Brevet FR2024936A1 — publié le 19700904

La représente invention a pour objet un raccord pour tubes comportal.L une chambre remplie par une bague d'étanchéité constituée par un produit comprimé ou élastique et dont le volume lorsqu'il n'est pas soumis à une charge est supérieur à celui de la chambre dans laquelle il doit etre maintenu.Laxpression1,raccord pour tubes couvre aussi bien tous les organes tubulaires tels que pièces profilées, les ouvertures d'entrée et de sortie de récipients, soupapes et analogues. Des raccords pour tubes de ce type connus à ce jour ont été décrits par exemple dans le brevet allemand 492 923 et son addition 495 670 et ces raccords étaient établis de manière à recevoir la bague d'étanchéité dans es évidements, rainures ou chambres séparant les faces en regard des brides ou extrémités renforcées des tubes,forraant des collets, bourrelets ou analogues, de telle sorte qu'une fois montée,la bague d'étanchéité refoulée ou comprimée se trouve enfermée dans cette chambre à ltexception des joints intérieur et extérieur. La formation de telles rainures, chambres ou autres évidements le long des surfaces en regard des .extrémitésrenfor-cées des tubes} notamment des brides, collets, bourrelets ou autres éléments de ce genre, pour recevoir la bague d'étanchéité de dimensions correspondantes est une opération peu économique demandant beaucoupde matière et dont l'application est limitée à une section droite relativement- faible pour les- tubes. Ceci arrive en particulier dans le cas de l'utilisation de roduits-diffIcûles tels par exemple que les aciers spéciaux, les aciers inoxydables, les alliages spéciaux et les produits synthétiques. Un autre inconvénient consiste dans la dffficulté exécuter es chambres pour bagues d'étanchéité présentant de's surfaces d'étanchéité particulièrement importantes Un autre inconvenient des raccords pour tubes déjà connus consiste en ce que leur montage et leur démontage n'est possible qu'en direction axiale. La présente invention a pour objet d'écarter ces inconvénients, en particulier dans le cas des bagues d'étanchSité de toutes dimensions remplissant des chambres correspondantes de raccords pour tubes de telle sorte qu'apres montage les bagues refoulées dans une ou plusieurs chambres sont enfermées entièrement sauf en ce qui concerne le joint intérieur entre les tubes et le ou les joints extérieurs. Les avantages de ce raccord conforme à l'invention consistent en ce que l'on peut les monter et les démonter facilement,le cas échéant dans une direction. radiale grâce à quoi ils assurent une très bonne étanchéité tant visà-vis des pressions que des dépres sions. On arrive à ce résultat r conformément à l'invention par le fait que les tubes reliés par leurs faces en regard forment, sauf pour le joint, la paroi intérieure de la.chambre tandis que la paroi de la chambre adjacente aux tubes latéralement à gauche et à droite ou bien au-dessus et au-dessous de ceux - ci, ainsi que.la paroi de la chambre opposée àla paroi des tubes sont formées en dehors du joint par des- douilles, des bagues profilées ou éléments analogues, solidaires ou non des tubes et éventuellement décalés dans le sens axial de la meme quantité ou d'une quantité différente.Ainsi la chambre une fois montée est légèrement plus courte dans le sens axial que la longueur de la bague d'étanchéité de telle sorte que cette dernière une fois chargée et refoulée est enfermée étroitement dans la chambre à l'exclusion des joints en s'appliquant sous pression sur les deux parois longitudinales de la chambre.Ainsi, le trajet du fluide partant du joint intérieur vers'le joint s'ouvrant dans l'atmosphère ambiante, entre la bague d'étanchéité et la paroi longitudinale de la chambre présente une surface ou ligne d'étanchéité grâce à laquelle l'influence de la pression intérieure ou ext@rieure agissant sur l'autre face de la bague d'étanchéité accroît d'une valeur correspondante l compressionde cette bague entre les parois de la chambre Les dimensions amiale et radiale de la chambre et la forme de celle-ci peuvent être choisies à volonté la forme de la chambre étant avantageusement approximativement cylindrique en principe. On assure la fixation du'raccord entre:.les-tubes pour l'empêcher de se déplacer axialement ou radialemtent en utilisant un collier