanique élevée pour supporter les contraintes extérieures tendant à briser les canalisations en particulier aux raccords. Conformément à l'invention, un raccord pour tuyaux comporte un élément de raccordement tubulaire avec une extrémité tubulaire raccordée à l'un des deux tuyaux, par exemple par un raccord vissé, et une seconde extrémité tubulaire comportant un filetage extérieur. La seconde extrémité tubulaire est vis sée dans un écrou à cage comportant une ouverture engagée avec un jeu autour du tuyau correspondant. Un élément annulaire est engagé sous pression dans l'espace annulaire entre la surface intérieure de la seconde extrémité tubulaire de 11 élément de raccordement et la surface extérieure du tuyau correspondant. Un manchon tubulaire, de préférence conique pour qu'au moins une partie du manchon ait un diamètre extérieur un peu supérieur au diamètre intérieur du second tuyau, est engagé à force dans l'extrémité du second tuyau. Ce manchon tubulaire comporte à une extrémité un rebord venant en contact avec un épaulement situé entre les deux extrémités de l'élément de raccordement tubulaire Quand écrou en forme de cage est vissé sur l'extrémité tubulaire de l'élément de raccordement tubulaire, il en résulte des mouvements relatifs axiaux entre les différentes parties, de sorte que le manchon tubulaire est forcé dans le second tu yaue En même temps9 l#élément annulaire est forcé sous pression dans l#espace annulaire pour coincer étroitement le second tuyau entra le manchon tubulaire et lgeldment annulaire, lwélé- ment annulaire étant étroitement coincé entre la surface extérieure du second tuyau et la surface intérieure de l'extrémité tubulaire filetée de l'élément tubulaire de raccordement. Il en résulte un raccord étanche aux fluides entre les deux tuyaux Comme il existe une épaisseur multiple d'éléments au rac cordement, ceest-a-dïre l'epaisseur de la paroi du manchon tubulaire, lgepansseur de la paroi du second tuyau et l'epais- seur de la paroi de l'extrémité tubulaire filetée de l'élément de raccordement le raccord est enforcé contre la possibilité de rupture et peut résister à des contraintes extérieures importantes.De plus, en raison du coincement des différents éléments du fait du serrage de l' écrou sur l'extrémité#tubu- laire de l'élément de raccordement il en résulte un raccord extrêmement étanche entre les tuya~zO La présente invention a, par soulte, pour objet un raccord perfectionné pour les tuyaux, particulièrement efficace pour établir une jonction étanche aux fluides entre des tuyaux en résine synthétique, ce raccord assurant, en plus du raccordement étanche de deux tuyaux bout à bout, un raccord considérablement renforcé pouvant supporter des contraintes extérieures sévères, ce raccord étant d'une construction et d'un assemblage simples et peu coûteux. tes caractéristiques de l'invention ressortiront plus particulièrement de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels Fig. 1 est une demi-coupe longitudinale d'un raccord suivant un mode de mise en oeuvre de l'invention, Fig. 2 est une vue en élévation latérale du raccord de la fig. 1 avant l'assemblage final, Zigs. 3 et 4 sont des coupes montrant deux étapes du ser rage du raccord, Fig. 5 est une coupe d'un raccord suivant un autre mode de mise en oeuvre de l'invention, et Pig. 6 est une vue en élévation latérale d'un manchon tubulaire suivant un autre mode de mise en oeuvre de l'invention. Les figures 1 à 4 représentent un raccord suivant un mode de mise en oeuvre de l'invention pour raccorder bout à bout de façon étanche et avec renforcement mécanique les extrémités de deux tuyaux 1 et 1'. Le raccord comprend un élément tubulaire 2 ayant une première extrémité tubulaire 2a avec un filetage extérieur 2b pour être vissée dans l'extrémité du tuyau 1. L'élément de raccordement 2 comporte une partie intermédiaire polygonale 2f, l'extrémité tubulaire 2a dépassant dans un sens de cette partie intermédiaire, et une seconde extrémité tubulaire de plus grand diamètre 2c dépassant dans le sens opposé de la partie intermédiaire 2f. l'extrémité tubulaire 2c comporte un filetage extérieur 2d, et sa surface intérieure peut être légèrement conique de la façon représentée en 2g.Comme le diamètre intérieur de l'extrémité tubulaire 2c est sensiblement supérieur au diamètre intérieur de l'extrémité tubulaire 2a, un épaulement 2e est formé au $veau de la partie intermédiaire 2f, cet épaulement étant orienté vers l'extrémité tubulaire 2c. Un écrou formant cage 3 