Brevet FR2368664A1 — publié le 19780519

La présente invention concerne des perfectionnements aux obturateurs pour tuyauteries de branchement ou prise en charge en T. On connaît e genre d'-obturateurs qui se placent dans une prise en charge en T dont une extrémité de la barre horizontale est fixée à la canalisation de distribution et dont l'autre extrémité comporte un bouchon amovible ainsi qutun chapeau protecteur. La barre verticale du T, qui est généralement placée horizontalement dans le cas de ce branchement, constitue le tuyau de branchement. L'obturateur est alors placé dans la partie du tronçon tubulaire constituant la barre horizontale du T, après enlevement provisoire du chapeau et du bouchon.Ces opérations s'effectuent à l'aide d'un appareil à sas avec une vanne à boisseau qui s'adapte provisoirement sur le filetage du chapeau de protection. Cet appareil comporte une tige axiale de manoeuvre ou broche, passant dans le sas, qui est susceptible d'être animée de mouvements de translation axiale et de rotation. A l'aide de cette tige axiale et des mouvements qu'elle peut exécuter, on peut actionner, avec une prise adaptée, le bouchon amovible oa bien l'obturateur, notamment. En effet d'autres appareils peuvent être utilisés au moment du branchement pour réaliser le perçage, en particulier. L'obturateur a une forme générale cylindrique avec une partie filetée extérieurement à un endroit propre à s'adapter au filetage femelle du bouchon amovible et il a un corps extérieur tubulaire ainsi qu'une série d'organes internes destinés à écraser, par vissage, sur l'extrémité inférieur de l'obturateur, une bague élastique de façon A dilater celle-ci pour que son diamètre extérieur soit plus important que celui du corps extérieur tubulaire et puisse assurer l'étanchéité lorsqu'elle est dans le branchement.Le corps extérieur et les organes interne sont actionnés depuis la tige axiale de manoeuvre ou broche à l'aide d'une tête prise à accouplement, genre baïonnette, susceptible d'agir aussi bien axialement, vers le haut et vers le bas, qu'en rotation. Ce genre de branchement et d'appareil de manoeuvre sont largement connus et utilisés depuis plusieurs années par les services de distribution de gaz essentiellement. Ils peuvent etre utilisés aussi pour d'autres fluides à distribuer. La pose de ces obturateurs dans les prises e charge, se décompose en deux phases principale - ancrage de l'obturateur dans la tuyauterie de branchement par vissage à la place du bouchon intérieur de cette tuyauterie, - compression de la bague torique en vue d'obtenir l'obturatIon totale de la tuyauterie par extension de cette bague. En fait, avant la première phase, il faut exécuter différentes opérations qui ont été schématisées dans les Fig. 1 à 6 des dessins joints. Dans la Fig ; on a représenté la canalisation de distribution 1 sur laquelle on a soudé la tuyauterie de branchement 2 qui est en forme de T avec une branche horizontale 21 et une branche verticale 22 (en réalité la branche horizontale du T est placée verticalement). La tuyauterie de branchement 6 est soudée à la partie 22 et la partie 21 comporte un bouchon 3 qui est vissé à l'intérielir de la partie 21, et un chapeau protecteur 4, qui est vissé à l'èAtérleur de la partie 210 A la Fig. 2, on a représenté l'appareil à sas T vissé à la place du chapeau de protection 4.L'appareil à sas 7 se compose d'un sas 8 fixé de façon démoeitable à un robinet à boisseau 9 dont on a repéré la manette de manoeuvre par 10. Le robinet 9 se visse par un raccord extérieur Il, au filetage correspondant au chapeau de protection 4. Le sas 8 comporte un robinet de purge 12 et une tige ou broche 13 pouvant se déplacer axialement et en