Brevet FR2286334A1 — publié le 19760423

La présente invention concerne un raccord par emboîtement des extrémités respectives mâle et femelle de deux tuyaux serrant entre elles un joint d'étanchéité annulaire. Ce raccord, dont les éléments sont faciles à assembler, résiste aux vltra- tions et empêche l'extrémité mâle d'un des tuyaux de sortir de l'extrémité femelle de l'autre. Il est caractérisé en ce que des trous taraudés espa ce3 traversent radialement la paroi de l'extrémité femelle pour déboucher dans le le fond d'une rainure circulaire qui, formée par '.a surface interne de cette paroi en arriere de l'emplacement prévu pour le joint, contient u-ie bague à ressort, fendue de blocage q~e des organes filetés, vissés dans les taraudages, forcc-nt à se contracter diamétralement et à se serrer autour de l'extrémité mâle en avant d'une butée radiale solidaire de la surface périphérique de cette dernière extrémité, de sorte qu'une ois la bague serrée, son flanc intérieur ou profond peut entrer en contact avec ette butée porallelement à l'axe des tuyaux. Ce dispositif permet, après l'avoir contractée radi.s- lement, d'enfoncer la bague de blocage dans l'extrémité femelle où elle se déploie élastiquem?nt dans la rainure circulaire interne de cette dernière. L'extrémité mâle est alors enfilée dans l'extrémité femelle jusqu'à ce-que sa butée radiale dépasse la bague de blocage, ptiis les organes filetés sont vissés dans les taraudages de l'extérieur vers l'intérieur de façon à pousser la bague de blocage vers l'axe des tuyaux en la forant à se contracter radialement, ce qui la fait sortir partiellement de la rainure circulaire précitée pour entrer en contact avec la surface périphérique de l'extrémité mâle.Le jeu entre les ex trémités maie et femelle est ainsi supprimé, et la butée de l'ex- trémité male, en entrant en contact avec le flanc profond de la bague de blocage, empêche l'extrémité cale de sortir de l'extré- mité femelle. En outre, le joint d'étanchéité, comprimé en avant de la bague de blocage entre les surfaces interne et externe respectives des extrémités femelle et mâle, assure l'étanchéité du raccord. lie liquide circulant dans les tuyaux passe donc dans la rainure qui contient la bague de blocage et, s'il est sous une pression élevée, il risque de s'échapper à 11 extérieur par les intervalles compris entre les organes filetés et les taraudages dans lesquels ils sont vissés. Il faut donc étancher également ces taraudages. Pour ce faire, il n'est pas suffisant d'introduire un joint d'étanchéité entre la tête dé chaque organe fileté et la surface périphérique de l'extrémité femelle, car pour assurer l'étanchéité du joint il faudrait serrer à tel point les organes filetés qu'il ne serait pas possible de régler simultanément la poussée qutils exercent radialement vers l'intérieur sur la bague de blocage. Comme la longueur des organes filetés est constante, si, par suite d'une erreur de fabrication, l'épaisseur de la paroi de l'extrémité femelle ne l'est pas, ces organes font plus ou moins sortir la bague dé blocage de la rainure qui la contient, et la largeur de l'intervalle annulaire qui sépare les surfaces interne et externe respectives des extrémités femelle et male varie circonférentiellement. lie joint d'dans chéité comprimé dans cet intervalle ne l'est donc par endroits pas assez pour assurer convenablement sa fonction.En outre, là ou la paroi de l'extrémité femelle est trop mince, il peut être impossible de serrer suffisamment les organes filetés pour que leurs têtes serrent assez les rondelles d'étanchéité qu'elles compriment. L'étanchéité du raccord est alors compromise. Inversement, là où la paroi de l'extrémité femelle est trop épaisse, la bague de blocage ne sort pas assez de sa rainure et peut donc passer par-dessus la butée radiale de l'extrémité mâle, R me si ltépaisseur de la paroi de l'extrémité femelle est constante, il peut arriver que les diamètres respectifs de cette derpfflr're et de l'extrémité maAle ne le soient pas.Dans ce cas, Ci est impossible de régler la quantité dont fait saillie 2 bague 'ea blocage hors de sa