Brevet FR2334896A1 — publié le 19770708

La présente invention concerne un raccord de tuyaux comprenant une partie de tuyau femelle et une partie de tuyau màle et un organe d'étanchéité qui consiste en un joint d'étanchéité disposé entre la paroi extérieure de la partie de tuyau mâle et la paroi intérieure de la partie de tuyau femelle, le joint étant solidaire d'une partie annulaire de 11 organe d'étanchéité qui est logé dans une rainure annulaire de la partie de tuyau femelle et retenu par un organe de retenue, lequel coopère avec la surface intérieure de la partie de tuyau femelle, Un tel raccord de tuyaux est connu, Dans ce raccord la partie annulaire de l'organe d'étanchéité s'engage dans une rainure tandis que, comme on peut le constater lorsqu'on examine la section de l'extrémité libre de la partie de tuyau femelle, un joint d'étanchéité est disposé à proximité de la rainure Pour retenir la partie annulaire dans la rainure, qui est associée au joint d'étanchéité, on utilise soit une bague en matière synthétique emmanchée à chaud dans la rainure, soit une bague à paroi mince fixée d'une autre manière. Le diamètre externe de la partie de tuyau mâle cylindrique est pratiquement égal au diamètre interne de la partie de tuyau femelle cylindrique. Bien que ce raccord connu assure une bonne étanchéité, il présente l'in convénient qu'un déplacement angulaire de la partie de tuyau mâle par rapport à la partie de tuyau femelle risque de provoquer une fracture, Un autre inconvénient est que l'emmanchement à chaud de la bague de retenue dans la rainure nécessite une main d'oeuvre supplementaire, ce qui contribue à augmenter le prix de revient. Une bague à paroi mince destinée à retenir la partie annulaire de l'organe d'étanchéité presente, elle aussi, un inconvénient en ce que cette bague doit être déformée pour sa mise en place correcte et doit être fixée en place dans des évidements séparés. En conséquence, un but de la présente invention est de réaliser un raccord de tuyaux du type décrit mais qui ne présente pas les inconvénients cités, Pour ce faire, l'organe de retenue se prolonge conformément à la présente invention pour pénétrer au moins partiellement dans la rainure annulaire. Un organe de retenue réalisé de cette façon permet d'une part de retenir correctement l'organe d'étanchéité et, d'autre part, de fixer organe de retenue en place sans la nécessité de prévoir des moyens spéciaux. De manière particulièrement avantageuse l'organe de retenue est constitué par une bague flexible, fermée ou non, de section sensiblement en T, le pied du T, en coopération avec la paroi latérale de la rainure et la barre du T, fermant une partie de l'ouverture de la rainure d'une part et coopérant d'autre part avec la paroi intérieure de la partie de tuyau femelle, Grâce à cette fermeture partielle de llouverture de la rainure, la partie annulaire raccordée au manchon d'étanchéité ne sort pas de la rainure lorsque le manchon d'étanchéité est soumis à des efforts. Avantageusement, au moins la partie de la barre transyersale du T, qui est dirigée vers la face intérieure de la partie de tuyau femelle et qui s'étend en direction de l'extrémité libre de la partie de tuyau femelle, est taillée en biseau. Ainsi un déplacement angulaire déterminé de la partie de tuyau mâle par rapport à la partie de tuyau femelle est autorisé, tandis que, d'un autre côté, la partie de tuyau mâle peut etre facilement emboîtée dans la partie de tuyau femelle. Plusieurs formes d'exécution de la présente invention sont décrites ci-après à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure I représente un raccord de tuyaux conforme à la présente invention - la figure 2 représente une variante de réalisation d'un tel raccord de tuyaux - la figure 3 est une vue en coupe d'un manchon double, conforme à une autre variante de réalisation de la présente invention, faisant partie d'un raccord de tuyaux ; - la figure 4 est une vue en coupe d'un dispositif permettant d'élaborer un tel manchon double - la figure 5 représente un détail de l'organe d'accouplement dans un raccord de tuyaux terminé. Sur les figures I et 2 on voit un raccord de tuyaux comprenant une partie de tuyau cylindrique femelle 1ayant la forme d'un manchon pourvu de deux rainures annulaires 3. Une bague 5, réalisée#à partir d'un matériau de chlorure de polyvinyle en forme de barre est disposée dans une rainure 4, la bague constituant le bord d'arrêt du manchon. Il est toutefois évident que ce