Brevet FR2022957A1 — publié le 19700807

i 2022957 la présente invention se rapporte à un raccord par emboîtement pour des tuyaux comportant sur leur face extérieure des nervures, des bourrelets ou des éléments analogues en relief, en forme d'iiélice à un ou plusieurs "filets" , ce raccord 5 comprenant au moins un élément d'étanchéité annulaire disposé entre l'extrémité de tuyau mâle et l'extrémité de tuyau femelle ou un manchon. les raccords connus pour des tuyaux à surface extérieure lisse, dans lesquels un ou plusieurs éléments d'étan-10 chéité annulaires sont disposés dans un nombre correspondant de rainures de l'extrémité de tuyau mâle ou de l'extrémité de tuyau femelle ou d'un manchon ne peuvent pas être utilisés, sans dispositions particulières et compliquées, pour des tuyaux comportant sur la face extérieure des nervures, des bourrelets ou des élé-15 ments analogues en relief, disposés en hélice, tels qu'ils existent notamment sur des tuyaux dits bobinés, c'est-à-dire des fui. yaux formés par bobinage d'une bande profilée dont les bords sont réalisés de manière à pouvoir être réunis les uns aux autres par accrochage, par soudage, par collage ou de façon analogue. Une tel-20 le disposition particulière serait, par exemple, l'enlèvement des nervures extérieures sur l'extrémité de tuyau mâle, ainsi que la formation d'une rainure destinée à recevoir l'élément d'étanchéité, sur l'extrémité de tuyau mâle ou sur la partie femelle de l'autre tuyau. 25 Pour remédier à toutes ces dispositions compli quées, on utilise, selon l'invention, un raccord par emboîtement qui est caractérisé par le fait que l'élément d'étanchéité présente un décrochement, de préférence à angle droit, d'une longueur correspondant au pas de l'hélice, cet élément d'étanchéité traver-jq sant par^ce décrochement un nombre de nervures correspondant au nombre/"filets". Dans le cas de tuyaux à nervures extérieures en hélice à deux ou plus de deux "filets", le décrochement peut être formé, tout comme dans le cas de tuyaux à nervures en hélice à un seul "filet", en un seul endroit de la périphérie de l'élément 55 d'étanchéité, mais ce décrochement peut être également prévu en plusieurs points répartis sur la périphérie, dont le nombre correspond cependant tout au plus au nombre de "filets". En dehors de la formation de découpures relativement petites dans les nervures, découpures dont la largeur 4q correspond à peu près à celle de l'élément d'étanchéité, il n'est 6 2022957 pas nécessaire de prendre d'autres dispositions» Cela supprime notamment les travaux de fraisage onéreux en vue de l'obtention d'une extrémité de tuyau mâle lisse, par enlèvement des nervures sur cette partie du tuyau. Il est également avantageux que la résistance ce mécanique de l'extrémité d@ tuyau, qui repose dans une large mesure sur la présence des nervures continues reste pratiquement conservée entièrement et que l'espace intermédiaire entre les nervures voisines s'offre tel quel comme rainure pour la mise en place de l'élément d'étanchéité ou représente une telle rainure, ce qui fait ]_q que des dispositions supplémentaires pour la formation d'une telle rainure ne sont pas nécessaires» Bien que le décrochement traversant les nervures conduit obligatoirement à une fixation de l'élément d'étanchéité contre le déplacement en direction circonférencielle, il est prévu, suivant l'invention, notamment en cas d'utilisation d'éléments d'étanchéité très souples et flexibles, de munir les nervures de rainures qui s'étendent en direction longitudinale de ces nervures et dans lesquelles s'engage l'élément d'étanchéité, ce qui procure une fixation supplémentaire, non seulement en direction circonférencielle, 20 mais également dans toute autre direction. Au lieu ou en plus de cette disposition, on peut également placer entre l'élément d'étanchéité appliqué d'un côté contre une nervure et la spire suivante de la nervure, Tin profilé d'appui couvrant l'espace intermédiaire et on peut faire alors en sorte, le 25 cas échéant, que le profilé d'appui et non pas l'élément d'étanchéi té s'engage dans la rainure de la nervure.De plus, le profilé d'appui peut également être fixé de toute autre manière au tuyau, par exemple par collage. Il est évidemment possible également de former des nervu-30 res ayant des profils identiques ou différents, sous la forme de deux "filets", à