Brevet FR2185769A1 — publié le 19740104

La présente invention concerne un raccord destiné à établir une liaison entre deux pièces voisines. Il est souvent nécessaire d'établir une liaison entre deux pièces séparées voisines et à titre d'exemple, on peut citer les systèmes de distribution d'eau et de gaz et les industries du pétrole et de la chimie ou des joints et des coudes doivent être placés entre des longueurs de conduite. Les longueurs de conduite à relier peuvent être inclinées l'une par rapport à l'autre sous un angle quelconque et dans un plan quelconque. Un procédé connu d'établissement d'une liaison dans ces cas, consiste à constituer un coude au moyen de plusieurs pièces standards différentes, ce qui impose de disposer d'un important stock de pièces. Par exemple, ces pièces peuvent consister en des coudes standards de 450, 22,5 et 11,25 pouvant être utilisés individuellement et en combinaison pour obtenir un raccord de l'angle voulu. Mais il se présente des cas dans lesquels l'angle entre les conduites à relier n'est pas obtenu directement avec les pièces conservées en stock et par conséquent, les conduites doivent être coupées en onglet pour placer les raccords et établir la liaison. Cette opération peut introduire des efforts et des contraintes dans les conduites assemblées, dont il peut résulter un affaiblissement potentiel si la coupe en onglet est incorrecte. Il est connu, selon le brevet hollandais n0 6 412 368, de réaliser un raccord à partir d'un tube rectiligne comportant une partie centrale en forme de bulbe et de couper ce bulbe sous un certain angle par rapport à l'axe du tube de manière à former deux parties séparées. Après avoir fait tourner les deux parties séparées l'une par rapport à l'autre de 1800 et les avoir réunies, les parties du tube de chaque côté du plan de coupe ne sont plus alignées mais font un certain angle l'une par rapport à l'autre. Ce brevet n'indique pas que chaque moitié du raccord ainsi formé peut être tournée par rapport à'autre de manière à réaliser un raccord permettant toute interconnexion dans l'espace dans les limites imposées par l'angle de coupe.En outre, selon ce brevet, l'angle compris entre le plan de coupe et l'axe de la partie correspondante du tube est très supérieur à 600 ce dont il résulte qu'après rotation de 1800 d'une partie par rapport à l'autre, un coude obtus est formé, c'est-à-dire que les axes des deux parties de tube forment entre eux un grand angle obtus. L'invention part de l'idée qu'une grande variété de raccords d'angle peuvent être réalisés à partir d'un raccord en deux parties présentant des faces d'extrémité circulaires inclinées d'un certain angle par rapport à l'axe de la conduite ou du tube associé, si les deux parties du raccord peuvent tourner l'une par rapport à l'autre. La souplesse de la liaison est améliorée en réduisant l'angle compris entre l'axe de l'arbre et la face d'extrémité circulaire et en maintenant au-dessus d'une limite inférieure, le rapport entre le diamètre de la face d'extrémité circulaire et le diamètre du tube. Selon un aspect de l'invention, un raccord destiné à relier deux pièces comporte un premier et un second tronçons cylindriques destinés à recevoir respectivement les deux pièces, chaque tronçon se terminant par une partie élargie dont une face d'extrémité circulaire est inclinée d'un certain angle par rapport à l'axe du tronçon, l'angle d'inclinaison n'étant pas supérieur à 459 et le rapport entre le diamètre de la face d'extrémité circulaire et le diamètre du tronçon associé n'étant pas inférieur à 3:2, les faces d'extrémité circulaires étant destinées à être amenées parallèlement l'une à l'autre et fixées ensemble sous l'un quelconque de plusieurs angles de rotation entre les parties élargies, allant de 0 à 3600. Selon un autre de ses aspects, l'invention concerne un procédé d'établis- sement d'une liaison entre deux pièces au moyen d'un raccord en deux parties, chaque partie comprenant une partie élargie avec une face d'extrémité circulaire et un tronçon disposé selon un certain angle par rapport à la face d'extrémité correspondante, le procédé consistant à amener les deux faces d'ex trémités circulaires de manière qu'elles soient parallèles, à effectuer une rotation relative des faces d'extrémités pour obtenir l'angle voulu entre les deux tronçons et à aligner les tronçons avec les pièces. Le procédé n'est pas nécessairement limité par l'ordre des opérations décrites ci-dessus. L'invention sera décrite plus en détail, à titre d'exemple en regard des dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une