bord d'arrêt puisse être disposé d'une autre façon. Le raccord de tuyaux comprend en outre une partie de tuyau mâle 6 dont une extrémité est en biseau à l'extérieur. Le diamètre extérieur de la partie de tuyau mâle 6 est légèrement inférieur au diamètre intérieur de la partie de tuyau femelle. Afin d'assurer une bonne étanchéité un joint d'étanchéité 8 est prévu qui est solidaire d'une partie annulaire 9 disposée dans la rainure annulaire 3. Afin de retenir le joint d'étanchéité 8 muni de la partie annulaire 9 lors de l'introduction d'une partie de tuyau mâle 8, on prévoit un organe de retenue 12 de section sensiblement en T, le pied 10 du T entrant en contact avec la paroi il de la rainure 3 tandis que la barre horizontale de l'organe profilé 12 comporte une partie en biseau 12a pour faciliter l'introduction de la partie de tuyau mâle 6 et pour permettre un déplacement angulaire relatif entre les deux parties de tuyau. La partie 12b du pied du T de l'organe de retenue 12 ferme partiellement l'ouverture libre de la rainure 2 de telle façon qu'au moins la moitié de la largeur de la partie annulaire de l'organe d'étanchéité soit supportée Il en résulte que la partie annulaire 9 de la bague ne peut être séparée, évitant ainsi tous les ennuis qu'implique une telle séparation, lorsqu'un effort de traction s'exerce sur le joint 8. Afin d'éviter l'endommagement du raccord de tuyaux en cas d'affaissement de la partie de tuyau mâle 6 ou de la partie de tuyau femelle 1, la partie male 6 peut s'articuler par rapport au point médian entre le joint d'étanchéité 8 et la bague 9. La conséquence en est que la partie de tuyau mâle peut exécuter un dépla- cement angulaire, par exemple de 20 dans tous les sens. Il est à noter que la zone 15 de la partie de tuyau femelle, zone qui est située à proximité de la rainure annulaire 3, a pratiquement le même diamètre que la zone 16 située de l'autre côté de la rainure et s'étendant en direction de l'extrémité libre du manchon. Afin d'éviter l'endommagement pouvant être occasionné par un déplacement angulaire de la partiedetuyaumàle 6,la partie de tuyau femelle I est arrondie à son extrémité à proximité de la face intérieure 17. Le joint d'étanchéité 8 comporte des saillies annulaires 18 aptes à coopérer avec la face extérieure de la partie de tuyau mâle 6 et des saillies annulaires I9 aptes à coopérer avec la paroi intérieure 15 de la partie de tuyau femelle. Pour retenir la partie annulaire 9 solidaire du joint d'étanchéité 8 on utilise une bague en chlorure de polyvinyle, qui peut être fermée ou non, de section sensiblement en T. Cette bague peut être disposée à lremplacement voulu dans la rainure 2 en la pliant, sans la néc#ssité de prévoir des bagues de retenue minces déformables spéciales et des traitements thermiques destinés à retenir la bague en place. Sur la figure 1 la zone 13 de la partie de tuyau femelle, zone située à proximité du bord d'arrêt de la bague, a un diamètre intérieur inférieur à celui de la zone suivante 15 qui s'étend en direction de l'extrémité libre du manchon. Ces deux zones se confondent petit à petit l'une avec l'autre. Les diamètres intérieurs sont choisis de telle façon qu'ils permettent un déplacement angulaire relatif de 20 au plus. Sur la figure 2 la différence entre les diamètres intérieurs du manchon est obtenue en prévoyant de part et d'autre de la bague 5 des parties cylindriques 2 et 2a coopérant avec la face intérieure du manchon. Dans ce cas le diamètre intérieur du manchon est presque partout constant, à l'exception d'emplacements où sont prévues des rainur#es, pour permettre l'introduction de la bague 5 munie de parties cylindriques 2 et 2a. Un autre mode de réalisation d'un raccord de tuyaux résistant à la trac tion comportant une bague de section en T destinée è retenir l'organe de retenue est représenté sur les figures 3, 4 et 5. La figure 3 représente un manchon double 1 comprenant une partie de tuyau intérieure 22 et une partie de tuyau extérieure 23. La partie de tuyau 22 est obtenue en élargissant un tuyau en matiere synthétique jusqu'au même diamètre intérieur que la partie de tuyau intérieure 23 et en ltemmanchant avec contraction sur la partie de tuyau intérieure lorsque la partie de tuyau extérieure 22 dépasse à chaque extrémité de la partie de tuyau intérieure 23. La figure 4 représente un dispositif permettant d'élaborer la partie de tuyau d'accouplement en matière synthétique. La partie de tuyau intérieure 23 en chlorure de