à fermeture rapide ou brides encore des étriers spécisux. On améliore le contact par friction dans un tel collier à fermeture rapide ou à brides en prévoyant des gorges ou des pointes sur sa face intéricure ou encore on ïntercalant un manchon présentant sur une face b@ sur les deux faces des gorges ondes pointes . La fixation dans le sens radial du raccord entre tubes une toit monté est assurée en dehors du jeu à tolérer si les manchons, bagues profilées ou éléments analogues ont été montés avec recouvrement entre eux. Pour assurer le montage et le démontage dans le sens radial des tubes montés l'un à Lå suite de l'autre sans démontage axial au moyen des douilles1 bagues profilées ou autres éléments rappelés ci-dessus1on peut prévoir au moins deux douilles, bagues profilées ou éléments analogues susceptibles de coulisser le long des tubes de manière à former avec les tubes reliés par leurs exttrémités en regard une chambre enfermant la bague d étanchéité qui, une fois montée et comprimée, est enfermée étroitement en dehors du joint intérieur avec ou sans joint extérieur y compris les jeux tolérés- Suivant une variante de cette forme d'exécution on cherche à relier d'une manière permanente les tubes à relier aussi bien dans le sens radial que dans le sens axial et à cet effet on utilise un ou plusieurs étriers établis à cet effet. On va maintenant décrire L'invention avec plus. de détail en se référant aux dessins ci-joints représentant à titre d'exemple certaines formes d'exécution . Sur ces dessins: La fig. 1 représente' une première forme d'exécution du raccord pour tubes en coupexélévation partielle La fig. 2 est une vue partielle pardessus correspondante La fig. 3 représente en coupe-élévation à plus grande échelle un détail de la fig. 1 Les figs. 4 à 6 sont des coupes-élévations partielles de trois autres formes drexécution du raccord conforme à l'invention La fig. 7 est une coupe élévation partielle d'un-raccord pour tubes comprenant deux chambres d'étanchéité La fit. 8 est une vue partielle en plan correspondante La fit. 9 représente à plus grande échelle un détail suivant une coupe prise le long de la ligne AA de La fig.@ Les fis. LO et Il sont des coupess Q évations partielLes d'un raccord pour tubes comportant une chambre servant au dosage ou au rinçage La fia. l2 représente en coupe élévation partielle une .forme d'exécution permettant le montage et le démontage des raccords conformes à l'invention Les figes. 13 et 14 représentent des variantes de cette dernière forme d'exécution La fig. 15 représente en coupe élévation partielle une autre forme d'exécution du raccord L a fig. 16 est une vue par-dessus correspondante La fig. 17 représente en coupe-élévation à plus grande échelle un détail, la coupe étant faite le long de la ligne AA de la fig. li Comme on le voit sur la fig. 1, les deux tubes reliés l'un à l'autre par leurs extrémités en regard sont désignés par les références 1 et 2, Aux extrémités de ces tubes 1 et 2 et à l'extérieur de ces tubes sont fixés des douilles, bagues profilées ou éléments analogues de plus grandes dimensions 6 et 7, ces éléments se faisant face par leurs bords transversaux et étant appliqués au contact de surfaces extérieures .v et 9 des extrémités des tubes correspondants en positionsaxial-enent opposées, de telle sorte qu'au montage les surfaces extérieures des extrémités 1 et 2 des tub'es 1 et 2 forment la paroi intérieure 10 de la chambre avec un joint 3 entre ces extrémités tandis que les parois 11 et 12 se raccordent aux tubes à gauche et à droite ou bien en haut et en bas ainsi que la paroi extérieure 13 de la chambre faisant face aux tubes et présentant un joint 4 sont constituées par ces mêmes douilles, bagues profilées ou éléments analogues 6 et 7.Ainsi la bague d'é tanchéité 5 introduite dans la chambre cylindrique est enfermée entirement,une fois soumise à la chargeJsauf pour le joint intérieur 3 entre les tubes et le joint extérieur 4 entre les douilles. Le raccord entre tubes est maintenu contre tous déplacements radieux et axiaux par rzn collier à brides 14 tandis qu'un manchon 15 rendu rugueux sur ìu moins l'une de ses faces améliore la venue en prise par friction etre ce collier et le raccord entre tubes. Les rebords disposés en saillie sur les douilles, bagues profilées -ou autres éléments 