Brevet FR2280851A1 — publié le 19760227

L'invention se rapporte eux garnitures d'extrémité de tuyaux et plus particulièrement à une garniture d'extrémité de tuyau applicable à un raccord union ou à une pièce en T ou analogue, pour fixer un tube en polyoléfine reticulé à une extrémité d'un tel composant. Il est bien connu que les tubes en polyolifine reticulé, en particulier ceux fabriqués à partir de polyéthylène reticulé, arrivent d'une façon habituelle à être largement utilisés pour les systèmes de chauffage et de transport de l'eau chaude comme substituts ou en remplacement des tubes de métal. Les garnitures existantes, à compression, sont assez difficiles à appliquer et nécessitent l'utilisation d'un niveau de pression nuisible au tube, ce qui empêche effectivement de réaliser un grand nombre d'opérations de couplage et de découplage à un raccord, à une même extrémité de tube particulière. L'invention concerne une garniture d'extrémit de tuyau, comprenant un corps présentant une partie formant mamelon, adaptée pour l'insertion dans l'extrdmité d'un tube et un dispositif à anneau, adapté pour se monter autour de cette partie formant mamelon, caractérisée en ce que le dispositif comporte un anneau fendu, en ce qu'un dispositif d'engagement est ménagé entre le dispositif à anneau fendu et le corps, pour que ce dispositif à anneau fendu et ce corps délimitent ensemble une cavité annulaire adaptée à s'ajuster sur une extrémité de tube, et en ce qu'un dispositif de bridage est porté par le dispositif à anneau fendu et est adapté pour effectuer une action de bridage sur cet anneau fendu à ltextrérité de tube disposée autour de la partie du corps formant mamelon, ce qui fait servir le dispositif d'engagement de dispositif de retenue du dispositif d'anneau fendu sur le corps, dans les deux positions de bridage et de non bridage. Le dispositif d'engagement peut être à filetage de vis dont le diamètre sur l'anneau fendu peut être plus grand que le diamètre sur le corps, permettant ainsi un engagement réciproque aisé entre l'extrémité de tube et la garniture d'extrémité de tube elle-même. Le dispositif de bridage~peut agir pour compenser tout jeu résultant entre les filets de l'anneau fendu et ceux du corps. D'une autre façon, le dispositif de retenue formé par, le dispositif d'engagement peut comprendre une rainure annulaire sur le corps et, sur l'anneau fendu, une saillie annulaire adaptée à s'ajuster dans cette rainure. La surface intérieure de l'anneau fendu peut présen- ter une pluralité de nervures dirigées vers l'intérieur,disposées pour brider et fixer une extrémité de tube autour de la partie formant mamelon et pour assurer l'étanchéité entre ltextrémité de tube et la surface de la partie formant mamelon elle-m#me. Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, la partie formant mamelon est profilée sur sa surface extérieure pour ménager une pluralité de nervures dirigées vers ltextérieur, disposées pour correspondre aux nervures de l'anneau fendu dirigées vers l'intérieur, afin d'exercer et de renforcer l'action de bridage et de fixation du dispositif d'anneau fendu et de la partie formant mamelon sur l'extrémité de tube disposée entre eux. Cette partie formant mamelon peut aussi comprendre une rainure annulaire recevant un joint torique. On a trouvé que l'incorporation d'un joint torique, qui peut entre en néoprène ou matériau analogue, peut être souhaitable pour surmonter de faibles fuites, qui peuvent survenir après plusieurs cycles de température ayant affecté le joint. Un ensemble de joints toriques peut également être utilisé. Le dispositif de bridage peut comprendre une vis portée par une oreille placée d'un côté de la rainure du dispositif à anneau fendu, cette vis étant disposée pour entrer en prise avec le taraudage d'une seconde oreille placée de l'autre cté de la rainure, d'où s'ensuit que la rotation de la vis dans un sens agit pour rapprocher les oreilles l'une de l'autre. L'anneau fendu présente, de préférence, sa rainure inclinée sur la direction de son axe, l'angle d'inclinaison de la rainure sur l'axe de l'anneau fendu étant, de préférence, compris entre 10 et 200. La garniture d'extrémité de tuyau peut #tre un raccord en T ou un raccord union ou peut être un raccord union fixé à un autre dispositif tel qu'un radiateur, un