polyvinyle est disposée sur la zone 24b, dont le diamètre extérieur correspond au diamètre intérieur de la partie de tuyau intérieure 23, d'un mandrin 24 se composant des éléments 24a, 24b et 24c qui ont des diamètres décroissants, la transition entre les éléments se faisant par gradins. Ensuite on dispose un élément guide 25 sur la zone 24c du mandrin, le diamètre intérieur de cet élément correspondant au diamètre extérieur de la zone 24c du mandrin tandis que le diamètre extérieur le plus grand ne dépasse pas le diamètre extérieur de la partie de tuyau intérieure. Dans le cas représenté le diamètre extérieur le plus grand de l'élément guide 25 est inférieur au diamètre extérieur de la partie de tuyau intérieure 23. Après avoir disposé l'élément guide, on emboîte une partie de tuyau ex terieure 22 sur la partie de tuyau intérieure 23, l'élément guide 25 étant taillé en biseau sur son côté extérieur à l'extrémité 26. Afin de faciliter l'emboîtement de la partie de tuyau extérieure 22 sur la partie de tuyau intérieure 23 on utilise une bague 27 dont le diamètre correspond sensiblement au diamètre et à l'épais- seur de la partie de tuyau extérieure 22. On emboîte la partie de tuyau extérieure 22 jusqu a ce qu'elle dépasse la partie de tuyau intérieure 23 aux deux extrémités. En partant d'une partie de tuyau ayant le même diamètre intérieur et le même diamètre extérieur que la partie de tuyau intérieure 23 et en emboîtant cette partie de tuyau extérieure, après élargissement sur la partie de tuyau intérieure, la zone médiane de la partie de tuyaux extérieure serre la partie de tuyau intérieure à l'état fini. Après ce traitement on écarte les éléments de mandrin 24a, 24b, et 24c pour obtenir le manchon fini en chlorure de polyvinyle avec des ext#mités de réception. Une rainure 3 prévue dans la partie de tuyau intérieure 23 et destinée à recevoir un organe d'étanchéité 9 et une rainure 20 prévue dans la partie de tuyau extérieure 22 pour recevoir un organe d'accouplement 21 complètent le manchon double conforme à l'invention, ce manchon étant alors prêt à recevoir la par tie de tuyau mîn en chlorure de polyvinyle 6 et l'élément 28 muni d'une rainure 30. Les rainures 20 peuvent éventuellement être réalisées en prévoyant sur la zone 24a du mandrin et sur I1 élément guide 25 des nervures circulaires qui, lors de la contraction du tuyau en matière synthétique forment des rainures sur la face extérieure de la partie de tuyau extérieure 22, ces rainures servant à recevoir l'organe d'accouplement. Ainsi, il suffit de former la seule rainure 3 dans la partie de tuyau intérieure 23. Une bague de retenue 12 sert à retenir l'organe d'étanchéité 9 en place. Il est particulièrement avantageux dans un raccord de tuyaux résistant aux efforts de traction d'utiliser un organe d'accouplement 21en une matière synthétique qui coule plus facilement que la matière synthétique dont est constituée la partie de tuyau qui coopère avec l'organe d'accouplement. Si l'on prévoit un organe d'accouplement 21 en un matériau dont la résistance à la traction est inférieure à celles des parties de tuyau à raccorder, l'organe d'accouplement 21 commence à couler localement en présence d'une charge inégale avant qu'il ne se produise des tensions dangereuses dans l'organe d'accouplement. Grâce à ce fluage local la surface de transmission de force augmente et 3 la force par cm décroît. Il s'avère particulièrement avantageux de prévoir un organe d'accouplement en polyéthylène, notamment du polyéthylène dont la densité se situe entre polyéthylène haute densité et polyéthylène faible densité. Un organe d'accouplement en matière synthétique 22, 23, comme on le représente sur la figure 3, apporte les avantages suivants. Les forces exercées par l'organe d'accouplement 21 sont transmises à une zone déterminée du tuyau tandis que les forces exercées par le milieu sous pression s' exercent sensiblement sur une autre zone du tuyau, les deux fonctions d'étanchéité 9 et de résistance à la traction 21 étant ainsi séparées l'une de l'autre. Grâce à l'emboîtement de la partie de tuyau 2 dans la partie de tuyau 22 sans l'application d'une colle, on élimine la possibilité d'affaiblissement de la partie de tuyau extérieure De manière très avantageuse la partie de tuyau intérieure 23 est fixée dans la partie de tuyau extérieure 22 en faisant en sorte qu'une partie de tuyau extérieure évasée 22 se contracte et serre une partie de tuyau intérieure 23. De la sorte, la partie de