coupe d'un mode de réalisation d'un raccord selon l'invention comprenant deux coquilles hémisphériques reliées ensemble, leurs tronçons de conduite étant alignés - la figure 2 est une coupe d'un raccord dans lequel l'une des coquilles hémisphériques a été tournée de 1800 par rapport à sa position sur la figure 1 ; et - la figure 3 est une coupe d'un second mode de réalisation d'un raccord selon l'invention et montre une autre forme de liaison entre les coquilles hémisphériques. Le raccord selon les figures 1 et 2 comporte une première et une seconde coquilles hémisphériques creuses 2 et 4 identiques, solidaires chacune respectivement d'un tronçon de conduite 6 et 8 communiquant avec l'intérieur de la coquille. Les extrémités circulaires 9 des deux coquilles sont ouvertes. Les axes de chaque tronçon de conduite sont inclinés d'un certain angle par rapport au plan de l'extrémité circulaire de l'hémisphère correspondante, cet angle étant désigné par la lettre a sur les dessins. L'angle a peut avoir une valeur de 400 bien qu'il ne soit pas limité à cette valeur particulière. L'angle peut être supérieur ou inférieur à 400 bien qu'il soit considéré qu'un angle de l'ordre de 400 convienne à la plupart des applications pratiques, ainsi qu'il sera expliqué par la suite. Selon les modes de réalisation illustrés, le diamètre de chaque hémisphère est à peu près le double du diamètre de son tronçon de conduite. Mais cela ne constitue qu'un exemple et le rapport entre ces diamètres peut dépasser 2:1. Pour relier les extrémités de deux conduites, le tronçon de conduite 6 est monté sur l'extrémité de la première conduite et le tronçon de conduite 8 est monté de la même manière sur l'extrémité de la seconde conduite. Les deux parties du raccord sont ensuite tournées autour des axes des tronçons de conduite respectifs jusqu a ce que les deux faces circulaires soient parallèles. Les faces d'extrémité sont alors amenées en appui l'une contre l'autre et assemblées. En même temps, les tronçons de conduite sont fixés sur les conduites correspondantes. Les faces d'extrémité en appui peuvent être assemblées par une soudure 10 représentée sur les figures 1 et 2. Si l'angle a fait 400, le coude d'angle minimal qui peut être réalisé au moyen du raccord est 2a, doit 800. L'angle du coude est défini comme l'angle entre les axes des deux tronçons de conduite. Par la rotation relative entre les faces circulaires des coquilles de O à 3600, l'angle du coude augmente progressivement à partir de 800 jusqu a ce que les axes des tronçons soient alignés, position qui est atteinte après une rotation relative de 1800, l'angle du coude diminuant ensuite progressivement jusqu'à 800. Ce raccord particulier permet donc de réaliser des coudes dans la plage de 800 à 1800. Par exemple, le raccord permet de réaliser un coude à angle droit.La disposition des conduites à relier est sans importance car lorsque l'angle voulu a été obtenu par la rotation relative des deux moitiés du raccord, les deux tronçons de conduite peuvent être alignés sur leurs conduites respectives. L'un des tronçons étant monté sur sa conduite, le raccord peut tourner dans son ensemble autour de l'axe dç la conduite de manière à amener l'autre tronçon en alignement avec la conduite à laquelle il doit être relié. La fixation du raccord implique en fait deux mouvements de rotation. L'un des mouvements est la rotation relative entre les faces d'extrémités circulaires des coquilles et l'autre mouvement est la rotation de l'ensemble autour de l'axe de l'un des tronçons afin d'amener alignement avec sa conduite. En clair, l'ordre et la manière selon laquelle ces mouvements sont effectués, sont variables. Si le rapport entre le diamètre de l'hémisphère et le diamètre de son tronçon de conduite est réduit, l'angle a doit être augmenté. Par exemple, si le diamètre du tronçon de conduite augmente sur la figure 1, il est évident que le plan de coupe doit tourner dans le sens des aiguilles d'une montre pour éviter de rencontrer les tronçons de conduite. Le rapport pratique minimal est considéré être 3:2. Mais ce rapport peut être augmenté c'est-à-dire que les troncons de conduite peuvent être plus petits par rapport aux hémisphères et dans ce cas, il est possible que la plan de coupe se rapproche de l'axe des tronçons de manière à réaliser un raccord susceptible de former un coude en U. Il faut remarquer que le raccord n'est pas nécessairement réalisé de deux moitiés identiques comme le montrent les figures 1 et 2. Pourvu que les faces d'extrémités circulaires en