6 et 7 et représentés en 16 et 17 servent d'appuis à ce collier 14. Au lieu d'un collier à brides, on pourrait aussi bien utiliser un collier à fermeture rapide comportant ou non un plomb de scelleinent. On voit en plan sur la fig. 2 le tube 1 et la paroi ll l'entourant latéralement et comportant un rebord de butée 16 formé avec cette paroi par la bride, bague profilé ou autre élément 6. La paroi extérieure 13 regardant.les tubes fermant également partie de l'élément 6, le collier à brides 14 et le manchon 15 sont dessi- nés en traits interrompus. Sur La fiv. 3 on a représenté en coupe-élévation un détail constitué par le manchon i5 présentant au moins une-surface rutueuse, ce manchon présentant par e*-empLe des -gorges intérieures 21 ou des gorges intérieures et extérieures 22 ou encore des pointes intérieures 23 ou des pointes intérieures et extérieures 24. De meme,on pourrait rendre rugueuse la face intérieure du collier à brides lance qui permettrait dans un grand nombre de cas de supprimer le manchon 15. Revenant aux formes d'exécution des fige 4 à 6;on a représenté en fi. 4 les manchons, bagues d'étanchéité et autres éléments 31 et 32 disposés avec un décalage différent par rapport aux tubes 1 et 2 de telle sorte que les joints intérieur 3 et extérieur 4 ne sont plus en regard. La ig, 5 représente également des douilles, bagues profilées ou élém enta équivalents 36,37 montés sur les tubes 1 et 2 à des distances différentes des extrémités de tubes correspondantes , ces éléments étant emboîtés à recouvrement de manière à obturer le Joint extérieur . Ceci empêche tout déplacoment radial du raccord entre tubescompte tenu de la tolérance due à la présence du jeu 38. La fig. 6 représente la fixation radiale d'un raccord pour tubes comportant des douilles , bagues profilées ou éléments ana longues 41 et 42 assujettis le long des parois extérieures des tubes 1 et 2 et formant entre eux un joint suRSémentaire 43 associé à un jeu toléré 44 grâce à quoi on a'assure en même temps que la bague d'étanchéité ne se trouve plus devant le joint 3. La fig. 7 représente un raccord pour tubes conforme à l'inven tison, ce raccord présentant deux chambres constituées par des doui,l- les, bagues profilées ou éléments analogues 46 et 47 dans lesquels on introduit les bagues d'étanchéité 48 et 49 de manière quten charge les bagues soient ertièrement enfermées en dehors des joints 3,50 et 51. Les étriers 52 compriment le raccord par l'intermédiaire des coins 53 et 54 de telle sorte que le raccord est maintenu dans le sans axial, l'ass@@etiiasement radial étant assuré par Les becs 54 et 55 terminant l'étrier tout en ménageant les jeux tolérés 57-5 et 59-60 La fig. 8 représente en plan partiel le tube 1 , la paroi de la chambre constituée par la douille, bague profilée ou élément analogue 46, le coin 53 et l'étrier 5@ avec le jeu toléré 59.Les parois se faisant face et fermant extérieurerent ces chambres constituées par ce même élément 46 ainsi que le jeu toléré 59 sont représentés en traits interrompus. La fig. 9 est une coupe- élévation d'un détail de l'étrier 52 montrant son point d'assujettissement an prise avec le coin 53 présentant trois coins d'arrêt 67,68,69.L'étrier 52 est représenté ancré sur le cran 58. Les figs. 10 et ll représentent deux autres formes d'exécutionX à pisteurs chambres,du dispositif conforme à l'invention. En fig. lo la chambre 71 au contact des tubes sert au dosage et à l'échan- tillonnage par L'intermédiaire des tubulures d'entrée ou de sortie 72. L'introduction ou l'extraction de fluide par rapport à l'intérieur des tubes est assurée par le joint 3 ou encore par les ouvertures spéciales 73 ménagées dans les .parois des tubes l et 2. L'étanchéité des chambres est obtenue par les bagues d'étanchéité 74 et 75 remplissant les chambres extérieures. La chambre intermédiaire 81 représentée en fig. 11 comporte des tubulures d'entrée et de sortie 83 et 83 qui peuvent servir à un balayage. Les bagues d'étanchéité 84 et 85 assurent l'étan- chéité vers l'extérieur et vers l'intérieur des tubes. Alors que l'on a représenté sur les figures précédentes des formes d'exécution où lton ne pouvait réaliser que difficnlement ou pas du tout un montage et un démontage radiaux, les figures que l'on va décrire maintenant représentent des formes d'exécution convenant