rainure, son serrage contre la surface pnriphérique de l'extrémité mâle est trop fort pour per mettre le mouvement longitudinal relatif des deux extrémités mâle et femelle, ce qui a pour résultat de compromettre l'effet antivibratoire qui est un des buts du dispositif selon l'invention ainsi que l'étanchéité assurée par les rondelles que compriment insuffisamment les têtes des organes filetés.En outre; l'intervalle compris entre la bague de blocage et la surface périphérique de l'extrémité mâle devient si large qu'il entraîne le risque soit de compromettre l'entrée en contact satisfaisante de la bague de blocage avec la butée de l'extrémité mâle, soit de permettre à cette dernière de trop jouer excentriquement dans l'extrémité femelle et de compromettre ainsi ltétan- chéité du raccord. La structure du raccord selon l'invention est étudiée en vue d'éviter ces inconvénients en assurant d'une part l'étan- chéité au liquide des taraudages dans lesquels sont vissés les organes filetés destinés à pousser radialement vers l'intérieur la bague de blocage, et d'autre part le réglage convenable de la contraction de cette bague. A cet effet, lesdits organes filetés sont constitués chacun de deux vis, l'une qui bouche hermétiquement l'entrée du taraudage dans lequel elle est vissée, et l'autre sans tête qui, entièrement enfoncée dans ce taraudage, pousse la bague de manière à la contracter radialement vers l'intérieur. lies vis de bouchage précitées comportent chacune une tête destinée à serrer une rondelle d'étanchéité contre la surface périphérique de l'extrémité femelle. Ce dispositif permet à volonté, en vissant plus ou moins profondément les vis sans tête dans les taraudages, de faire sortir la bague de blocage de sa rainure de la quantité désirée pour que l'intervalle annulaire entre les ext-rémités male et femelle soit circonférentiellement sensiblement constant, et que la bague de blocage entre en contact de façon satisfaisante avec la surface périphé rique de l'extrémité malte. L'étanchéité des taraudages est assurée par ailleurs et exclusivement par les vis de bouchage, de sorte que le raccord est à la fois étanche et résistant aux vibrations. 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 coupe longitudinale partielle du raccord selon l'invention, qui en montre les éléments essentiels avant leur assemblage la figure 2 est une coupe transversale d'une extrémité femelle au niveau de la bague de blocage la figure 3, analogue à la figure 1, montre les éléments du raccord assemblés ; et la figure 4, analogue à la précédente, concerne une variante du raccord selon l'invention. lies figures 1 à 3 réprésentent l'extrémité male 1 d'un tuyau enfoncée dans l'extrémité femelle 2 d'un autre tuyau. La partie extrême pénétrante 3 de la paroi de l'extrémité male est plus épaisse de manière à former une saillie périphérique qui se raccorde au reste de cette paroi par un épaulement radial 4 ou butée destinée à empêcher l'extrémité mâle de sortir de l'ex- trémité femelle. L'orifice 5 de cette dernière est évasé, et sa surface intérieure 6 forme une rainure circulaire 7 à une certaine distance de l'orifice précité.Une rangée circulaire de trous taraudés équidistants 9 traversent radialement la paroi 8 de l'extrémité femelle en débouchant dans le fond de la rainure 7 dans laquelle s'embosse exactement une bague à ressort fendue de blocage 10 capable de se contracter radialement. Il est ainsi possible, en contractant élastiquement cette bague, de l'enfiler dans l'extrémité femelle 2 jusqu'à ce qu'elle se déploie élastiquement en s'emboîtant dans la rainure 7 comme précédemment indiqué. La référence 11 désigne une vis sans tête à empreinte hexagonale 12, destinée à etre vissée dans un taraudage 9 et dont la longueur est telle que, lorsqutelle amène la bague 10 en contact avec la surface périphérique 13 de l'extré- mité m#le,elle est entièrement enfoncée dans le taraudage 9 (voir figure 3).La référence 14 désigne une autre vis à tête 15 destinée à boucher hermétiquement le taraudage 9 et dont la tige 16 est vissée dans l'entrée de ce dernier peu profondément mais