rotation, qui pénètrent dans le sas 8 à l'aide d'un presse-étoupe 14 et qui peut être commandée par une manivelle 15. L'extrémité inférieure de la tige ou broche 13 présente une prise 16 à baionette destinée à s'adapter au bouchon 3, à l'obturateur 5 ou à d'autres outils de manoeuvre. Le démontage du sas 8 par rapport au robinet 9 seffectue facilement à l'aide des écrous 17. Dans la position de la Fig. 2, l'appareil à sas 7 est bien fixé à la partie 21, de façon étanche, la manette 10 est orientée comme il est représenté pour ouvrir le boisseau du robinet et pouvoir descendre la tige ou broche 13 Jusqutau moment où elle vienne slenelencher sur le dessus du bouchon 3.Par rotation de la tige ou broche 13, on dévisse le bouchon 3 ; quand le dévissage est terminé, on fait coulisser vers le haut la tige 13 pour élever le bouchon à travers le robinet 9 jusqu'au moment où il pénètre dans le sas 8 ; on referme le robinet à boisseau 9 en agissant sur la manette 10 ; on purge le sas en ouvrant le robinet 12 ; on démonte le sas 8 en manoeuvrant les écrous 17 pour extraire le bouchon 30 On voit que cette manoeuvre n'a déterminé qu'une faible perte de fluide se trouvant dans la canalisation 1 qui reste toujours sous pression. Il reste ensuite à placer l'obturateur 5 (Fig. 4) en l'adaptant au bout de la tige ou broche 13. Puis il faut refixer le sas 8 sur le robinet 9 (Fig. 5), fermer le robinet de purge 12, serrer les écrous 17 pour rendre l'appareil à sas 7 étanche. On peut alors ouvrir le robinet 9 en agissant sur la manette 10 (Fig. 5) et descendre la tige 13 jusqu'au moment où le filetage extérieur 18 de l'obturateur 5 vienne s'adapter dans le filetage femelle relatif au bouchon 3 qui a été retiré. En agissant en rotation sur la tige 13, on visse alors ltobtura- teur jusqu'au moment où sa partie supérieure, voisine du filetage 18, s'adapte de façon étanche à la place du bouchon 3. Cela est facilité par une portéed'étanchéité 19 (Fig. 7). En fait, l'obturateur existant, représenté en détail à la Fig. 7, se compose d'un corps extérieur tubulaire 20, muni d'un filetage extérieur 18, avec un pas à droite, destiné à se visser à la place du bouchon 3. A l'intérieur du corps 20, se visse un axe 23 par un filetage 24 à pas à gauche. L'axe 23 est muni d'une tête 25 présentant un accouplement à baionette 26 destinée à recevoir l'extrémité de la tige axiale ou broche 13. La tete 25 peut prendre appui sur le haut du corps 20 par une portée 27. Un ressort 28 prend appui à la fois sur la portée 27 de la tête 25 et sur un épaulement 29 du corps 20. Au bas de l'axe 23 est fixée une rondelle d'appui 30 à l'aide d'une vis 31. La rondelle d'appui 30 peut tourner par rapport à la rondelle de butée 32 grâce à une portée de friction 33. Un Joint extensible ou bague élastique 34 est coincé entre la rondelle de butée 32 et l'embout 35 du corps extérieur tubulaire 20. Une bague d'étanchéité 36 est prévue entre l'axe 23 et l'embout 35. Le fonctionnement de cet obturateur connu va maintenu être décrit plus en détail. Comme on l'a expliqué précédemment, on visse l'obturateur 5 à la place du bouchon 3 par le moyen du filetage 18. Ceci se réalise à l'aide de la tige ou broche 13 qui actionne l'axe 23 A cause de la présence de filetage à gauche 24, il est nécessaire de prévoir un entraînement à couple limité du cor 20 par rapport à l'axe 23. Ceci est réalisé par ltefPort exercé par le ressort 28 qui entraine des frottements sur la portée 27 et surtout dans le filetage 24. Le couple de frottement résultant doit être, en principe, suffisant pour visser à fond l'obturateur par son filetage extérieur 18.Lorsque ce vissage à fond est réalisé, le couple augmentant débloque l'axe 23 par rapport au