Brevet FR2026581A1 — publié le 19700918

Il existe depuis longtemps un besoin pour- l'utilisation ci3un grand nombre de raccords tabulaires de traversée qui servent au passage de câbles électriques et autres conduites à travers des ponts ou des cloisons etanches (que, pour simplifier, on désignera 5 indistinctement dans ce qui suit par le seul terme de cloisons étanches). Il est nécessaire que de tels raccords tubulaires de traversée n'affectent pas de façon préjudiciable l'étanchéité de la cloison qu'ils traversent vis-à-vis des liquides ou des vapeurs et évitent les fuites de ces fluides. 10 Dans le passé, le corps du raccord tubulaire de traversée était soudé au pont ou à la cloison .étanche. Bien que le joint soudé fût satisfaisant en tant que moyen de réaliser l'étanchéité, il était encombrant et revenait cher en raison du grand nombre de raccords tubulaires de traversée utilisés et"du temps passé à souder 15 chacun de ceux-ci. Ceci est particulièrement vrai du fait que ces raccords tubulaires sont généralement placés tout près les tuas des autres, ce qui fait des réparations, remplacements ou modifications des opérations qui prennent énormément de temps et coûtent cher. Bien que l'on ait consacré beaucoup de temps et d'efforts à 20 l'élimination des problèmes précités qui sont liés à l'utilisation de raccords tubulaires soudés ou boulonnés et munis de joints, on n'a pas obtenu de solution satisfaisante. Le raccord tubulaire de traversée selon la présente invention, non seulement est capable de se fixer de façon étanche et avec, sécurité dans une cloison étanche, 25 mais encore il peut être remplacé facilement à l'aide d'outils simples. Le raccord tubulaire de traversée selon la présente invention comporte un corps essentiellement tubulaire muni d'un filetage intérieur à l'une de ses extrémités et d'un filetage extérieur à son 30 extrémité opposée. Une partie renforcée du corps, qui constitue un élément de pression, est prévue entre les deux extrémités dudit corps sur lesquelles elle fait saillie radialement. Entre l'extrémité filetée extérieurement et ledit élément de pression formé par ladite partie renforcée du corps sont situées plusieurs dents de 35 scie ou dentelures périphériques qui occupent une certaine longueur dudit corps. Une bague de freinage, munie de dentelures intérieures et de plusieurs dents extérieures espacées sur sa périphérie,, est positionnée en sorte que les susdites dentelures intérieures coopèrent 40 avec les dentelures extérieures dudit; corps '&vëc lesquelles siii-D BAD ORIGINAL. 44064 2 2026581 sont en prise. Une rondelle d'étanchéité à compression est intimement fixée entre la bague de freinage et l'élément de pression dudit corps et comporte une partie flexible annulaire qui en dépasse. Bu côté opposé de la cloison dans laquelle est posé le raccord 5 tubulaire de traversée, un écrou de fixation et de serrage est vissé sur le filetage de l'extrémité du corps. Entre 1'écrou et la face de la cloison est interposée une bague d1étanchéité comportant un cordon continu en saillie sur l'une de ses faces au voisinage du bord de ladite bague et étroitement en-contact avec ladite face de 10 la cloison. On utilise le raccord tubulaire suivant l'invention en plaçant la rondelle d'étanchéité et la bague de freinage, dans cet ordre, sur l'extrémité filetée extérieurement du corps, le sous-ensembie ainsi constitué est alors introduit dans l'ouverture de la paroi 15 étanche en sorte que les dents extérieures réparties à la périphérie de la bague de freinage reposent sur la face de la cloison au bord de ladite ouverture. On place alors, sur l'extrémité filetée du corps qui dépasse de l'autre côté de ladite ouverture dans la cloison étanche, la bague d'étanchéité, puis 1'écrou de fixation. 