suffisamment toutefois pour qu'il soit difficle de l'ex- traire. lia référence 17 désigne une rondelle d'étanchéité qui entoure la tige 16 contre la tête 15. La référence 19 désigne une cale annulaire destinée à protéger un joint annulaire d'étanchéité et qu'il est possible, en la déployant élastiquement, d'enfiler sur l'extrémité måle 1 au-delà de sa saillie 30 La référence 20 désigne un joint annulaire destiné à assurer l'étanchéité au liquide de l'intervalle compris entre les deux extrémités mâle et femelle.En section droite, ce joint a sensiblement la forme d'un coin, sa surface périphérique inclinée 21 se coinçant contre la paroi complémentaire de lt orifice5 précité. En déployant élastiquement ce joint, il est possible de le faire passer par-dessus la saillie 3 pour ltenfiler sur la surface périphérique 13 de l'extrémité malte. La référence 22 désigne une pièce annulaire intermédiaire dont la surface périphérique forme un décrochement le divisant en plusieurs tronçons d'épaIsseurs différentes et dont la largeur d'un des flancs 23 est étudiée de manière qutil entre entièrement en contact avec le flanc extérieur 24 du joint 20.La référence 25 désigne un poussoir annulaire dont le diamètre interne est assez grand pour lui permettre de passer par-dessus la saillie 3. La rive intérieure d'un des flancs du poussoir forme une cavité 26 dans laquelle stembolte la pièce 22. Ce poussoir annulaire est également percé d'une rangée circulaire d1ouvertures équidistantoe 27 destinées au passage de tiges filetées 28 qui se vissent en bout dans l'extrémité femelle et supportent chacune un écrou 29 destiné à pousser le poussoir 25 vers cette dernière. L'assemblage des éléments ainsi décrits se fait de la manière suivante Comme le montre la figure 1, le poussoir 25, le joint 20 et la cale 19 sont enfilés dans l'ordre sur l'extrémité male 1, et la bague 10 est emboîtée dans la rainure 7 de l'extrémité femelle comme décrit précédemment. L'extrémité male 1 est alors enfilée dans l'extrémité femelle 2 de manière que la saillie 3 passe au-delà et se trouve donc en arrière de la rainure 7, puis les vis 11 sont vissées dans les taraudages 9 pour forcer la bague 10 à se contracter jusqutà ce qu'elle entre en contact avec la surface 13 de ltextrémité mâle.C'est à ce moment, com- me on l'a décrit précédemment, que les vis il sont réglées de manière que la largeur de l'intervalle annulaire 30 compris entre les surfaces 6 et 13 des extrémités femelle et male ait une largeur sensiblement uniforme, et que la bague 10 porte contre la surface 13 en exerçant sur elle une pression convenable et sensiblement uniforme. lies vis 14 sont ensuite vissées dans l'entrée des taraudages 9 de façon à comprimer convenablement les rondelles 17 entre leurs têtes 15 et la surface périphérique 8 de l'extré- mité femelle, l'étanchéité des taraudages 9 étant ainsi assurée. Il est alors souhaitable de laisser un intervalle suffisant entre les extrémités extérieure de chaque vis Il et intérieure de chaque vis 14, comme le montre la figure 3. La cale 19 et le joint 20 sont alors poussés dans l'extrémité femelle 2, tandis que les tronçons complémentaires de la pièce intermédiaire 22 sont intercalés entre le joint 20 et le poussoir 25. lies écrous 29 sont alors successivement serrés de façon à déplacer le poussoir 25 vers l'extrémité femelle 2.Cette opération a pour résultat, comme le montre la figure 3, de comprimer le joint 20 dans l'espace annulaire formé par ltorifice 5, la surface 13 et la cale 19 qui porte contre le flanc intérieur de la bague 10. lie joint 20 assure ainsi l'étan- chéité de l'espace compris entre les extrémités mâle et femel le, En outre, dans le dispositif représenté sur la figure 3, l'extrémité maie 1 peut se déplacer axialement dans l'extré- mité femelle 2 entre deux positions : : l'une dans laquelle l'ex- trémité mAle porte en bout 31 contre le fond 32 de la cavité formée par ltextrémité femelle 2, l'autre dans laquelle la butée 4 de l'extrémité mâle est en contact avec le flanc intérieur ou profond de la bague 10. Comme le montre la figure 4, la butée 4 pe ~et-e-* le flanc