bouilleur ou analogue. La garniture d'extrémité de tuyaux peut entre fabriquée en matériau résistant à la corrosion ou elle peut être traitée avec du "Rilsan" ou un agent de traitement de surface similaire, par revéte- ment par plongée dans une poudre. La description suivante concerne un exemple de réalisation sur une pièce en T et une variante sur une autre pièce, incluant tous deux une garniture d'extrémité de tuyau selon l'invention. Cette description est donnée en référence aux dessins schématiques d'accompagnement, dessins sur lesquels - la figure 1 est une vue avec coupe partielle de la pièce en T ; - la figure 2 est un détail de la garniture d'extrémité de tuyau faisant partie de la pièce en T de la figure 1 ; - la figure 3 est une coupe suivant la ligne 3-3 de la figure 1 - la figure 4 est une coupe d'un autre mode de réalisation de l'appareil selon l'invention. La pièce en T, 10 comprend un corps 11 tubulaire, présentant une partie 12 formant la jambe de la pièce en T, communiquant avec ce corps en un point intermédiaire de ce corps Il et disposée à angle droit sur l'axe de ce corps 11. Chaque extrémité annulaire 13 du corps Il et la jambe 12 de ce corps possèdent une garniture d'extrémité de tuyaux désignée généralement par 14. Le corps Il, vers chacune de ses extrémités 13, est généralement un tube cylindrique, usiné selon 15 pour définir un mamelon tubulaire 16 d'épaisseur réduite et présentant une surface cylindrique extérieure 17. L'extrémité intérieure de la partie usinée est délimitée par un épaulement annulaire 18. La surface extérieure du corps 11, juxtaposée à cet épaulement annulaire 18 porte un pas de vis 19, le restant de la surface étant cylindrique. La jambe 12 est rattachée au corps Il par une soudure 20. Le mamelon 16 et le pas de vis 19 sont disposés pour s'ajuster avec un anneau fendu 21, comprenant une partie formant manchon présentant à une de ses extrémités une partie de diamètre extérieur réduit 22, la surface intérieure de cette partie de diamètre réduit étant taraudée en 23 et disposée pour entrer en prise lâche avec le pas de vis 19 du corps 11. La pièce formant manchon porte la fente 24 de l'anneau fendu 21. Cette fente 24 est orientée suivant un angle, incliné sur l'axe longitudinal de l'anneau fendu 21, d'environ 150. La partie de l'anneau fendu 21 de grand diamètre est munie sur sa surface intérieure d'un ensemble de nervures annulaires 26, dirigées vers l'intérieur. La surface intérieure de chaque nervure 27 est distante extérieurement de la surface extérieure 17 du mamelon 16 quand l'anneau fendu 21 est assemblé sur le corps 11, pour délimiter une cavité de réception d'extrémité de tuyaux généralement annulaire. La fente 24 est délimitée par une paire de bords parallèles espacés 30 tandis que la surface extérieure de l'anneau fendu 21, de chaque côté de la fente 24, est munie d'une oreille, formant respectivement les oreilles 31 et 32. L'oreille 31 est définie par un élément sensiblement cylindrique ayant un bord inférieur 34 et un bord incliné 33, correspondant et contigu au bord incliné inférieur 30, délimitant la fente 24. Les oreilles 31 et 32 sont pourvues d'un trou circulaire d'axe perpendiculaire au plan axial longitudinal de l'anneau fendu 21 et passant par le centre de la fente 24. Ce trou est taraudé sur son passage dans l'oreille 31. La seconde oreille 32 est définie par un bord incliné 36, un bord extérieur 37 et une surface extérieure cylindrique correspondant à celle de oreille 31. Le trou dans la seconde oreille 32 n'est pas taraudé et est disposé pour recevoir une tige filetée 40 à tête de manoeuvre 41 pour les doigts, la partie supérieure de cette tête de manoeuvre 41 pouvant etre fraisée pour recevoir une clé Allen hexagonale ou analogue, ce dispositif étant tel qu'une rotation de la tige filetée 40 se traduise par une action de traction sur les deux oreilles dans le sens où elle ferme la fente et exerce une action de bridage sur une extrémité de tube 50 disposée dans la cavité de réception d'extrémité de tuyau. Les nervures 26 procurent des zones de pression annulaires autour de l'extrémité de tube pour constituer un joint d'étanchéité entre la surface intérieure 51 de ce tube et la surface extérieure 17 du mamelon tubulaire 16 pour empêcher les fuites, et le serrage de la tige filetée 