présente une ouverture 3a entourant avec jeu le tuyau 1', et il comporte un filetage intérieur 3b qui est vissé sur le filetage 2d de l'extrémité tubulaire 2c de l'élément de raccordement 2. Une extrémité de l'écrou 3 comporte une partie radiale 3c autour de l'ouverture Da. te raccord comporte un manchon tubulaire 4 ayant un rebord 4a dépassant radialement à l'extérieur à une extrémité, le diamètre intérieur du manchon étant sensiblement égal au diamètre intérieur de l'extrémité tubulaire 2a de l'élément de raccordement 2, ou du même ordre. Au moins une partie du manchon 4 a un diamètre extérieur un peu supérieur au diamètre intérieur du tuyau 11. Suivant le mode de réalisation des figes. 1 à 4, la surface extérieure du manchon tubulaire 4 est conique avec un diamètre relativement important à côté du rebord 4a et un diamètre relativement faible à l'extrémité opposée du manchon, le diamètre extérieur à cette seconde extrémité du manchon 4 étant un peu inférieure au diamètre intérieur du tuyau 1'. Par suite, quand le manchon 4 est engagé dans le tuyau 1', il est ajusté avec coincement dans ce tuyau pour participer à l'éta- blissement d'un joint étanche entre le manchon 4 et le tuyau 1'. On observera toutefois qu'il. n'est pas nécessaire que le manchon 4 ait une surface extérieure conique, le manchon pouvant avoir un diamètre extérieur uniforme. Conformément à l'invention, le raccord comporte, de plus, un élément annulaire 5 engagé dans l'espace annulaire compris entre la surface intérieure de l'extrémité tubulaire 2c de l'élément de raccordement 2 et la surface extérieure du tuyau lt. De préférence, mais pas nécessairement, la surface extérieure Sa de l'ment annulaire 5 est conique de la façon représentée pour être coincée contre la surface intérieure 2g de l'extrémité tubulaire 2c de l'élément de raccordement 2. Cette forme contribue aussi au coincement de l'élément annulaire 5 dans l'extrémité tubulaire 2c pour améliorer l'étanchéité entre les deux. Cette disposition contribue aussi à augmenter la résistance mécanique du raccord pour la résistance aux contraintes extérieures.Cependant, il doit être noté que l'élément annulaire 5 peut avoir une épaisseur de paroi uniforme sans nuire å l'çfficacité du raccord. Pour l'utilisation. du raccord selon l'invention, l'élément de raccordement tubulaire 2 est d'abord fixé au tuyau 1, par exemple en vissant l'extrémité tubulaire 2a dans le tuyau 1 pour établir un joint étanche aux fluides. L'écrou 3 et l'élément annulaire 5 sont ensuite enfilés autour de l'extrémité du tuyau 1' et le manchon tubulaire 4 est introduit dans l'extrémité du tuyau 1' pour assurer l'étanchéité, L'écrou 3 est ensuite vissé sur le filetage 2d de l'extrémité tubulaire 2c et il est serré dans le sens axial. De ce fait, le rebord 4a du manchon tubulaire 4 vient en contact avec l'épaulement 2e de l'élément de raccordement tubulaire 2. Quand l'écrou 3 est serré de façon suppléinentaire sur l'ext-rdmite-tubulaire-2 > de l'élément 2, le manchon 4 dont le rebord 4a est en contact avec l'épaulement 2e dilate l'extrémité du tuyau 1'.En même temps, l'élément annulaire 5 est serré dans l'espace annulaire entre la surface in'térieure'de l'extrémité tubulaire 2c et la surface extérieure 'du tuyau'l', et du fait du déplacement de l'élément annulaire 5 le long de l'?xtrémité du tuyau 1' sous l'action du rebord intérieur 3c de l'écrou 3, le tuyau 1' est fermement coincé entre l'élément annulaire 5 et le manchon tu buta-7le 4, 1 élément annulaire 5 étant en même temps fermement @@@ entre stestremlte tubulaire 2c et la surface extérieure au @@@yau i ivette action de coincement entre les différentes parties continue pendant le serrage de l'écrou 3 le long du filetage 2d. De ce fait, le tuyau 1' est fermement raccordé à l'élément de raccordement tubulaire 2 par l'intermédiaire du manchon tubulaire 4 et de l'élément tubulaire 5 avec un emboîtement étanche aux fluides entre les différentes parties.De plus, en raison des épaisseurs multiples assurées par le manchon tubulaire 4, le tuyau 1', l'élément annulaire 5 et l'ex- trémité tubulaire 2c, le raccord est considérablement renforcé à l'égard des contraintes extérieures. Ceci est particulièrement important dans le cas des canalisations enterrées, par exemple les canalisations enterrées sous une route ou une rue, qui sont soumises à des forces extérieures importantes, résultant par exemple du passage d'un véhicule lourd. Un-raceord selon la présente invention est capable de résister efficacement à