20 ' Après qu'on a vissé et bloqué ledit écrou de fixation, les dents extérieures de la bague de freinage sont enfoncées dans la paroi étanche autour du bord de l'ouverture de traversée. Oeci empêche désormais la bague de freinage de tourner par rapport à la cloison. Gomme les dentelures intérieures de la bague de freinage 25 sont en prise avec les dentelures extérieures du corps, celui-ci est également empêché de tourner par la suite. On doit remarquer que les dentelures extérieures du corps peuvent être formées préalablement à l'installation de la bague de freinage, du encore formées par l'effet de brochage des dentelures intérieures de cette 30 dernière en même temps que celle-ci se déplace du fait du blocage de 1'écrou de fixation. Concurremment avec ce qui précède, la partie flexible de la rondelle dsétanchéité se trouve fortement comprimée entre l'élément de pression du corps et la face de la cloison étanche de façon à 35 réaliser un joint métallique étanche. En même temps, le cordon de la bague d'étanchéité s'enfonce dans la face opposée de la cloison, créant de ce fait un second joint métallique étanche. Ainsi, il s'établit, non seulement un double freinage, mais également un limi teur de tension qui diminue et retarde toute concentration de ccn-TC traînes3 qui pourrait résulter de 12 effet de brochage de la bague BAD ORIGINAL 69 44064 3 2026581 de freinage pénétrant dans la paroi étanche. Afin de fournir un "arrêt" positif du corps de façon à garantir que celui-ci ne puisse être tiré à travers la cloison à la suite de l'application d'un couple de serrage exagéré sur 1'écrou de 5 fixation, un manchon de butée est prévu sur la périphérie de l'élément de pression dont il dépasse longitudinalement de façon à venir porter sur la face de la cloison après application du couple de serrage à l'écrou de fixation. Un tel manchon de trutée remplit encore une fonction supplémentaire en éliminant le risque de voir le tube 10 se mettre de travers à la suite d'un choc latéral appliqué par inadvertance, ce qui serait préjudiciable aux propriétés d1étanchéité du raccord tubulaire de traversée après son installation. Une autre variante de réalisation de l'invention utilise un corps qui peut être obtenu par emboutissage d'une ébauche' prise dans 15 le tube plutôt qu'usiné ou coulé. L'élément de pression porté par le corps est alors constitué par une partie renflée de la paroi extérieure du tube au lieu de la collerette annulaire prévue sur le corps usiné. Dans cette variante de réalisation, la bague d'étanchéité, qui 20 est légèrement modifiée, est intimement en contact avec l'élément de pression et la force de serrage fait pénétrer son cordon dans la face de la cloison au voisinage de la bague de freinage. De plus, la rondelle d*étanchéité qui, dans cette variante, est aussi légèrement modifiée est placée sous 1'écrou de fixation et de serrage 25 en sorte qu'elle se trouve déformée par flexion pour s'appliquer contre la face opposée de la cloison étanche. A tous autres points de vue, la variante de réalisation et ses autres éléments, à savoir la bague de freinage et 1'écrou de fixation et de serrage, sont semblables à ceux du premier mode de réa-30 lisation décrit et remplissent les mêmes fonctions de la même manière . Il est clair que non seulement l'invention fournit un raccord tubulaire de traversée qui est mécaniquement immobilisé dans une paroi étanche ou dans un pont, mais qu'elle apporte en même temps 35 un dispositif incorporé pour limiter et réduire les concentrations de contraintes susceptibles de se produire dans son utilisation. En conséquence, le but principal de l'invention est de réaliser un raccord tubulaire interchangeable qui est mécaniquement freiné par rapport à une cloison étanche ou à un pont sans utiliser 40 de soudures, de boulons ou de joints. 69 44064 4 2026581 Un autre but est de réaliser un raccord tubulaire interchangeable qui est mécaniquement freiné par rapport à une cloison étanche ou à un pont et qui fournit un moyen de limiter et de diminuer les concentrations de contrainte dans cette cloison étanche ou ce 5 pont dans son utilisation. Encore un autre but est de réaliser un raccord tubulaire interchangeable qui a plusieurs joints d1étanchéité mécaniques. Un but supplémentaire est de réaliser un raccord tubulaire interchangeable qui peut être installé rapidement et facilement en se 10 servant d'outils simples. Un autre but est encore de prévoir un raccord