me distance telle les unes des autres que l'élément d'étanchéité se trouve en application sur les deux côtés et soit ainsi fixé de façon sûre en direction de l'axe du tuyau. Notamment en cas d'utilisation d'éléments d'étanchéité en 35 matière souple ou flexible., il est recommandé, pour assurer que le décrochement puisse supporter les contraintes de compression qu'il subit , de mimit le profilé d'appui de nez ou d'éléments analogues qui font saillie dans le sens latéral, qui pénètrent dans les découpures des nervures et qui, non seulement sont fixés eux—mêmes 40 en direction circonférencielle, mais fixent et renforcent le décro- 69 38096 2022957 chementde l'élément d'étanchéité» l'élément d'étanchéité petit recevoir de multiples profils. On a constaté qu'il est particulièrement avantageux de donner à l'élément d'étanchéité un profil à surface intérieure nervurée, de manière à former plusieurs compartiments placés les uns derrière 5 les autres en direction de l'axe du tuyau, compartiments qui,d'une part, assure une bonne étanchéité et,d'autre part, empêchent un "roulement" de l'élément d'étanchéité» A cet effet, il est possible, suivant une autre caractéristique de l'invention, de choisir le profil de l'élément d'étanchéité de manière qu'en profil, la surfa-10 ce extérieure soit demi-circulaire et que le profil lui-même corresponde à peu près à un triangle isocèle ou équilatéral. Gela assure, d'une part, un comportement avantageux en cas de compression ou sollicitation radiale et, d'autre part, une fixation certaine contre la translation et la rotation de l'élé-ment d'étanchéité. Pour augmenter l'élasticité, on peut également donner à l'élément d'étanchéité un profil creux. Une autre possibilité pour augmenter la résistance de l'élément d'étanchéité à la compression, au voisinage du décrochement, consiste à donner à l'élément d'étanchéité une plus grande 2q largeur dans cette zone. En plus ou au lieu de cette disposition, on peut munir l'élément d'étanchéité de renforts intérieurs et/ou prévoir des éléments d'appui et de renforcement en direction circonf érencielle, fixés, le cas échéant, au tuyau» Pour la description plus détaillée de l'objet de l'inven-25 tion, on va se référer au dessin annexé qui représente schémati-quement plusieurs exemples de réalisation non limitatifs du raccord conforme à l'invention ; sur ce dessin : la figure 1 est une vue en élévation partiellement en coupe, d'un raccord par emboîtement pour des tuyaux nervurés en hélice à un seul "filet" ; la figuré 2 représente un tuyau nervuré en hélice à deux "filets" avec son élément d'étanchéité conforme à l'invention ; la figure 3 représente un tuyau nervuré en hélice à trois "filets", avec son élément d'étanchéité ; 25 la figure 4 est une coupe d'une partie d'un tuyau nervuré en hélice à deux "filets", avec son élément d'étanchéité j la figure 5 est une coupe identique d'un tuyau avec un é-lément d'étanchéité pénétrant dans une rainure des nervures ; la figure 6 représente un élément d'étanchéité fixé dans 40 sa position entre deux nervures voisines au moyen d'un profilé 69 38096 2022957 d'appui$ la figure 7 représente la fixation du profilé d'appui dans une rainure des nervures ; la figure 8 est une vue en élévation d'un tuyau nervuré en hélice à un seul "filet", avec son élément d'étanchéité et son pro-5 filé d'appui } les figures 9»10 et 11 représentent trois profils différents pour l'élément d'étanchéité ; la figure 12 représente une partie d'un élément d'étanchéité élargi dans la zone du décrochement ; 10 la figure 13 est une coupe suivant A-A de la figure 12 ; la figure 14 représente le décrochement intérieurement renforcé d'un élément d'étanchéité ; la figure 15 représente un autre mode de fixation et d'appui de l'élément d'étanchéité. ^5 Selon la figure 1, l'extrémité du tuyau 1 comportant sur sa surface extérieure des nervures 2 en hélice à un seul "filét" est engagée dans l'extrémité, épanouie en forme de manchon 4 à entrée conique 5» du tuyau 3 réalisé de la même manière que le tuyau 1. L'élément d'étanchéité annulaire 6 inséré entre le tuyau 1 et le 20 manchon 4 présente un décrochement 7 à peu près à angle droit,par lequel cet élément traverse la découpure 8 de l'une des nervures, de manière que l'élément d'étanchéité soit appliqué contre l'une des nervures sur toute la périphérie du tuyau. Comme cela apparaît