Brevet FR2168478A1 — publié le 19730831

L'invention concerne une jonction etanche et isolée électriquement pour tuyaux, dans laquelle un intervalle subsistant entre deux éléments assemblés a des conduites est rempli de moyens isolants. Des jonctions de tuyaux de ce genre sont utilisées pour réunir des conduites de gaz, par exemple pour brancher des conduites d'alimentation domestiques à des conduites principales posées dans un bâtiment ou enterrées. Tant lors du montage qu'ultérieurement à l'état monté, les pièces isolantes, qui doivent assurer une isolation électrique parfaite, sont soumises à de fortes charges mécaniques, devant être transmises d'un élément à l'autre par la masse isolante. En parriculier au montage, ces pièces ont à résister à des couples de rotation relativement élevés, par exemple lorsqu'un des éléments ou les deux éléments sont raccordés par des assemblages vissés aux conduites correspondantes.La masse isolante sert en même temps à assurer l'étanchéité entre les deux éléments, de sorte qu'il est indispensable que la masse isolante des pièces de ce genre puisse absorber des couples de rotation relativement importants, sans rien perdre de leur action d'étanchéité. On connait un grand nombre de formes de réalisation différentes de jonctions de ce genre pour tuyaux, mais elles ne donnent pas toujours satisfaction sur le plan de leur fonction, ou sont de fabrication trop onéreuse. Dans ces formes de réalisation, l'intervalle est rempli le plus souvent d'une matière thermoplastique coulée ou injectée. Lorsque ces matières thermoplastiques sont soumises à un couple de rotation, elles ont tendance, en raison des forces de cisaillement prenant naissance, à se détacher des parois de l'intervalle délimité par les deux éléments, de sorte que la fonction d'étanchéité est altérée ou même annulée. Ce risque n'est que très faiblement réduit par des dentures ou organes équivalents, prévus sur les parois des deux éléments délimitant l'intervalle pour établir une jonction par conjugaison de formes. L'invention a pour but de réaliser une jonction pour tuyaux isolée électriquement du genre cité au début, qui soit en mesure d'absorber des forces relativement élevées, sans que la masse isolante ne se détache des parois délimitant l'intervalle. L'invention réside en ce que ces moyens isolants sont formés au moins en partie de caoutchouc ou d'un matériau élastique comme du caoutchouc. Ce caoutchouc ou le matériau de nature analogue adhère bien aux parties métalliques de la pièce isolante, de sorte que le risque de décollement est relativement faible, même s'il se produit des forces de cisaillement élevées. Une masse de ce genre permet en outre un amortissement convenable des chocs ou similaires. Pour réduire encore davantage le risque de décollement, il est prévu, selon une autre caractéristique de l'invention, que les moyens isolants sont réunis par des agents d'adhérence ou de réaction aux parois délimitant l'intervalle, ce qui accroît notablement l'adhérence de la masse isolante. La mise en oeuvre d'agents d'adhérenceou oude réaction favorise également la mise en place de la masse isolante, car on peut prévoir une pression d'injection plus faible, tout en maintenant la jonction étanche au gaz. Afin que la pièce isolante puisse supporter des couples de rotation encore relativement élevés à de hautes températures, il est prévu par l'invention de réaliser entre les éléments une jonction par conjugaison de formes, au moyen de pièces façonnées s'engageant dans des évidements des éléments. En plus de l'action d'étanchéité exercée par la masse isolante, les pièces façonnées dures ou plus dures que la masse, qui peuvent être formées d'une matière duroplastique ou de résines synthétiques ou similaires armées de tissus par exemple, assurent une jonction par conjugaison de formes, qui transmet dans une large mesure les couples de rotation prenant naissance, en particulier à des températures élevées. Pour obtenir une transmission uniforme de la force, il est avantageux que les pièces façonnées oient noyées dans le matériau à élasticité similaire au caoutchouc. Selon une autre caractéristique de l'invention, le matériau à élasticité similaire au caoutchouc recouvre au moins en partie à la façon d'une enveloppe celui des deux éléments qui se trouve à l'extérieur. L'établissement d'une ligne de fuite par des corps étrangers est ainsi évité ou au moins rendu très difficile, de sorte qu'une action isolante notablement meilleure est assurée également sur la face externe. 