particulièrement à un tel montage et démontage. Contrairement aux exemples décrits ci-dessus où les éléments tels que douilles ou bagues profilées s'appliquent étroitement sur les extrémités des tubes ou sont fixés-sur ces dernières ce qui les empêche de se déplacer axialement ou ne permet un tel dépl'acement qu'avac difficultéfLes éléments peuvent être déplacés dans les dispositifs décrits ci-apres le long des tubes de telle sorte que leur position axiale peut être modifiée aisément. La fig. 1 2 correspond sensiblement à la fig. 1 et les mêmes organes on- reçu les melias chiffres de référence. Le diamètre intérieur des éléments 106 et 107,tels que douilles ou bagues profilées, est cependant quelque peu supérieur au'diamètre extérieur des extrémités des tubes 1 et 2 de telle sorte qu'on Laisse des jeu: tolérés 114 et 115 entre la paroi intérieure 10 de la chambre présentant le -joint 3 et les parois ll et 12 de la chambre dispo- sées latéralement aux tubes tant à droite qu'à gauche ou bien au-dessus et au-dessous et se terminant en 1o9 et en 109 en regard' des tubes Les figes. 13 et 14 représentent d'autres formes d'exécution, celle de la fig. 13 comportant des éléments 121 et 122 tels que douilles ou bagues profilées susceptibles comme précédemment de se déplacer le long des tubes 1 et 2 sur lesquels ils sont montés fous, ces éléments étant omboîtés avec recorurement afin que le joint extérieur soit obtureé, grâce à quoi le raccord entre les tubes est maintenu fifre dans une direction radiale,compte tenu des jeux tolérés 11l:,115,123. La fig. 14 représente un raccord comprenant plus@ eurs éléments 126,127 et 128 tels que douilles ou bagues profilées, montés fous sur les tubes 1 et 2 sur lesquels ils peuvent donc coulîssere ces éléments se recouvrant l'un l'autre sur les deux cotés du raccord afin d'assurer l'assujettissement du raccord en direction radiale sur ces deux côtés, La sig. 15 représente encore un raccord à trois éléments 136,137,138 tels que douilles ou bagues profiLées montés fous pour pouvoir coulisser sur les tubes 1 et 2.La chambre ainsi constituée et enfermant la bague d'étanchéité 5 est maintenue par deur étriers 139 ou davantage et la bague d'étanchéité 5 soumise à la charge est complètement onformée, compte tenu du jeu 3 du coté des tubes et des jeux tolérés 140,14171142 et 143.Le raccord entre tubes est ainsi stabilisé également dans le sens radial, compte tenu encore de ces jeux tolérés 140, 141, 142 et 143. Les saillies 144 et 145 terminant L'étrier 1-39 et presentant des brides de Lutée 146,147 sont destinées à résoudre le problême consistant à relier les tubes 1 et 2 par l'intermédiaire de l'étrier 139 grâce a ce que les brides de butée -146-,147 servent à maintenir le collier de fermeture rapide ou collier à brides 148, L'étrier 139 est ainsi appliqué sous pression au contact des tubes 1 et 2 par les saillies 144 et 145 soumises à l@action des colliers 142 pour être assujetti ainsi sur les tubes . On améliore l'effet de saisie des surfaces des saillies au contact des tubes en rendant ces surfaces rugueuses La fig. 16 est une vue en plan.correspondant à La sis. 15 montrant le tube 1, les éléments 135 et 138 tels que des bagues profilées ou des douilles, l'étrier 739 et-un collier de fermeture rapide ou à bridesl"'8 Enfin,la Fig. t7 représente en coupe le détail de la saillie logitudinale 144 avec la bride de butée 1 146 formant partie de-.' l'étrier 139 ainsi que le collier de fermeture 148 , les surfaces 149 des saillies appliquées sur les tubes étant redues rugueuses par exemple par la formation de gorges 150 ou de pointes L51 L'invention n'est pas limite aux exemples que lton a décrits ci-dessus et l'on peut modifier les rapports en dimensions dans le sens axial et radial de la chambre ainsi que In la bague d'étanchéité correspondante.Les parois de la chambre formées par des éléments tels que des douilles ou des bagues profilées peuvent présenter les memes dimensions ou des dimensions différen- tes de celles de 12 paroi de la chambre constituez par les tubes reliés l'un à l'autre par leurs e: :rtrémités en regard Les avantages du raccord pour tubestconforme à l'invention consistent en ce que la quantité de matière utilisée est réduite et que la construction n'exige que peu de place et d'encombrement tandis que l'on