corps 20 et, continuant de tourner à droite la tige ou brocne 13 avec l'axe 23, on déplace ce dernier axe de façon que l'ensemble comprime le Joint extensible 34 qui gonfle et vient obturer la barre horizontale 21 de la tuyauterie de branchement 2. Cet obturateur présente deux inconvénients Le premier inconvénient réside dans le fait que le couple de frottement entre l'axe 23 et le corps extérieur tubulaire 20 n'est pas défini tout d'ailleurs comme le couple nécessaire au vissage du filetage extérieur 18 dans la tuyauterie de branchement 2. Il arrive que l'un ou l'autre filetage soit détérioré ou qu'une impureté soit introduite ou encore que les filets soient mal engagés.Dans ce cas le filetage 18 n'étant pas vissé à fond, le blocage du corps 20 provoque la rotation de l'axe 23 et ltextension du Joint 34 bien que l'obturateur ne soit pas fixé dans la tuyauterie 2. La pression de fluide dans la canalisation 1 peut provoquer 1'évection de l'obturateur. Le deuxième inconvénient est qu'il n'est pas prévu de limitation à ltécrasement du joint extensible ou bague élastique 34 qui peut etre détérioré. La présente invention est destinée à remédier à ces inconvénients. Suivant l'invention, la prise sur l'obturateur peut prendre deux positions distinctes décalées axialement, l'une où la tête actionne en rotation solidairement le corps extérieur tubulaire et tous ses organes internes, l'autre où la tête actionne en rotation uniquement le organes internes à l'exclusion du corps tubulaire, une butée étant prévue pour limiter l'écrasement du joint extensible ou bague élastique d'étanchéité. Plus précisément, et suivant une forme préférée de réalisation, l'axe central de l'obturateur est divisé en deux parties, reliées par un joint coulissant, - la partie supérieure, comprenant la tête, pouvant se déplacer axialement pour prendre deux positions où elle reste bloquée par un encliquetage, à savoir - une position basse où cette partie supérieure est en prise, par lm embrayage à dents, avec le corps extérieur tubulaire, - une position haute où cette partie supérieure est débrayée, en rotation, du corps extérieur tubulaire, - la partie inférieure se vissant dans le corps extérieur tubulaire avec une butée à chaque fin de course de vissage et de dévissage, la butée supérieure limitant l'écrasement du joint extensible ou bague élastique d'étanchéité. On a trouvé commode de réaliser le joint coulissant entre les deux parties de l'axe central du type tornevis dont la lame solidaire de la partie inférieure est percée d'une fente verticale où passe une goupille fixée dans la fente pour limiter l'écartement des deux parties de l'axe central. L'encliquetage de blocage aux deux positions de la partie supérieure de l'axe central se fait à l'aide d'un Jonc torique en acier à ressort qui s'engage partiellement dans une rainure annulaire à l'intérieur du corps extérieur tubulaire et partiellement dans l'une ou l'autre rainure annulaire à l'extérieur de l'axe central. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante qui en donne un exemple non limitatif de réalisation pratique et qui est illustré par les dessins Joints dans lesquels les Fig. 1 à 6 représentent les différentes opérations de dépose d'une bouchon et de pose d'un obturateur avec la tuyauterie de branchement tel que cela se fait jusqu'à présent et comme il a été expliqué ci-dessus. la Fig. 7 est une coupe verticale d'un obturateur de modèle existant la Fig. 8 est une coupe verticale de llobturateur de l'invention dont la partie supérieure de l'axe central est disposée pour assurer la rotation solidaire avec le corps extérieur tubulaire celui-ci venant d'etre vissé dans une tuyauterie de branchement à la place du