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 unique-représente > moitié en élévation et moitié en coupe axiale, une jonction pour tuyaux isolée électriquement conforme à l'invention. La jonction pour tuyaux, désignée par pièce isolante, comporte deux éléments tubulaires 1 et 2 emboîtés l'un dans l'autre. Entre ces deux éléments est ménagé un intervalle annulaire cylindrique rempli d'une masse isolante 3, en caoutchouc ou en un matériau élastique semblable à du caoutchouc. Les deux éléments 1 et 2 sont réunis entre eux par cette masse isolante 3, qui assure de plus une obturation étanche au gaz. La masse isolante 3 est injectée dans l'intervalle annulaire subsistant entre les deux éléments 1 et 2, après que les parois délimitant cet intervalle ont été enduites d'un agent d'adhérence ou de réaction. On obtient ainsi une jonction énergique entre la masse isolante 3 et les parois métalliques, qui se manifeste favorablement à la fois sur l'étanchéité et sur l'absorption des forces. L'injection est effectuée dans un dispositif, dans lequel les deux éléments 1 et 2 sont orientés exactement l'un par rapport à l'autre. L'intervalle annulaire recevant la masse isolante 3 est limité en direction axiale par des épaulements circulaires 4 et 5 des deux éléments 1 et 2. Il est possible également de réunir la masse isolante 3 par vulcanisation aux parois des éléments 1 et 2. La masse isolante 3 recouvre extérieurement à la façon d'une enveloppe l'élément extérieur 2, de sorte qu'il se forme extérieurement une couche isolante 6, d'un seul tenant avec la masse isolante intérieure 3. La longueur axiale de la couche isolante 6 est définie par l'épaulement circulaire 4 de l'élément intérieur 1 et par une bride 7 de l'élément extérieur 2. Dans l'élément extérieur 2 est pratiquée, en avant de la bride 7, une gorge annulaire 8, dans laquelle s'engage la couche isolante extérieure 6. La masse isolante 3 de caoutchouc ou matériau équivalent, qui est réunie par une grande surface aux éléments 1 et 2 et adhère à leurs parois, est en mesure d'absorber, dans des conditions d'exploitation normales, les forces prenant naissance, sans se détacher des parois délimitant l'intervalle annulaire et sans que l'action d'étanchéité disparaisse. La masse isolante assure de plus un amortissement des vibrations de l'ensemble de la pièce intermédiaire, ce qui est particulièrement favorable lorsque la pièce intermédiaire est utilisée pour la jonction. de conduites posées au voisinage de voies de chemins de fer ou de tramways par exemple. Pour rendre possible également à des températures plus élevées un couple de rotation suffisant sans une torsion trop accentuée des deux éléments 1 et 2 de la pièce isolante, ce qui peut être avantageux aussi pour des masses isolantes formées d'un matériau souple de nature différente, il est prévu supplémentairement des pièces façonnées 9 en un matériau isolant dur, logées dans l'intervalle annulaire. Le matériau utilisé à cet effet peut être, par exemple, une résine synthétique armée d'un tissu. Les pièces façonnées 9 sont de préférence réparties uniformément à la périphérie de l'intervalle annulaire. Dans l'exemple de réalisation représenté, elles sont constituées par des rouleaux ou des cylindres et s'étendent axialement par rapport aux éléments 1, 2 et à l'intervalle annulaire délimité par ces éléments.Les parois formant l'intervalle annulaire des éléments 1 et 2 sont munies d'évidements 10 et 11 diamétralement opposés, dans chacun desquels s'engage une pièce façonnée 9. Les évidements 10 et 11 s'étendant en direction axiale des éléments 1 et 2 se prolongent jusqu'aux bords tournés l'un vers l'autre des éléments 1 et 2. On peut par conséquent emboîter facilement l'un dans l'autre les deux éléments 1 et 2 avant l'injection de la masse isolante 3, après avoir mis en