à la lecture de la figure, le diamètre extérieur de l'élément d'étanché-25 ité 6 est supérieur au diamètre intérieur du manchon 4 et l'effet d'étanchéité recherché est assuré par une compression plus ou moins importante de l'élément d'étanchéité, avec déformation élastique simultanée. A l'aide du décrochement 7, l'élément d'étanchéité 6 est fixé en direction circonférencielle, ce qui empêche tout déplacement 30 involontaire de cet élément. Le tuyau 1 de la figure 2 comporte des nervures 2 en hélice à deux "filets". En conséquence, le décrochement 7 de l'élément d'étanchéité 6 traverse deux nervures 2 et ce décrochement est subdivisé sur deux points répartis sur la périphérie du tuyau, c'est-à-35 dire que les spires voisines des nervures 2 comportent des découpures 8 en des points différents. Le tuyau 1 de la figure 3 comporte des nervures 2 de profil légèrement différent, ces nervures 2 étant ici réalisées en hélice à trois "filets". Par son décrochement 7» l'élément d'étanchéité 6 40 traverse, en un seul et même point de la périphérie du tuyau, trois 69 38096 2022957 nervures voisines 2. De la même manière que sur la figure 2,on pourrait subdiviser ici également le décrochement 7 sur deux également ou également sur trois points répartis sur la périphérie# Selon la figure 4» la paroi du tuyau 1 comporte des ner-5 vures à deux "filets", à savoir des nervures de renforcement 2 et des nervures d'appui 9 éloignées des nervures 2 d'une distance correspondant à la largeur de l'élément d'étanchéité 6. Dans le "compartiment" 21 formé entre les nervures 2 et 9 est placé l'élément d'étanchéité 6 qui est ainsi fixé de façon sûre en direc-10 tion de l'axe de tuyau non représenté. Dans l'exemple de réalisation selon la figure 5, on a re— noncé à la nçrvure d'appui 9 et on a prévu dans la nervure 2 une rainure 10 dans laquelle 1|élément d'étanchéité 6 ayant un profil correspondant s'engage par son nez 11 pour être fixé ainsi dans 15 sa position. Selon la figure 6, l'élément d'étanchéité 6 placé entre les nervures 2 est fixé en direction de l'axe du tuyau par le profilé d'appui 12. la figure 7 représente une variante de la figure 6, dans 20 laquelle les nervures 2 ayant un profil différent comportent,de la même manière que sur la figure 5» une rainure latérale 10 dans laquelle le profilé d'appui 12 s'engage avec ajustement. Aussi bien dans l'exemple de la figure 7 que dans l'exemple de la figure 6, le profilé d'appui 12 est évidemment dimensionné de manière 25 que la fixation axiale soit assurée de la manière recherchée, compte tenu de la compression radiale de l'élément d'étanchéité 6» Selon la figure 8, le bord latéral, coudé vers le haut, du profilé d'appui 12 placé entre ltîLément d'étanchéité 6 et la nervure 2 est prolongé à une extrémité, perpendiculairement à son 30 étendue longitudinale, et forme un nez 13 faisant saillie dans le sens latéral. A l'aide du nez 13» le profilé d'appui 12 pénètre dans la découpure 8 de la nervure, ce qui assure, d'une part, un verrouillage du profilé d'appui en direction périphérique et, d'autre part, un appui pour le décrochement 7» améliorant la ré— 35 sistance à la pression intérieure. Les figures 9 à 11 représentent des éléments d'étanchéité 6 à profil essentiellement triangulaire. Tandis que le profil à cavité intérieure 14 de la figure 9 s'applique par deux bourrelets 15 contre la surface extérieure du tuyau non représenté, les élé-40 ments d'étanchéité des figures 10 et 11 comportent quatre bourre 69 38096 2022957 lets de ce type* L'élément d'étanchéité de la figure 10 présente un profil plein, tandis que l'élément d'étanchéité de la figure 11 présente de nouveau une cavité intérieure 14. Ces profils présentent l'avantage essentiel d'assurer une surface d'application re-5 lativement large sur le tuyau, ce qui empêche avec certitude un "roulement" ou glissement indésirable. En outre, grâce à la pointe extérieure arrondie 16 du profil triangulaire, l'élément d'étanchéité possède une bonne élasticité et épouse de façon très précise la surface intérieure de la partie femelle, notamment par 10 sa pointe extérieure. Il est évident qu'un grand nombre d'autres profils sont concevables pour l'élément d'étanchéité» Selon les figures 12 et 13, le décrochement 7 de l'élément d'étanchéité 6 est élargi par des pattes 17 dans sa partie inférieure, venant en application sur le tuyau, ce qui assure 15 au décrochement 7 une plus grande rigidité en direction périphérique et donc une meilleure résistance à line pression intérieure éventuelle. Ici également , l'élément d'étanchéité peut évidemment présenter un profil quelconque et on peut réaliser notamment, en combinaison avec les pattes 17, les profils représentés sur les 20 figures 9 à 11# Au lieu de présenter des pattes d'élargissement 17, le décrochement 7 de l'élément d'étanchéité 6 de la figure 14 renferme line armature de renforcement 22, par exemple en acier, noyée dans le décrochement . 