tuyau intérieure 23 qui vient en contact avec le milieu sous pression se trouve renforcée, ce qui permet d'obtenir un organe d'accouplement possédant de très bonnes propriétés tout en économisant sur la matière première. REVENDICATIONS 1) Raccord de tuyaux comprenant une partie de tuyau femelle d'accouplement en matière synthétique comprenant d'une part au moins à chaque extrémité de réception, une rainure destinée à recevoir un organe d'accouplement (21) et au moins une rainure destinée à recevoir un organe d'étanchéité et d'autre part, dans chaque extrémité de réception, une partie de tuyau mâle munie d'une rainure destinée à recevoir un organe d'accouplement, caractérisé en ce que l'organe d'accouplement se compose d'une barre d'un matériau dont la limite d'écoulement est inférieure à celle des parties de tuyaux raccordées. 2) Raccord de tuyaux selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe d'accouplement (21) est en polyéthylène et en ce que les parties de tuya#sont en chlorure de polyvinyle. 3) Partie de tuyau femelle d'accouplement en matière synthétique, comprenant au moins à chaque extrémité de réception une rainure destinée à recevoir un organe d'accouplement et au moins une rainure destinée à recevoir un organe d'étanchéité, caractérisée en ce qu'une partie de tuyau intérieure est fixée, sans colle, dans une partie de tuyau extérieure, la partie de tuyau extérieure comportant à chaque extrémité de réception une rainure destinée à recevoir un organe d'accouplement tandis que la zone d'extrémité de la partie de tuyau intérieure, qui est orientée en direction de cette extrémité de réception, est pourvue d'une rainure destinée à recevoir un organe d'étanchéité. 4) Partie de tuyau en matière synthétique selon la revendication 3, caractérisée en ce que la partie de tuyau intérieure est fixée à l'intérieur de la partie de tuyau extérieure par serrage de celle-ci. 5) Partie de tuyau en matière synthétique selon la revendication 3 ou 4, caractérisée en ce que la partie de tuyau intérieure est fixée à l'inté- rieur de la partie de tuyau extérieureen faisant en sorte qu'une partie de tuyau extérieure évasée se contracte et serre une partie de tuyau interieure. 6) Procédé de fabrication d'une partie de tuyau d'accouplement en matière synthétique pour un raccord résistant à la traction comprenant, au moins à chaque extrémité de réception, une rainure destinée à recevoir un organe d'accouplement et au moins une rainure destinée à recevoir un organe d'accouplement, caractérisé en ce qu'il consiste à fixer une partie de tuyau intérieure sans colle à l'intérieur d'une partie de tuyau extérieure et en ce que chaque extrémité de réception de la partie de tuyau extérieure comporte une partie de tuyau intérieure qui est orientée en direction de cette extrémité de réception et qui comporte une rainure destinée à recevoir un organe d'étanchéité. 7) Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que la partie de tuyau extérieure serre la partie de tuyau intérieure. 8) Procédé selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce qu'il consiste à disposer une partie de tuyau extérieure évasée autour d'une partie de tuyau intérieure et faire en sorte que la partie de tuyau extérieure se contracte sous application de la chaleur et serre la partie de tuyau intérieure tout en maintenant constant le diamètre intérieur de la partie de tuyau inté rieure. 9) Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérise en ce qu'il consiste à disposer la partie de tuyau intérieure sur un mandrin dont le diamètre extérieur est pratiquement égal au diamètre intérieur de la partie de tuyau intérieure, à maintenir la partie de tuyau intérieure immobile, à emboîter une partie de tuyau extérieure chauffée sur la partie de tuyau intérieure, à la laisser se contracter tout en formant une extrémité de réception et à fixer la partie de tuyau intérieure tout en serrant. 10) Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisé en ce qu'il comprend un mandrin cons titué de trois parties consécutives de diamètres extérieurs accroissants, les parties se rejoignent par des gradins, une bague de retenue dont le diamètre intérieur est sensiblement égal au diamètre extérieur de la partie de mandrin possédant le plus petit diamètre extérieur et un organe de sollicitation destiné à pousser la partie de tuyau extérieure pour qutelle passe sur l'organe de retenue pour venir sur la partie de mandrin ayant le plus grand diamètre extérieur.