40 augmentant le bridage se traduit par la compensation de tout jeu existant entre le pas de vis 19 du corps et le taraudage 23 d'extrémité de l'anneau fendu. Par l'emploi de la garniture d'extrémité de tuyau décrite ci-dessus, des raccords en T et des raccords union ont été estimés aptes à fournir un dispositif rapide et efficace de raccordement ou d'établissement de jonctions de tubes en plastique exemptes de fuites. La surface interne de la garniture peut être revêtue d'un matériau résistant à la corrosion tel que du "Rilsan" ou d'un agent de traitement de surface similaire par plongée dans une poudre. Le raccord représenté en figure 4 comprend un corps 60 relié, dans le mode de réalisation spécifique représenté, à une bride 61, bien que, naturellement, il puisse être de tout autre type d'union ou de jonction. Ce corps 60 présente une partie en mamelon 62, qui est d'un diamètre extérieur légèrement inférieur au diamètre intérieur propre du tuyau 63 avec lequel le raccord doit être utilisé. La partie n mamelon 62 présente sur sa surface extérieure une pluralité de rainures annulaires 64 pour délimiter une pluralité de nervures dirigées vers le haut 65, disposées pour sta- bouter avec la surface intérieure de l'extrémité de tuyau 63. L'extrémité avant intérieure 66 de la partie en mamelon 62 est chanfrei- née pour réduire la résistance au courant fluide dans le raccord. L'extrémité arrière de la partie en mamelon 62 porte un arrêtoir annulaire 67. Cet arrêtoir annulaire 67 est constitué par un anneau fendu, de diamètre interne propre légèrement inférieur au diamètre de la partie en mamelon autour duquel il doit s'ajuster. L'arrêtoir annulaire 67 est élargi et passé par dessus la partie en mamelon 62 jusqu'à l'emplacement désiré et il est alors laissé se contracter pour procurer un ajustage mobile de l'arrêtoir annulaire 67 autour du corps, afin de délimiter l'extréiité arrière de la partie en mamelon. Cette partie en mamelon 62 est munie d'une rainure annum laire distincte 68, adaptée à recevoir un joint torique en caoutchouc 69, qui peut être formé en néoprène. L'arrêtoir annulaire 67 porte un anneau fendu extérieur 70 comprenant une partie en manchon, présentant à son extrémité arrière une pluralité de nervures annulaires 71 disposées pour coopérer et s'engager avec des nervures correspondantes 72 de la surface extérieure de l'arrêtoir 67. L'extrémité avant de l'anneau fendu extérieur 70 est muni, sur sa surface interne, d'une pluralité de nervures dirigées vers l'intérieur 73, juxtaposées aux nervures dirigées vers l'extérieur 65 correspondantes, pratiquées sur la partie en mamelon 62, le dispositif étant tel que l'anneau fendu extérieur 70 s'engage de façon liche avec l'arr8toir 67 pour permettre l'entrée de l'extrémité de tube 63 sur la partie en mamelon 62 jusqu'à ce que cette extrémité de tube bute sur l'arrêtoir 67. L'anneau fendu extérieur 70 est pourvu d'une fente 74 inclinée sur l'axe longitudinal de cet anneau fendu 70 suivant un angle d'environ 150. La fente 74 est délimitée par une paire de bords parallèles espacés 80. La surface extérieure de l'anneau fendu 70 est pourvue, de chaque côté de la fente 74 d'oreilles dirigées radialement vers l'extérieur, telles que 81 et 82 respectivement. L'oreille 81 est délimitée par un élément sensiblement cylindrique ayant un bord incliné 84 formant un côté de la fente 74 et chacune des oreilles 81 et 82 présente un trou circulaire d'axe perpendiculaire au plan axial longitudinal de l'anneau fendu extérieur 70 passant par le centre de la fente 74. Ce trou est taraudé à son passage dans l'oreille 81. La seconde oreille 82 est délimitée par un bord incliné formant le second côté délimitant la fente 74 et par une surface cylindrique extérieure correspondant è celle de la première oreille 81. Le trou dans la seconde oreille 82 n'est pas taraudé et est disposé pour recevoir une tige 90 portant un bouton moleté formant partie permettant la manoeuvre par les doigts, ou un autre dispositif pour clé "Allen" ou analogue, ou pour un tournevis, de telle façon que la rotation de la tige 90 se traduise par une traction sur les oreilles 81 et 82 telle que ces dernières soient tirées ensemble pour exercer une action de bridage sur l'extrémité de tube 63, disposée autour de la partie en mamelon 62. Les nervures 