ces contraintes extérieures. En considérant le mode de réalisation représenté sur la fig. 5, la seule différence par rapport au mode de réalisation des figs. 1 à 4 consiste en ce que le manchon tubulaire 4 est remplacé par un manchon ou embout tubulaire 41 venu de matière avec l'élément de raccordement tubulaire 2'. En dehors de cette différence, le raccord de la fig. 5 se comporte exactement de la même façon que le raccord des figs. 1 à 4. La fig. 6 représente un autre mode de réalisation de man- chon tubulaire 411 selon l'invention. Dans ce cas, la surface extérieure du manchon 4" est rugueuse, par exemple avec une ~partie moletée 6. Il en résulte une augmentation importante de l'emboStement entre la surface extérieure du manchon 411 et la- surface intérieure du tuyau 1'. En bref, un raccord pour tuyaux selon l'invention comprend un élément de raccordement tubulaire 2 ayant deux extrémités tubulaires 2a et 2c s'étendant axialement dans des sens opposés, extrémité 2a étant fixée à l'un des deux tuyaux et l'extrémité -2c comportant une partie filetée 2b. Un écrou à cage 3 est vissé sur la partie filetée 2d et entoure avec jeu l'autre tuyau, et un élément annulaire 5 est placé entre la surface extérieure du second tuyaux l' et la surface intérieure de l'extrémité tubulaire 2c. Un manchon-tubulaire 4 est ferme ment engagé dans 11 extrémité du second tuyau dans lequel il est coincé.Quand l'écrou 3 est serré sur la partie filetée Xb, il se produit un mouvement axial relatif des différentes parties assurant un emboîtement avec coincement entre 1#é1é- ment-annulaire 5, le second tuyau 1' et le manchon 4 à l'in trieur de l'extrémité tubulaire 2c de l'élément de raccordement 2. Il en résulte, non seulement un emboîtement étanche aux fluides entre les différentes parties, mais aussi un raccord d'une construction nettement renforcée entre les deux tuyaux permettant la résistance à des forces extérieures relativement importantes. Bien entendu, la description qui précède n'est pas limitative, et il va de soi que l'invention peut être mise en oeuvre suivant d'autres variantes, sans que lton sorte de son cadre. REVEN#ICATI0NS 1. Raccord pour tuyaux pour raccorder deux tuyaux bout à bout d'une façon étanche caractérisé par un élément tubulaire ayant une première extrémité tubulaire pouvant être raccordée de façon étanche à l'extrémité d'un premier tuyau, une seconde extrémité tubulaire filetée, un écrou à cage entourant avec jeu le second tuyau pour être vissé sur la seconde extrémité tubulaire, un élément annulaire pouvant être engagé sous pression dans l'espace annulaire compris entre la surface intérieure de la seconde extrémité tubulaire et la surface extérieure du second tuyau, et un manchon tubulaire ayant au moins une partie d'un diamètre extérieur supérieur au diamètre intérieur du second tuyau pour être forcé dans ce second tuyau, le manchon tubulaire ayant un diamètre intérieur de l'ordre du diamètre intérieur de la première extrémité tubulaire, de façon que quand l'élément annulaire est engagé dans l'espace annulaire, le manchon tubulaire soit forcé dans le second tuyau et que quand l'écrou est vissé et serré sur la seconde extrémité tubulaire, l'élément annulaire soit poussé axialement dans l'espace annulaire pour coincer le second tuyau de façon étanche aux fluides entre l'élément annulaire et le manchon tubulaire, l'élément annulaire étant coincé de fa çon étanche aux fluides entre la seconde extrémité tubulaire et le second tuyau. 2. Raccord pour tuyaux selon la revendication 1, caractérisé en ce que la seconde extrémité tubulaire comporte un filetage extérieur. 3. Raccord pour tuyaux selon la revendication 2, caractérisé en ce que la surface extérieure du manchon tubulaire est conique afin que son diamètre augmente de son extrémité intérieure à son extrémité extérieure par rapport au second tuyau. 4. Raccord pour tuyaux selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'élément annulaire a une surface extérieure conique. 5. Raccord pour tuyaux selon la revendication 2, caractérisé en ce que le manchon tubulaire est venu de matière avec l'élément tubulaire. 6. Raccord pour tuyaux selon la revendication 2, caractérisé en ce que la surface extérieure du manchon tubulaire est rugueuse. 7. Raccord pour tuyaux selon la revendication 1, caractérisé en ce que la seconde partie d'extrémité tubulaire a une surface extérieure conique, d'un diamètre relativement faible à son extrémité libre à un diamètre supérieur à son extrémité inférieure.