Brevet FR2026590A1 — publié le 19700918

La présente invention concerne les tubulures de raccordement pour corps d'appareils à circulation de fluide, en particulier des corps de compteurs à gaz et a pour objet des perfectionnements apportés à la liaison de ces tubulures avec le corps ou ses éléments latéraux. On sait que les compteurs à gaz et autres appareils à circulation de fluide sont encore équipés en grande partie de corps en tôle. Les tubulures de raccordement sont généralement soudées au corps. On utilise fréquemment, en plus de la soudure, une liaison simultanée partielle par conjugaison de formes, par exemple au moyen de moulures ou analogues. Les assemblages de ce genre ne sont cependant pas en mesure d'assurer en pratique une liaison et une étanchéité suffisantes lorsqutils sont soumis à de fortes contraintes, par suite par exemple d'un serrage exagéré au montage ou de tensions provenant de la conduite. Il est en effet notoire que des moulures ne peuvent supporter qu'une fraction de la contrainte qui se produit, de sorte que la tôle s'évase audessus de la moulure et que la jonction peut perdre son étanchéité. Des moulures ne peuvent par conséquent etre considérées en aucun cas comme moyen principal pour la protection contre des contraintes de torsion et autres. Si la valeur de la contrainte dépasse les limites fixées par la résistance de la ligne de soudure, il peut se produire d'autre part des fissures dans cette ligne. Pour des corps en tôle, on a déjà cherché à protéger la liaison avec la tubulure de raccordement contre les tensions internes, en rendant la tubulure elle#meAme souple sur la partie supérieure libre de laquelle est monté un organe de raccordement constitué par un élément inférieur vissé ou une bride, en l'exécutant, par exemple, sous la forme d'un tuyau ondulé, d'un soufflet ou élément équivalent, en plomb ou métal élastique ou de la raccorder aux extrémités de la conduite par l'intermédiaire de pièces de jonction souples du type préci#té (voir le brevet français NO 1 004 049 et le brevet allemand mis à l'inspection publique en 1951 sous le NO 73463. Les tubulures formées d'un tuyau ondulé en plomb possèdent toutefois une flexibilité trop faible pour assurer le résultat recherché et leur soudage au corps se heurte à des difficultés, tandis que l'utilisation de tuyaux ondulés ou de soufflets d'assemblage extérieurs rend nécessaire la mise en oeuvre de moyens supplémentaires de fixation, par exemple d'appuis muraux avec entretoises d'écartement, en raison des oscillations inévitables de la suspension de l'appareil. Dans d'autres raccords connus pour corps en tôle, l'amorce inférieure de la tubulure se prolonge par un tube ondulé ou élastique et l'emplacement de raccordement est reporté à l'intérieur du corps, cependant que l'extrémité supérieure de la tubulure ressort de l'ouverture du corps et laisse subsister entre elle et cette ouverture un jeu de valeur convenable (brevet hollandais N0 80 646/1956). Cette disposition en retrait entralne une diminution notable de la longueur utile du bras de levier et une réduction correspondante de la faculté d'oscillation et des contraintes indésirables qui en résultent. Les frais de fabrication sont toutefois très élevés, de sorte que cette forme de réalisation convient mal à une fabrication en série. Sur des corps en métal coulé, on trouve également des liaisons rigides avec les tubulures de racçordement, mais cet agencement risque de conduire à la formation de fissures dans le corps moulé sous l'effet de tensions dans la conduite. Dans l'état actuel de la technique, il est possible d'autre part d'utiliser des duroplastes pour le moulage des corps de compteurs à gaz et autres appareils à circulation de fluide. En raison de la nature même du matériau, ces corps possèdent déjà une élasticité notable. Etant donné toutefois, outil ne doit exister aucune tension dans les raccords, il semble néanmoins judicieux de prévoir dans les corps de ce genre une liaison capable de prêter élastiquement entre le corps et la tubulure. L'agencement des tubulures et de leur assemblage au corps présente donc dans tous les cas une importance particulière. Il faut avoir la certitude que les contraintes, tant radiales qu'axiales, sont absorbées par les deux éléments et que tout risque de défaut d'étanchéité est exclu radicalement. Ce but est atteint par l'invention, grâce au fait que la tubulure est munie de moyens pour protéger sa liaison au corps contre les contraintes axiales, ainsi que de moyens la protégeant contre les contraintes radiales, ces moyens étant exclusivement de# conjugaison de formes et que, lorsqu'il est prévu un joint d'étanchéité à action radiale, celui-ci et la rainure lui servant de logement sont disposés dans l'espa ce subsistant entre les deux liaisons par conjugaison de formes. La description qui va suivre en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 représente en coupe verticale médiane la tubulure de raccordement et la partie voisine d'un corps de compteur à gaz, par exemple moulé à la presse ou par injection. La figure 2 est une coupe transversale faite le long de la ligne A-B de la figure 1. La figure 3 montre le comportement du joint radial d'étanchéité en cas d'inclinaison de la tubulure. La référence 1 désigne la tubulure de raccordement, munie à la manière usuelle, d'un appendice inférieur cylindre 1' et réunie à la partie 2 du corps. Le blocage de la