73 et 65 de l'anneau fendu 90 et de la partie en mamelon 62 procurent respectivement des zones de pression coopérantes sur le tube et servent à déformer ce tube dans ces zones pour assurer un bridage étroit et positif. Le joint torique 69 est comprimé par l'application de la pression et constitue un joint d'étanchéité positif et cependant élastique entre la surface interne du tube et la partie en mamelon 62 du corps 60. On retiendra cependant qu'un ensemble de joints toriques pourrait être employé au lieu du joint unique représenté sur la figure 4. Le raccord de la figure 4 a été soumis à des essais de pression sévères et à des essais cyliques de chaleur dans son usage, en conjonction avec un tube formé de polyéthylène reticulé adapté par un système de chauffage/eau chaude. On a trouvé que ces dispositifs constituaient un système facile et prompt pour raccorder des longueurs de tuyau en polyéthylène reticulé. Ces essais ont montré également que les raccords décrits ci-dessus sont capables de soutenir une pression de fluide considérable et conviennent particulièrement comme raccords à haute pression pour les systèmes de transport de fluides. REVENDICATIONS 1 - Garniture pour extrémité de tuyau, comprenant un corps présentant une partie formant mamelon adaptée pour l'inser- tion dans l'extrémité d'un tube et un dispositif à anneau, adapté pour se monter autour de cette partie formant mamelon, caractérisée en ce que le dispositif comporte un anneau fendu, en ce qu'un dispositif d'engagement est ménagé entre le dispositif à anneau fendu et le corps pour que ce dispositif à anneau fendu et ce corps délimitent ensemble une cavité annulaire adaptée à s'ajuster sur une extrémité de tube, et en ce qu'un dispositif de bridage est porté par le dispositif à anneau fendu et est adapté pour effectuer une action de bridage sur cet anneau fendu à l'extré- mité de tube disposée autour de la partie du corps formant mamelon, ce qui fait servir le dispositif d'engagement de dispositif de retenue du dispositif d'anneau fendu sur le corps, dans les deux positions de bridage et de non bridage. 2 - Garniture d'extrémitéde de tuyau, selon la revendication 1, caractérisée en ce que ce dispositif à anneau fendu porte le dispositif de bridage pour exercer une action autour de ltextré- mité de tube et en ce que le dispositif d'engagement est ménagé entre le dispositif à anneau fendu et le corps pour retenir l'anneau fendu sur le corps dans les deux fonctions de bridage et de non bridage, ladite garniture étant de plus caractérisée par au moins une rainure annulaire sur la partie formant mamelon pour recevoir un joint torique adapté à agir entre l'extrémité de tube et la partie formant mamelon afin de s'opposer aux fuites. 3 - Garniture selon la revendication 2, caractérisée en ce que le joint torique est en néoprène. 4 - Garniture selon 11 une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la partie formant mamelon est profilée sur sa surface extérieure avec une pluralité de nervures dirigées vers l'extérieur et que le dispositif d'anneau fendu est pourvu sur sa surface intérieure d'une pluralité de nervures dirigées vers l'intérieur ce qui, par coopération des nervures dirigées vers l'extérieur et de celles dirigées vers l'intérieur, renforce l'action de bridage et de fixation du dispositif d'anneau fendu et de la partie formant mamelon sur une extrémité de tube disposée entre eux. 5 - Garniture suivant l'une quelconque des revendications I ou 2, caractérisée en ce que le dispositif d'engagement comporte un filet de vis pratiqué à la fois sur l'anneau fendu et sur le corps, le diamètre du taraudage correspondant de 11 anneau fendu étant supérieur au diamètre du filetage sur le corps pour permettre un engagement commode entre le tube et la garniture. 6 - Garniture suivant l'une quelconque des revendications 1 ou 2 caractérisée en ce que le dispositif d'engagement comprend une rainure annulaire pratiquée sur le corps et une saillie annulaire sur l'anneau fendu, disposée à s'ajuster dans cette rainure. 7 - Garniture suivant l'une quelconque des revendications 5 ou 6 caractérisée en ce que le dispositif de bridage agit sur l'anneau fendu pour compenser le jeu résultant entre les constituants du dispositif d'engagement et pour retenir ce dispositif d'engagement sur le corps.