tubulaire susceptible d'être installé en groupes serrés. D'autres buts et avantages de l'invention ressortiront de la description ci-après, avec référence aux dessins annexés, donnés 15 ici uniquement à titre de modes de réalisation préférés sans aucun caractère limitatif, dans lesquels : - la fig. 1 est une vue en élévation avec coupes partielles d'un raccord tubulaire interchangeable selon l'invention complètement installé dans une ouverture à la traversée d'une cloison étan- 20 che ou d'un pontj x - la fig. 2 est une vue en élévation et demi-coupe dé la rondelle d'étanchéité représentée sur la fig. 1; - la fig. 3 est une vue de dessus de la rondelle d'étanchéité des fig. 1 et 2; 25 - la fig. 4 est une vue en élévation et demi-coupe de la bague de freinage représentée sur la fig. 1 ; - la fig. 5 est une vue de dessus de la bague de freinage des fig. 1 et 4; - la fig. 6 est une vue en élévation et demi-coupe de la bague 30 d'étanchéité représentée sur la fig. 1; - la fig. 7 est une vue en plan de la bague d'étanchéité des fig. 1 et 6; - la fig. 8 est une vue en élévation et demi-coupe à plus petite échelle de 1'écrou de fixation et de serrage représenté sur la 35 fig. 1; - la fig. 9 est une vue en plan de 1'écrou des.fig. 1 et 8; - la fig. 10 est une vue en élévation avec coupes partielles d'un autre mode de réalisation du raccord tubulaire suivant l'invention, installé dans une traversée de cloison; 40 - la fig. 11 est une vue en élévation et demi-coupe de la bague 69 44064 2026581 d1étanchéité représentée sur la fig. 10j - la fig. 12'est une vue en plan, par en dessous, de la bagae d'étanchéité des fig. 10 et 11; - la fig. 13 est une vue en élévation et demi-coupe de la ron-5 delle d1étanchéité représentée sur la fig. 1; et - la fig. 14 est une vue en plan, de dessus, de la rondelle d1étanchéité des fig. 10 et 13. En se référant plus spécialement à la fig. 1, le repère 20 y désigne globalement le raccord tubulaire suivant l'invention qui 10 comporte un corps 21 traversé par une cavité interne 22. Des filetages intérieur 23 et extérieur 24 sont situés aux deux extrémités opposées du corps 21. Un élément de pression est constitué par une collerette 25 portée par le corps 21 qui présente une surface de pression 26 et une surface de fixation 27. 15 Un manchon 28 dépasse longitudinalement de la collerette 25 de façon à former une cavité annulaire 29. 0e manchon 28 peut être un prolongement de la collerette avec laquelle il forme une pièce unique, comme le représente le dessin, ou au contraire constituer une pièce rapportée sur ladite collerette, mais, dans tous les cas, il 20 peut être continu sur la périphérie de celle-ci ou interrompu# Plusieurs dents de scie ou dentelures longitudinales 30 sont prévues autour de la périphérie du corps 21. Ainsi qu'on l'a dit précédemment, les dentelures 30 peuvent être formées préalablement à l'assemblage avec la bague de freinage ou elles peuvent se trou-25 ver brochées dans le corps 21 par des dentelures correspondantes de cette dernière au cours du déplacement de celle-ci à la suite de l'installation du raccord tubulaire, ainsi qu'on l'expliquera plus complètement ci-après. La rondelle d'étanchéité 31 présente une partie plate 32 pour 30 sa fixation et une partie flexible 33. La partie flexible 33 a une section méridienne incurvée et vient se loger dans la cavité annulaire 29 formée par le manchon 280 La bague de freinage 34 est en butée contre la partie plane 32 qui assure la fixation de la rondelle d*étanchéité 31 de façon à 35 comprimer ladite partie plane contre la surface de fixation 27 de la collerette 25 qui se trouve ainsi serrée entre ladite bague de freinage et ladite collerette. La bague de freinage 34 est munie de plusieurs dentelures internes orientées longitudinalement et de plusieurs dents de brochage 36 réparties sur la circonférence cie ss. 40 surface périphérique est prieure. Aiïisl l'e e-.v^i-aié ï^K-- : BAD ORIGINAL 69"44064 2026581 - si Ie on désire élireirtei la nécessité de for-mer les dentelures' 30 du corps prealabloit^at au montage de la "bague de freinage sur le raccord