tubulure en direction axiale est assuré, de manière connue pour des compteurs à gaz, par un rabattement du bord de l'appendice 1' contre le corps 2, tandis que le blocage radial est assuré par un profil cunéiforme 1", prévu à la périphérie de la tubulure 1 et coopérant avec un profil complémentaire 2" pratiqué à l'intérieur de l'ouverture du corps. L'ensemble est disposé avantageusement de façon qu'il subsiste entre les éléments complémentaires de la jonction par conjugaison de formes un jeu juste suffisant pour conférer à ces éléments une certaine faculté de déplacement mutuel. Des expériences ont prouvé que des contraintes, auxquelles ne sont pas à même de résister des assemblages combinés par soudage et moulures, sont parfaitement absorbées par les profils cunéiformes sus-décrits, même s'il s'agit de corps en matière plastique, moulés à la presse ou par injection L'étanchéité est obtenue au moyen d'un joint élastique annulaire 3, de préférence d'une bague torique, disposé de telle façon que le joint d'étanchéité et la rainure lui servant de logement se trouvent sensiblement à mi-hauteur entre les éléments supérieur et inférieur de la jonction par conjugaison de formes, ce qui donne l'assurance que le joint 3 reste toujours à l'intérieur de la zone dF#tanchéité, m#me sous l'action d'un couple de renversement élevé. Cette situation est exposée de façon détaillée en référence à la figure 3. Le raccord cylindrique représenté possède, par exemple, un diamètre de 35 mm dans la zone d'étanchéité et l'on suppose que, sous l'action d'une tension provenant de la conduite, il s'incline de 20 autour d'un point se trouvant à peu près à la hauteur de la bague torique 3. Par le grand axe de sa section devenue elliptique, la bague prend alors un diamètre de l'ordre de 35,02 mm. Si l'on admet que le serrage diamétral de la bague torique est de 0,5 mm, elle possède encore un serrage diamétral de 0,49 mm, dans la zone au diamètre de 35,02 mm, pour l'inclinaison de 20 précitée, ce qui revient à dire qu'il ne se produit pratiquement aucun changement notable. il est bien évident qu'une telle inclinaison suffirait pour écarter le joint d'étanchéité de sa portée si l'on utilisait un organe d'étanchéité axial. Pour la mise en oeuvre de l'invention, il est avantageux de conférer une forme bombée, par exemple semblable à une calotte, à la périphérie de la tubulure et à la surface complémentaire qui lui correspond dans la zone du joint d'étanchéité 3. Il est possible également de laisser une faculté de déplacement légèrement plus grande aux profils cunéiformes coopérants 1" et 2" de la tubulure et de l'ouverture du corps. En raison de la forme bombée ou en calotte, le serrage diamétral reste constant, tout au moins dans la mesure où les limites du jeu prévu sur les profils cunéiformes ne-sont pas dépassées et où le point de basculement de la tubulure ne subit pas de changement de position. Pour une forme bombée dans une seule direction, le serrage diamétral lors d'une inclinaison de l'axe de la tubulure est égal à la moitié du serrage diamétral pour une forme cylindrique. il apparaît superflu de représenter spécialement les variantes sus-mentionnées. L'invention n'est évidemment pas limitée dans ses applications à des corps en matière plastique. Elle offre l'avantage primordial de faire tomber les préjugées existant jusqu'à présent à l'encontre de l'équipement avec des corps en matière plastique d'appareils à circulation de fluide, en particulier de compteurs à gaz, régulateurs de pressioq,etc..., ce qui ouvre des voies nouvelles à l'évolution de ces appareils. REVENDICILTIONS a Tubulure pour le raccordement du corps d'appareils à circulation de fluide, en particulier de compteurs à gaz, dont la liaison avec le corps est protégée par des moyens de construction contre les contraintes d'installation et les tensions provenant de la conduite et rendue étanche par une bague d'étanchéité élastique, tubulure caractérisée en ce qu'elle est munie de moyens de protection de sa liaison au corps contre les contraintes axiales, ainsi que de moyens de protection, contre les contraintes radiales, que ces moyens relèvent exclusivement de la conjugaison de formes et en ce que, lorsqu'il est prévu une bague d'étanchéité à action radiale, celle-ci de même que la rainure lui servant de logement sont disposées dans ltespace subsistant entre les deux liaisons par conjugaison de formes. 2.- Tubulure de raccordement suivant la revendication 1 caractérisée en ce que le moyen pour protéger contre les contraintes axiales sa liaison avec le corps étant constitué de manière connue en soi par un appendice inférieur 1' de la tubulure 1 rabattu vers l'extérieur, il est prévu pour protéger la liaison contre ces contraintes radiales, un profil cunéiforme i disposé à ltextrémité supérieure de la périphérie de la tubulure au-dessous de son extrémité de vissage ressortant du corps, ainsi'un profil complémentaire 2" pratiqué sur la surface interne de l'ouverture du corps. 3.- Tubulure de raccordement suivant l'une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que les éléments complémentaires de la liaison par conjugaison de formes sont mobiles l'un par rapport à l'autre dans cette jonction. 4.- Tubulure de raccordement suivant l'une des revendications I à 3, caractérisée en ce que les éléments complémentaires de la liaison par conjugaison de formes sont agencés à la manière d'un joint à rotule.