appui restent en contact pendant toute la rotation relative de 360 , les deux moitiés ne sont pas nécessairement des hémisphères. Par exemple, l'une ou les deux peut être conique. En variante, un joint sphérique peut être divisé en deux segments inégaux, c'est-à-dire que la division ne s'effectue pas nécessairement suivant un plan diamétral. De même, les diamètres des tronçons de conduite peuvent être différents. De plus, des conduites de prolongation peuvent être prévues pour être associées aux tronçons de conduite afin d'augmenter ou de réduire leur diamètre et les adapter aux diamètres des conduites qui doivent être reliées par le raccord. Au lieu d'un assemblage soudé entre les faces d'extrémité en appui, il est possible de prévoir toute une variété de liaisons mécaniques. La figure 3 en représente un exemple comportant une bride 12. Une bague 14, en néoprène par exemple, peut être introduite entre les deux parties du raccord. Un raccord de ce genre pouvant être utilisé pour la distribution d'eau et de gaz. La fonction et la mise en oeuvre de ce raccord sont identiques à celles décrites en regard des figures 1 et 2. il est évident que d'autres dispositions sont possibles pour assembler les deux moitiés. Par exemple, chaque moitié peut porter une collerette périphérique, les collerettes appuyées l'une contre l'autre pouvant être boulonnées. Main cette disposition limiterait à certaines positions angulaires déterminées par les trous des boulons dans les collerettes. Les extrémités des tronçons de conduite peuvent être soudées sur les conduites correspondantes ou être pourvues de dispositifs de liaison appropriés destinés à la fixation sur les conduites à relier. La manière et la forme de ces dispositifs de fixation sont bien connues et ne sont pas concernées par l'invention. Le raccord peut être fait en matières telles que métaux, céramique et matières plastiques. il peut être utilisé pour relier des conduites qui transportent des matières solides, semi-solides ou fluides. Une vanne de commande de fluide peut être incorporée dans le raccord pour déterminer la quantité et le sens du débit de matière dans les conduites. Bien que les modes de réalisation décrits comprennent des coquilles creuses et des tronçons tubulaires destinés à relier des conduites dans lesquelles circulent des matières, le raccord peut également être utilisé pour relier des tiges pleines et autres. Dans ce cas, le raccord serait également plein. Il résulte de ce qui précède que des raccords d'une grande variété et de formes diverses peuvent être réalisés selon l'invention, REVENDICATIONS 1. Procédé de réalisation d'une jonction entre deux pièces au moyen d'un raccord en deux parties, chaque partie comprenant une partie élargie avec une face d'extrémité circulaire et un tronçon faisant un certain angle avec la face d'extrémité associée, caractérisé en ce qu'il consiste à amener les deux faces d'extrémités circulaires parallèlement l'une à l'autre, à effectuer une rotation relative des faces d'extrémité pour obtenir une relation angulaire voulue entre les deux tronçons et ligner les tronçons avec les pièces. 2. Raccord destiné à relier les extrémités d'une première et d'une seconde pièce, caractérisé en ce qu'il comporte un premier et un second tronçons (6,8) comprenant chacun une partie élargie (2,4) avec une face d'extrémité circulaire (9) inclinée d'un angle (a) par rapport à l'axe du tronçon associé, l'angle d'inclinaison (a) n'étant pas supérieur à 450 et le rapport entre le diamètre de la face d'extrémité circulaire et le diamètre du tronçon associé n'étant pas inférieur à 3:2, les faces d'extrémités circulaires (9) étant des tinées à être amenées parallèlement l'une à l'autre et assemblées sous l'un quelconque de plusieurs angles de rotation entre les deux parties élargies, de O à 3600. 3. Raccord selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'une au moins des parties élargies consiste en une hémisphère (2). 4. Raccord selon la revendication 3, caractérisé en ce que les deux parties élargies sont des hémisphères (2, 4). 5. Raccord selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit rapport n'est pas inférieur à 2:1. 6. Raccord selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit angle d'inclinaison (a) n'est pas supérieur à 400. 7. Raccord selon la revendication 2, caractérisé en ce que le premier et le second tronçons (6,8) ont des diamètres différents. 8. Raccord selon la revendication 2, caractérisé en ce que les faces d'extrémités circulaires sont assemblées par un joint mécanique amovible (12).