tubulaire, lesdites dentelures 30 peuvent être taillées sur la surface périphérique extérieure du corps 21 en même temps que la 5 bague de freinage avance par suite du blocage de 1'écrou de fixation et de serrage. Le filetage extérieur 24 qui se trouve sur l'extrémité du coips 21 qui traverse l'ouverture 37 de la paroi étanche 38 sont vissés dans le taraudage 39 de 1'écrou de fixation et de serrage 40. Entre 10 1'écrou 40 et la face 41 de la cloison étanche 38 est interposée une bague d'étanchéité 42 munie d'un cordon circonférentiel 43 en saillie sur la face de ladite rondelle au voisinage de sa périphérie . En conséquence, quand on visse 1'écrou 40 sur les filets 24 du 15 corps 21, le cordon circonférentiel 43 de la bague d'étanchéité 42 se trouve fortement serré en contact intime avec la surface 41 de la cloison étanche 38. En même temps, le corps 21 se trouve tiré à travers l'ouverture 37 de la cloison étanche 38 ensDrte que la surface de pression 26 de la collerette 25 comprime la partie plane 32 20 de la rondelle d1étanchéité 31 contre la paroi supérieure de la bague Se freinage 34. Concurremment, la bague de freinage 34 qui avait initialement été posée en appui sur la face 44 de la cloison étanche 38 au voisinage de 1'ouverture 37 pénètre dans ladite ouverture grâce à l'effet de ses dents de brochage extérieures 36. Il en ré-25 suite que les dents de brochage 36 mordent dans la face 37 par leur effet de brochage et se trouvent ainsi noyées dans l'épaisseur de la cloison étanche 38. En même temps, les dentelures intérieures 35 de la bague de freinage 34 entrent en prise avec les dentelures extérieures 30 du corps 21, ou mordent dans la surface extérieure du 30 corps 21 de façon à y formel' les dentelures 30, suivant que celles-ci sont ou non préexistantes, ainsi qu'on l'a signalé ci-dessus. le fait que les dents de brochage extérieures 36 de la bague de freinage 34 soient entrées dans l'épaisseur de la cloison étanche 38 empêche dorénavant toute rotation de ladite bague de freinage 35 par rapport à cette cloison étanche. En outre, du fait que, simultanément, les dentelures intérieures 35 de ladite bague d'étanchéi-té sont en prise avec les dentelures extérieures 30 du corps 21, toute rotation ultérieure dudit corps 21 par rapport à la cloison 6«-'. ù é^cruais e mpêchée, en sorts que raccord tubulaire :c -2ccilj.sé i- r ^ à lacliv. cloison étanche. BAD ORIGINAL 69 44064 7 2026581 Au cours de ce processus, la surface de pression 26 de la collerette 25 déforme la partie- flexible à section méridienne incurvée 33 de la rondelle d1étanchéité 31, en sorte que le "bord extérieur 45 de ladite rondelle d'étanchéité 31 est fortement appuyé contre 5 la face 44 de la cloison étanche 38. On doit noter que le bord 45 de la rondelle d'étanchéité 31 vient au contact de la face 44 de la cloison étanche 38 suivant un cercle qui se trouve longitudinale-ment en regard du cercle de contact du cordon 43 de la bague d'é-tanchéité 42 avec la face 41 de ladite cloison étanche 38. C'est là 10 une caractéristique importante de l'invention en ce sens que cela constitue un dispositif limiteur de concentrations de contraintes qui retarde et diminue toutes pointes de contraintes susceptibles de se trouver provoquées par la pénétration des dents de brochage extérieures 36 de la bague de freinage 34 dans la face 44 de la 15 cloison.étanche 38. Bien que le mouvement par lequel on tire le corps 21 à travers l'ouverture de traversée 37 de la cloison étanche 38 puisse être interrompu en toute position fixée à l'avance, pour assurer son achèvement en un point de course maximum ou sur un arrêt positif, 20 on empêchera un déplacement ultérieur du corps 21 par le contact du manchon 28 avec la face 44 de la cloison étanche 38. Ce contact entre la cloison étanche 38 et le manchon 28 apporte en outre de la stabilité en empêchant le raccord tubulaire de se mettre de travers, ce qui aide à éviter des flexions et autres contraintes indésirable 25 dans le corps 21 à la suite de l'application d'une force latérale sur celui-ci. le filetage intérieur 23 du corps 21 est prévu pour y visser des pièces de raccordement (non représentées). Une autre variante de réalisation de l'invention est représen-30 tée sur les fig. 10 à 14 où le corps 21a du raccord tubulaire 20a présente une partie avec un diamètre supérieur à celui du reste de ce corps 21a dont la paroi 21b s'épanouit en formant un cône pour constituer -une surface de pression 26a. Le corps 21a peut être usiné, moulé, ou formé d'un tube étiré dont on épanouit une partie. 