d'un collier fendu 33 emboîté dans une rai#rne périphérique 34 de la paroi de l'extrémité maie et soudé à la SUrf9 ce externe 13 de cette paroi.Comme ce collier 33 peut Qtre mis en place après le poussoir 35, il est possible de donner à ce dernier une forme telle qu'il entre directement en contact par une surface saillante 36 avec le flanc extérieur 24 du joint 20, ce qui supprime la nécessité de la pièce intermédiaire 22 o lie collier 33 est de préférence soudé en 37 par son flanc avant à la surface 13 de l'extrémité malte, de façon à ne pas gêner ltentrée en contact de son flanc arrière 4 formant butée avec la bague de blocage 38.Il est toutefois nécessaire dans ce cas qutau moment de cette entrée en contact la force exercée ne tende pas à soulever la partie du collier voisine de la butée 4e A cette fin, le flanc intérieur ou profond 39 de la bague 38 est incliné à l'extérieur vers l'intérieur de manière à coincer le collier 33 et à le pousser dans sa rainure de retenue 34. Bien entendu, la surface de la butée 4 doit de préférence être convexe comme reprzsenté. En outre, comme le montre la figure 4, les flancs en contact 41 de la cale 49 et 42 de la bague de blocage 38 sont inclinés de façon complémentaire et en sens inverse de l'inclinaison du flanc 39 de la bague, de façon à coincer la cale 40 contre la surface périphérique 13 de lrextrémité male pour ltemp8cher de se soulever. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées aux dispositifs décrits et représentés sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Raccord par emboîtement des extrémités male et femelle de deux tuyaux serrant entre elles un joint d'étanchéité annulaire, caractérisé en ce que des trous taraudés espacés traversent radialement la paroi de ltextrémité femelle pour déboucher dans le fond d'une rainure circulaire qui, formée par la surface interne de cette paroi en arrière de ltemplacement prévu pour ledit joint, contient une bague à ressort fendue de blocage que des organes filetés, vissés dans les taraudages, forcent à se contracter diamétralement et à se serrer autour de lrextrémité male en avant d'une butée radiale solidaire de la surfacipériphérique de cette dernière extrémité, de sorte qutune fois la bague serrée, son flanc intérieur ou profond peut entrer en contact avec cette butée et empocher ainsi l'ex- trémité mâle de sortir de l'extrémité femelle. 2. Raccord selon la revendication 1, caractérisé en ce que la butée est un épaulement par lequel la partie extrême et épaissie de la paroi de l'extrémité mâle se raccorde au reste de cette même paroi. 3. Raccord selon la revendication 1, caractérisé en ce que la butée est un collier emboîté dans une rainure circulaire formée par ladite surface périphérique à laquelle il est soudé à l'opposé de la bague de blocage et par rapport à laquelle il fait saillie. 4. Raccord selon la revendication 3, caractérisé en ce que le flanc intérieur ou profond de la bague, ctest-a-dire celui par lequel elle entre en contact avec le collier, est incliné de manière à coincer ce dernier contre ladite surface périphérique lors de ladite entrée en contact. 5. Raccord selon la revendication 1, caractérisé en ce qutune cale annulaire entoure ltextrémité mâle entre le joint et la bague de manière à obstruer la fente de cette der nière. 6. Raccord selon la revendication 5, caractérisé en ce que les flancs de la cale et de la bague qui entrent en contact sont inclinés de manière que la force réactive engendrée par la poussée qu'ils exercent l'un sur l'autre presse la cale contre la surface périphérique de l'extrémité mâle. 7. Raccord selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chacun desdits organes filetés est constitué de deux vis, l'une qui bouche hermétiquement itentrée du taraudage dans lequel elle est vissée, et l'autre sans tette qui, entièrement enfoncée dans ce taraudage, force la bague à se contracter radialement 8. Raccord selon la revendication 7, caractérisé en ce que chaque vis de bouchage comporte une tette destinée à serrer une rondelle d'étanchéité contre la surface périphérique de 1! extrémité femelle.