obtiens une possibilité de montage sans vis , une économie importante , une grande sécurité de fonctionnement et des domaines d'application importants et variés, plus parti culierement dans le cas des problèmes de fonctionnement délicats' Il est également avantageux de pouvofr monter et démonter les tubes en agissant dans le sens radial et de pouvoir maintenir solidement les tubes l'un par rapport à ltautre tant radialement qu'axiale ment. REVENDICATIONS 1 Raccord pour tubes de type étanche comportant une chambre remplie par une bague d'étanchéité'en une matière compressible ou élastique et dont Le volume à l'état libre est supérieur au volume de la chambre lorsqu'il se trouve monté, ce raccord étant caractérisé par le fait que les tubes reliés l'un à l'autre par leurs surfaces transversales en regard forment la paroi intérieure de la chambre sauf en ce qui concerne leur joint et que la paroi de la chambre s'appliquant sur les tubes latéralement à gauche et à droite ou bien au-dessous et au-dessus de la chambre ainsi que la paroi de la chambre disposée à l'extérieur des tubes à une certaine' distance de ceux - ci sont constituées par des, éléments tels que douilles ou bagues profilées, appliquées autour des extrémités des tubes. en laissant un joint entreoeur-c de' telle sorte que ces élémentsRreliés aux tubes ou couEEsant sur eux et qui peuven- eAtre placés à des distances identiques ou différentes du joint entre les tubes,définissCaprès montage une chambre dont la longueur axiale est quelque peu inférieure à la longueur de la bague d'étanchéité qui se trouve ainsi une foismontéezrefou- lée dans la chambre et enfermée complètement en dehors des jeux précités; ces éléments étant appliqués au contact des deux parois longitudinales de la chambre de telle sorte que le trajet du fluide entre le joint inférieur et le joint extérieur s'ouvrant vers l'atmosphère,le long de la bague d'étanchéité et des parois extérieure et intérieure de la chambre présente une ligne ou une surface d'étanchéité grâce à quoi l'on augmente la pre-ssion appliquant la bague dtétanchéité au contact des parois de la chambre sous l'action de la pression intérieure ou extérieure supé rieure agissant sur une But-re face de la bague d'étanchéité. 2 Raccord suivant la revendication 1 caractérisé par le fait que la paroi extérieure de la chambre a la même épaisseur ou une épaisseur inférieure à celle de la paroi intérieure de la chambre 3 Raccord suivant la revendication 1 caractérisé par le fait que l'on prévoit deux chambres ou davantages dont au moins une est destinée à servir à un rinçage ou à un dosage ou encore à l'extraction d'échantillons 4 Raccord suivant la revendication 1 caractérisé par le fait que l'on prévoit pour fixer le raccord tant yuans le sens radial que dans le sens axial des colliers à serrage rapide ou à brides ou encore des étriers 5 Raccord suivant la revendication 4 caractérisé par un manchon à surface éventuellement rugueuse destiné à améliorer la venue en prise du collier ou de l'étrier, a Raccord suivant la revendication 4 caractérisé par le fait que les surfaces des étriers appliquées sur les tubes cuves colliers de serrage sont rendues rugueux par exemple par formation de gor Ces ou de pointes. 7 Raccord suivant la revendication 1 caractérisé par le fait que la fixation radiale des parties extérieures de la paroi extérieure de la chambre est assurée par leur emboitement à recouvrement 8 Raccord suivant la revendication 1 caractérisé par le fait que les éléments tels que douilles ou bagues profilées sont disposés de manière à coulissersur les tubes et forment en même temps avec lestubes reliés par leurs extrémités en regard la chambre enfermant la bague d'étanchéités 9 Raccord suivant La revendication 8 caractérisé par le fait que les éléments tels que douilles ou bagues profilées présentent des dimensions telles qu'ils laissent libres entre elles et les tubes des jeux assurant une tolérance, 10 Raccord suivant la revendication-l caractérisé par le fait que l'on utilise plus de deux douilles, bagues profilées ou autres éléments équivalents,qu l'on peut-alors associer sans former de joints & L'intérieur de la chambre, 11 Raccord suivant la revendication 1 caractérisé par le fait que la chambre contenunt la bague d'étanchéité est en forme de cylindre creux.