Brevet FR2217623A1 — publié le 19740906

la présente invention#concerne les raccords de tuyauterie, notamment ceux qui sont destinés à relier un tuyau à une installation quelconque dans laquelle il s agit de faire le vide, le raccord r levant donc être étanche aux gaz sous pression. Le raccordement d'un tuyau cylindrique à un embout au moyen dtun raccord -omprimant une bague# diétanchéité périphérique en élastomère de façon à la déformer radialement et à la serrer contre la surface lisse d'une des extrémités du tuyau est une technique connue. L'inconvénient de ce procédé vient de ce que, au bout d'un certain temps ou lorsque le raccord est soumis à des vibrations, la bague tend à se desserrer, cesse au moins d'assurer sa fonction d'étanchement et autorise même parfois la séparation du raccord d'avec le tuyau ou d'avec l'embout. L'un des remèdes suggérés pour éviter cet inconvénient consiste à placer contre la bague d'etanchement une pince ou griffe de serrage qui entoure partiellement le tuyau et le serre d'autant plus que la bague qui entre en contact avec elle en se déformant au cours du couplage la déplace radialement vers l'intérieur. Malheureusement, la mise en place répétée de la griffe sur le tuyau peut rayer ou entailler sa surface au point de rendre peu à peu la bague inapte à assurer sa fonction d'étanchement. La présente invention a pour but d'améliorer le serrage d'une bague d'étanchement sur un tuyau sans endommager la surface de ce dernier, et elle concerne donc un raccord de tuyauterie étanche aux gaz sous pression. le terme "embout" utilisé dans le présent mémoire englobe les conduits quelconques destinés à communiquer intérieurement avec le raccord qui les relie à un tuyau. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels - la figure 1 est une vue éclatée d'une première forme de réalisation du raccord selon 11 invention - les figures 2 et 3, analogues à la figure 1, concernent deux autres formes de réalisation du raccord selon l'invention ; et - la figure 4 est une coupe transversale partielle à plus grande échelle dtune bague d'étanchement déformée et logée dans une rainure.périphérique de la paroi d'un tuyau. Tous les éléments identiques des différentes formes de réalisation représentées portent les mêmes références. Le raccord représenté sur la figure 1 est couramment connu sous le nom de raccord "Union". I1 consiste en un embout 2 qui fait partie de (ou est relié à) l'installation dans laquelle il s1 agit de faire le vide. Cet embout comporte un filetage 4 destiné au vissage d'un écrou 6 dont la partie supérieure(sur la figure 1) a une section transversale en forme de C permettant d'y introduire par exemple un collier 10 à gradin vissé sur le tuyau 8 (ce genre de collier pouvant être une crépine d'aspiration ou un reniflard). le tuyau 8 supporte extérieurement une bague d'étanchement 12 en élastomère, normalement en matière plastique synthétique, par exemple en caoutchouc synthétique réalisé par polymérisation de l'acrylonitrile ("Viton"). Comme le montre mieux la figure 4, la bague 12 est logée dans une rainure périphérique peu profonde du tuyau 8 à une distance de son extrémité telle que l'introduction de ce tuyau dans l'embout 2 amène la bague 12 en contact avec une surface d'appui de ce dernier 2. La paroi interne du collier 10 comporte également une surface d'appui, de sorte que le vissage de l'écrou 6 sur le filetage 4 rapproche lesdites surfaces d'appui et provoque la déformation élastique de la bague d'étanchement. Dans le cadre de la présente invention, cette déformation radiale de la bague vers l.'intérieur la bloque dans la rainure- dont les dimensions, ainsi que celles des surfaces d'appui, sont telles que la bague déformée remplit complètement l'espace quelle délimite une fois le raccord serré. Dans ces conditions, la bague, travaillant au cisaillement, empêche le tuyau 8 de sortir de l'embout 2. Du fait de la très grande résistance au cisaillement de la matière dont est constituée la bague, la force qui s'oppose à ce mouvement axial de sortie est sensiblement