35 Quel que soit le procédé de fabrication de ce corps 21a, il est muni d'un taraudage 23a, d'un filetage mâle 24a, d'une cavité intérieure 22a et de dentelures longitudinales 30a. La bague d*étanchéité 42a est munie d'un cordon circonférentiel 43a qui intéresse toute sa périphérie au bord de l'une de ses 40 faces. Une portée conique 42b est prévue concentriquement à 69 44064 2026581 l'ouverture intérieure de la "bague pour entrer en contact intime avec la surface de pression 26a. La face de la bague d1 étanchéité 42a qui avoisine le cordon circonférentiel 43a est en contact avec la face supérieure de la bague de freinage 34 représentée sur les 5 fig. 4 et 5. Comme c'était le cas pour le mode de réalisation représenté à la fig. 1, les dentelures intérieures 35 sont en prise avec les dentelures extérieures 30a du corps. Une rondelle d1 étanchéité 31a avec une partie plate 32a et une partie flexible à section méridienne incurvée 33a est placée autour 10 de la partie filetéie extérieurement du corps 21a. L1 écrou de serrage 40 des fig. 8 et 9 est vissé sur le filetage extérieur du corps 21a. Ainsi, quand on visse l'écrou 40 sur le corps 21a, ledit corps se trouve tiré à travers 1* ouverture 37 qui traverse la cloison 15 étanche 38 en sorte que la surface de pression 26b exerce un "effort sur la surface de contact 42b de la bague d1 étanchéité 42a, ce qui force le cordon 42a de ladite bague d'étanchéité à s'appliquer de façon étanche sur la face 44 de la cloison étanche 38. En même temps, la face inférieure de la bague d1 étanchéité 42a voisine du cordon 20 43a fait pénétrer la bague de freinage 34 dans l'ouverture 37 qui travèrse la cloison étanche 38 en sorte que les dents de brochage 36 réparties à la périphérie de ladite bague de freinage 34 (quiire-posaient initialement sur la face 44 de la cloison étanche 38) mordent dans la matière de ladite cloison et y pénètrent. Il est ainsi 25 clair que la bague de freinage 34 est désormais empêchée de tourner. Du fait que les dentelures extérieures 35 de la bague de freinage sont en prise avec les dentelures intérieures du corps 21a, ledit corps se trouve en même temps empêché de tourner par la suite, ce -qui fixe mécaniquement le raccord tubulaire 20a à la cloison étan-30 . che 38. Concurremment avec cette action, la face supérieure de l'é-crou de fixation et de serrage 40 exerce une pression, sur la rondelle d' étanchéité 31a qui se trouve ainsi comprimée, ce qui fait fortement appuyer son bord extérieur sur la-face 41 de la cloison étanche 38 et y réalise un joint étanche. 35 On doit encore remarquer que le contact entre la face 44 de la cloison étanche et le cordon 43a de la bague d'étanchéité 42a se trouve longitudinalement en regard du bord extérieur 45a de la rondelle d'étanchéité 31a après que celle-ci est comprimée, ce qui constitue un dispositif limiteur de contraintes de façon à diminuer 40 toute concentration de contraintes susceptible de se produire dans COPV 6.9 44064 9 2026581 la cloison étanche 38 au voisinage de l'ouverture de traversée 37 du fait de l'action de brochage des dents 36 de la bague de freinage 34 dans ladite cloison, étanche. A tous autres points de vue, la variante de réalisation de 5 l'invention représentée sur les fig. 10 à 14 fonctionne comme le dispositif de la fig„ 1. Bien qu'il ait été décrit plusieurs modes de réalisation de l'invention, il est bien entendu que les modes de réalisation décrits ici ne sont là qu'à titre d'illustration et qu'on peut y ap-10 porter diverses modifications sans s'écarter des dispositions essentielles de ladite invention.. COPY 44064 10 2026581 REVENDICATIONS 1 - Raccord tubulaire interchangeable pour