25 La figure 15 représente un autre mode de renforce ment et d'appui du décrochement 7 de l'élément d'étanchéité 6 ; dans cette variante, l'élément 20 verrouillé à l'aide du nez 19 dans la découpure 8 de la nervure est inséré avec ajustement entre deux nervures voisines. L'épaisseur de l'élément 20 peut être éga— 30 le ou inférieure à la hauteur des nervures. Comme indiqué en trait mixte, on peut former, dans le prolongement du nez 19, une branche correspondant à la hauteur des nervures 2, tandis que la partie restante de l'élément peut avoir une épaisseur moindre# 69 38096 2022957 REVENDICATIONS lo Raccord par emboîtement pour des tuyaux comportant sur leur face extérieure des nervures, des bourrelets ou des éléments analogues en relief en forme d'hélice à un 5 ou plusieurs "filets", avec au moins un élément d'étanchéité annulaire, disposé entre l'extrémité de tuyau mâle et l'extrémité de tuyau femelle ou un manchon, caractérisé par le fait que l'élément d'étanchéité présente un décrochement, de préférence à angle droit, dont la longueur correspond au pas de l'hélice, et 10 traverse par ce décrochement un nombre de nervures, correspondant au nombre de "filets". 2o Raccord par emboîtement suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que les nervures comportent des rainures qui s'étendent en direction longitudinale de ces 15 nervures et qui servent à recevoir l'élément d'étanchéité en vue de la fiication de ce dernier dans sa position. 3. Raccord par emboîtement suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait qu'en vue de la fixation de l'élément d'étanchéité, un profilé d'appui s'étendant en di-20 rection des nervures est placé entre l'élément d'étanchéité et ces nervures« 4-, Raccord par emboîtement suivant la revendication 5î caractérisé par le fait que le profilé d'appui est fixé à la surface extérieure du tuyau, par.exemple en étant enfon-25 cé dans des rainures des nervures ou en étant collé au tuyau. 5. Raccord par emboîtement suivant la revendication 3 ou 4, caractérisé par le fait que le profilé d'appui comporte une ou plusieurs parties faisant saillie dans le sens latéral et qu'il est verrouillé à l'aide de cette ou de ces par- JO ties dans la zone des découpures des nervures. 6. Raccord par emboîtement suivanij^L'une quelconque des revendications 1 à 5» caractérisé par le fait que la surface intérieure de l'élément d'étanchéité présente au moins deux, mais de préférence quatre bourrelets. 35 * 7. Raccord par emboîtement suivant 1'une quel conque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait qu'au profil , la surface extérieure de l'élément d'étanchéité est demi-circulaire . 8. Raccord par emboîtement suivant l'une quel-40 conque des revendications 1 à 7> caractérisé par le fait que ■ M 38096 8 2022957 l'élément d'étanchéité présentant en profil la forme d'un triangle essentiellement isocèle ou équilatéral, dont la pointe est dirigée vers l'extérieur, 9. Eaccord par emboîtement suivant l'une quelconque 5 des revendications 1 à 8 , caractérisé par le fait que l'élément d'étanchéité présente un profil creux. 10. Eaccord par emboîtement suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9» caractérisé par le fait que l'élément d'étanchéité est élargi au voisinage du décrochement. 10 11. Eaccord par emboîtement suivant l'une quelcon que des revendications 1 à 10, caractérisé par le fait que l'élément d'étanchéité comporte, au voisinage du décrochement des garnitures de renforcement incorporées. 12. Eaccord par emboîtement suivant l'une quel-15 conque des revendications 1 à 11 caractérisé par le fait que l'élément d'étanchéité est supporté et fixé en direction circonf érencielle du tuyau, au voisinage du décrochement, par des éléments d'appui insérés et, le cas échéant, fixée au tuyau.