plus grande que si la bague frottait simplement contre la surface externe du tuyau 8. La forme de réalisation représentée sur la figure 2 montre le raccordement étanche aux gaz sous pression d'un tuyau 8 à une surface usinée 14 faisant partie de l'installa- tion ou de l'appareil dans lequel il s'agit de faire le vide. La paroi 16 de cet appareil est percée d'un conduit 18 destiné à communiquer intérieurement avec. le tuyau 8 dont l'extrémité sortant de la bague 12 vient normalement se loger dans une partie plus large 20 de ltextrémité.externe du conduit 18. Cette partie 20 est entourée d'une surface d'appui tronconique 22 avec laquelle la bague d'étanchement entre en contact lorsque le tuyau est accou#lé à la paroi 16. De chaque oté conduit 18, deux taraudages 24 sont destinés au vissage de la tige filetée de vis utilisées pour rapprocher de la paroi 16 une couronne d'accouplement 26 qui pousse le collier 10 contre la bague 12 en déformant de plus.en plus cette dernière à mesure que la couronne 26 se rapproche de la paroi 16. Dans la forme de réalisation représentée sur la figure 3, le tuyau 8 communique intérieurement avec un second tuyau 28 de plus grand calibre. l'extrémité correspondante de ce dernier comporte une bride 30 et sa surface interne est usinée de manière à former ltélargissement 20 et la surface d1 appui 22 représentés sur la figure 2 mais non sur la figure 3 par souci de clarté. Une seconde couronne d'accouplement 32 destinée à entrer en contact avec la bride 30 et à coopérer avec la couronne 26 entoure le tuyau 28. L'assemblage du raccord au moyen de boulons (non représentés) passant par les trous alignés 34 des couronnes 26 et 32 pousse le collier 10 vers la bride 30 en provoquant la déformation souhaitée de la bague d'étanchement comme décrit précédemment. Dans la- coupe partielle représentée sur la figure 4, les références 36 et 38 désignent respectivement par exemple une partie du collier lO et une partie de l'embout 2. Comme le montre. clairement cette figure, les éléments 36 et 38 comportent des surfaces tronconiques d'appui opposées 22 et 40. La première 22 comporte uvule partie destinée à entrer en contact avec la bague 12 et se prolonge au-aelà vers l'exté- rieur. La seconde 40 se raccorde à une surface tronconique 42 complén.lentaire du prolongement de la surface 22 avec lequel elle entre en contact et coopère pour délimiter le logement de la bague 12 déformée, La paroi du tuyau 8 comporte une rainure périphérique peu profonde 4Z- dont les arêtes sont émoussées pour éviter qu'elles entaillent la bague au cours de sa déformation. les dimensions respectives de cette dernière, de la rainure et de l'espace délimité par le tuyau 8 et les surfaces 22 et 40 sont calculées de manière qu'une fois le raccord serré la bague ~déformée~ remplit complètement la rainure 44 dont les parois exercent sur elle un effort de cisaillement tel que tout effort tendant à faire sortir le tuyau 8 de l'embout 38 est contrarié par une force plusieurs fois supérieure à la résistance qu'exercerait une bague d'étanchement déformée seulement par son frottement contre la surface cylindrique lisse du tuyau 8. les angles internes de la rainure 44 sont arrondis de manière à ne pas emprisonner de poches gazeuses entre la paroi de cette rainure et la bague qui la remplit entièrement. De la description précédente il ressort que le terme embout englobe l'embout 2, la paroi 16 et le second tuyau 28, ainsi que tous autres éléments -destinés à etre raccordés à l'extrémité a'un tuyau de façon étanche aux gaz sous pression. le tuyau 8 peut être en métal, en verre, en céramique ou en matière plastique. Dans le cas où le tuyau est métallique, la manière la plus commode de réaliser la rainure 44 est un procédé d'usinage quelconque, mais d'autres procé dés sont possibles, 7 notamment dans les cas où le tuyau n'est pas métallique. Il n'existe pas de dimensions spécifiques pour la rainure 44 dans le cadre de la présente invention. Suivant l'application considérée, ses dimensions doivent être déterminées de préférence expérimentalement7 à condition toutefois que la formation de la rainure ne diminue pas excessivement la résistance mécanique de l'extrémité du tuyau 8. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées aux dispositifs-décrits et représentés sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICAT I0N# lo - Raccord#étanche aux gaz sous pression, destiné à relier un tuyau à un embout et caractérisé en ce que, au cours de l'accouplement, un organe qui fait ou non partie d'un collier entourant le tuyau déplace ce collier en direction de l'embout en lui faisant pousser une bague d'étanchement qui est logée dans une rainure périphérique du tuyau à une certaine distance de son extrémité, de sorte qu'à la fin de l'opération;-cette bague, comprimée entre le collier et l'embout se déforme radialement et entre en contact étanche avec le tuyau en se bloquant dans la rainure et en s'opposant ainsi à tout mouvement axial du tuyau par rapport à l'embout. 2. - Raccord selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface du collier qui se trouve en contact avec la bague d'étanchement à la fin de l'accouplement est tronconique. 3. - Raccord selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'une partie au moins de la surface de l'embout qui se trouve en contact avec la bague d'étanchement à la fin de l'accouplement est tronconique. 4. - Raccord selon la revendication 3; caractérisé en ce que le mouvement axial du collier en direction de 1'embout amène une surface du premier en contact avec une surface complémentaire du second, l'espace ainsi délimité entre le tuyau, le collier et l'embout pouvant être pratiquement rempli par la bague déformée. 5. - Raccord selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que 11 extrémité du collier qui est en contact avec la bague d'étanchement à la fin de l'opération comporte une bride. 6. - Raccord selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'embout est partiellement fileté, ledit -organe étant un écrou destiné à entre vissé sur ce filetage. 7. - Raccord selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'extrémité de l'écrou qui est éloignée de embout comporte une collerette et présente en section transversale la forme d'un C de facon que la bride du collier puisse être introduite dans l'écrou. 8. - Raccord selon l'une quelconque des revendications 1 à 5,- caractérisé en ce que ledit organe a la forme d'une couronne dont ie diamètre interne est plus petit que le diamè- tre externe de la bride du collier, la partie pleine de cette couronne étant percée de deux conduits dont les axes sont parallèles au sien. 9o - Raccord selon la revendication 8, caractérisé en ce que les deux conduits sont diamétralement opposés. 10. - Raccord selon l'une des revendications 8 et 9, caractérisé en ce que l'alésage de l'embout comporte une partie plus large destinée à loger l'extrémité du tuyau. 11. - Raccord selon l'une quelconque des revendications 8, 9 et 10, caractérisé en ce que embout comporte deux taraudages situés en face des conduits de la coutonne par lesquels passent les tiges filetées de vis destinées à se visser dans ces taraudages. 12. - Raccord selon l'une quelconque des revendications 8, 9 et 10, caract~érisé en ce que l'embout est -constitué par l'extrémité comportant une bride d'un second tuyau entouré d'une seconde couronne d'accouplement analogue à la première et dont le diamètre interne est plus petit que le diamètre externe de la bride précitée, les deux conduits de cette dernière couronne étant situés en face de ceux de la première de façon à permettre d'y faire passer des boulons lorsq#ue l'embout et la première couronne -sont poussés axialement l'un vers l'autre. 13. - Raccord selon la revendication 12, caractérisé en ce que des boulons relient l'une à l'autre les deux couronnes. 14. - Raccord selon lune quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la bague d'étanchement est en élastomère très résistant au cisaillement, par exemple en matière plastique synthétique ou en caoutchouc synthétique tel que l'acrylonitrile- polymérisé..