traversée de cloisons étanches et de ponts, caractérisé par le fait qu'il comporte: 5 un corps creux muni de filetages intérieur et extérieur, ledit corps ayant une partie saillante qui forme une surface de pression, ledit corps présentant extérieurement plusieurs organes d'engrènement; une bague de freinage disposée autour dudit corps, ladite 10 bague de freinage ayant des dispositifs d*engrènement intérieurs qui prennent sur les dispositifs d1engrènement extérieurs portés par ledit corps, ladite bague de freinage étant munie de plusieurs dents de brochage autour de sa périphérie extérieuréj une rondelle d'étanchéité disposée autour dudit corps, ladi-15 te rondelle d'étanchéité ayant une partie flexible qui constitue une arête annulaire continue, ladite partie flexible à section méridienne incurvée se trouvant déformée en sorte que son arête annulaire continue vienne en contact intime avec la face de la cloison étanche ou du pont pour y établir un joint étanche; 20 une bague d'étanchéité disposée autour dudit corps, ladite bague d'étanchéité ayant un cordon continu en saillie sur l'une de ses faces terminales; et un organe de serrage et de fixation muni d'un taraudage qui se visse sur le filetage extérieur porté par ledit corps. 25 2 - Raccord tubulaire selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la partie saillante dudit corps est une collerette annulaire qui se prolonge par un manchon formant butée longitudinale. 3 - Raccord tubulaire selon la revendication 1, caractérisé 30 par le fait que la rondelle d'étanchéité est placée entre la surface de pression de la partie saillante du corps et la bague de freinage. 4 - Raccord tubulaire selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la bague d'étanchéité est comprimée entre l'or— 35 gane de serrage et de fixation et la face de la cloison étanche ou du pont, en sorte que son cordon continu soit fortement appuyé sur cette face et y établisse un joint étanche. 5 - Raccord tubulaire selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la partie saillante du corps est constituée par une 40 partie épanouie de la paroi du corps qui présente une portée conique cop^t • A 9 44064 11 2026581 (mâle). 6 - Raccord tubulaire selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la rondelle d'étanchéité est placée entre l'organe de serrage et de fixation et la face de la cloison étanche ou du 5 pont. 7 - Raccord tubulaire selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la bague d'étanchéité est munie d'une portée conique (femelle) pour former une surface d'appui qui porte sur la surface de pression de la partie saillante du corps. 10 8 - Raccord tubulaire selon la revendication 7, caractérisé par le fait que la bague d'étanchéité est montée en butée entre la partie saillante du corps et la bague de freinage en sorte que son cordon en saillie sur une face terminale soit en contact intime avec la face de la cloison étanche ou du pont au voisinage de la 15 bague de freinage et y établisse un joint *étanche. 9 - Raccord tubulaire selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la partie saillante du corps est une collerette annulaire, la rondelle d'étanchéité étant placée entre la surface de pression de ladite partie saillante du corps et la bague de freina- 20 ge, et la bague d'étanchéité étant serrée entre l'organe de serrage et de fixation et la face de la cloison étanche ou du pont en sorte que son cordon continu porte de façon étanche sur ladite surface. 10 - Raccord tubulaire selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la partie saillante du corps est constituée par une 25 partie épanouie de la paroi de celui-ci, la rondelle d'étanchéité .étant placée entre l'organe de serrage et de fixation et la face de la cloison étanche ou du pont, la bague d'étanchéité étant munie d'une portée conique formant une surface de pression qui porte sur la surface de pression de la partie saillante du corps, et ladite 30 bague d'étanchéité étant montée en butée entre la partie saillante du corps et la bague de freinage. 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