place les pièces façonnées 9, puis transporter ainsi l'ensemble au dispositif d'injection. Dans leurs dimensions, les pièces façonnées 9 sont établies de manière à être un peu plus petites que la section totale des évidements 10 et Il des éléments 1 et 2. Lors de l'injection, elles sont donc entourées de tous côtés par la masse isolante 3 et noyées dans le matériau à élasticité de caoutchouc. Il est certain de ce fait que toutes les pièces façonnées 9 réparties à la périphérie de l'intervalle annulaire sont chargées uniformément, sans qu'il soit nécessaire de maintenir en fabrication une exactitude particulière. Dans la forme de réalisation représentée, la couche isolante extérieure 6 est limitée par deux brides circulaires 7, ou respectivement, l'épaulement 4. Il est toutefois possible que cette couche isolante extérieure recouvre entièrement l'élément 2, au moins sur sa circonférence externe, pour rendre difficile l'établissement d'un pont par la main ou par un outil entre les éléments 1 et 2. Dans le même but 9 il peut être également favorable de donner à la couche isolante extérieure 6 une forme spéciale réduisant encore davantage le danger de formation d'un pont. Dans la forme de réalisation représentée, l'élément 1 est muni d'un filetage extérieur 12 et l'élément 2 porte un filetage intérieur coaxial 13 ainsi qu'un huit-pans 14 sur sa face externe. Un agencement de principe identique d'une pièce isolante est possible également, lorsque ses éléments délimitent un intervalle compris entre deux brides radiales et rempli d'une masse isolante. REVENDICATIONS 1. Jonction étanche et isolée électriquement pour tuyaux, dans laquelle un intervalle subsistant entre deux éléments assemblés à des conduites est rempli de moyens isolants, et qui est caractérisée en ce que ces moyens sont formés au moins en partie de caoutchouc ou d'un matériau élastique comme du caoutchouc. 2. Jonction pour tuyaux selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens isolants (3) sont réunis par des agents d'adhérence ou de réaction aux-parois délimitant l'intervalle. 3. Jonction pour tuyaux selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que l'intervalle est limité en direction axiale par un épaulement (4,5) de l'un des deux éléments (1,2). 4. Jonction pour tuyaux selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les éléments (1,2) sont limités dans leur mouvement réciproque par une conjugaison de formes au moins approximative. 5. Jonction pour tuyaux selon la revendication 4, caractérisée en ce que les éléments (1,2) sont munis d'évidements (10, 11) dans lesquels s'engagent les moyens isolants pour empêcher les éléments de tourner. 6. Jonction pour tuyaux selon la revendication 4 ou 5, caractérisée en ce que la conjugaison de formes entre les éléments (1,2) est réalisée au moyen de pièces façonnées (9) s'engageant dans les évidements (10, 11) des éléments. 7. Jonction pour tuyaux selon la revendication 6, caractérisée en ce que les pièces façonnées (9) sont formées d'un matériau isolant résistant au cisaillement. 8. Jonction pour tuyaux selon la revendication 6 ou 7, caractérisée en ce que les pièces façonnées (9) sont noyées dans le matériau (3) à plasticité semblable au caoutchouc. 9. Jonction pour tuyaux selon l'une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisée en ce que les éléments sont emboîtés l'un dans l'autre et leurs évidements (10, 11) s'étendent chacun jusqu'aux bords tournés l'un vers l'autre des deux éléments (1,2). 10. Jonction pour tuyaux selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisée en ce que les pièces façon nees (9) sont de forme cylindrique. ai. Jonction pour tuyaux selon l'une quelconque des revendications 1 3 10, caractérisée en ce que le matériau a élasticité semblable au caoutchouc (3) recouvre au moins en partie 3 la façon d'une enveloppe celui des deux éléments qui se trouve à l'extérieur (2). 12. Jonction pour tuyaux selon la revendication ii, caractérisée en ce que les deux éléments (1,2) sont munis de brides circulaires (4, 7) qui limitent en direction axiale le recouvrement (6) en forme d'enveloppe constitué par le matériau à élasticité semblable au caoutchouc.