bouchon la Fig. 9 est une coupe suivant AA de la Fig. 8 la Fig. 10 est une coupe suivant BB de la Fig. 8 la Fig. 11 est une coupe verticale de l'obturateur de l'invention, similaire à celle de la Fig. 8, dans la position où la partie supérieure de l'axe central vient d'être soulevée pour la débrayer, en rotation, du corps extérieur tubulaire 20, avant la manoeuvre d'écrasement du joint extensible ou bague élastique la Fig. 12 est une coupe verticale de l'obturateur, similaire à celle des Fig. 8 et 11, représentant ledit obturateur à la fin de la manoeuvre d'écrasement du Joint extensible ou bague élastique. les Fig. 8 à 12. représentent l'obturateur 51 de l'invention placé dans la branche horizontale 21 du T de la tuyauterie de branchement 2 (la branche 21 étant ici verticale). Plusieurs organes de l'obturateur 51 sont identiques à ceux de ltobtu- rateur 5. Il s'agit, en particulier, du corps extérieur tubulaire 20, muni du filetage extérieur 18 à droite, de la tête de manoeuvre 25, de l'accouplement à balonette 26, de la rondelle d'appui 30 de lavis 31, de la rondelle de butée 32, de la portée de friction 33, du Joint extensible ou bague élastique 34, de l'embout 35 et de la bague d'étanchéité 36. La différence essentielle réside dans le fait que l'axe central de l'obturàteur est divisé en une partie supérieure 37 et une partie inférieure 38.La partie supérieure 37 peut se déplacer axialement pour prendre deux positions, l'une de ces positions étant représenté# la Fig. 8 et liautre de ces positions étant représentée aux Fig. 11 et 12. Pour rester bloquer dans l'une et l'autre de ces positions, la partie supérieure 37 eomporte un encliquetage constltué par un Jonc torique en acier à ressort 39 qui est fendu à la manière d'un segment de piston pour réaliser son élasticité requise. Ce Jonc 39 est engagé partiellement dans une rainure annulaire 40 creusée à l'intérieur du corps extérieur tubulaire 51. Il peut s'engager aussi partiellement dans l'une ou l'autre des rainures annulaires 41 ou 42 creusées à l'extérieur de la partie supérieure 37 de l'axe. De cette façon, la partie supérieure 37 peut rester soit en position haute, dans le cas où le jonc 39 est placé dans la rainure 42 (Fig. 11 et 12), soit en position basse, auquel cas le jonc 39 se place dans la rainure annulaire 41 (Fig. 8). La partie supérieure de l'obturateur 51 est fendue sutvant les créneaux 43, 44 (Fig. 9) tandis que la tête de manoeuvre 25 de iiobturateur 51 présente un col aplati suivant deux méplats 45 et 46 qui s'adaptent exactement dans les créneaux 43 et 44. La hauteur des méplats 45 et 46 est inférieure à la distance qui sépare les deux rainures annulaires 41 et 42 si bien que, alors que lorsque la partie supérieure 37 est abaissée (Fig. 8) les méplats-45 et 46 peuvent venir en contact avec les flancs des créneaux 43 et 44, lorsque la partie supérieure 37 est soulevée (Fig. 11 et 12) les méplats 45, 46 échappent totalement au-dessus des créneaux 4), 44 et la partie supérieure 37 peut tournerlibrement par rapport au corps extérieur tubulaire 20, en réalisant ainsi une sorte d'embrayage à dents. La partie inférieure 38 se visse dans le corps extérieur tubulaire 20 par un filetage à gauche 47. Le déplacement de la partie 38 vers le bas, lors du filetage, est limité par une collerette 48 qui s'appuie sur un épaulement du corps 20. La liaison entre la partie supérieure 37 et la partie inférieure 38 se fait à l'aide d'un joint coulissant du type "tournevis constitué par une lame 49, solidaire de la partie 38, et d'une fente 50, solidaire de la partie supérieure 37. La lame 49 présente une fente longitudinale 52 dans laquelle passe une goupille 53 solidaire de la fente 50. La fente longitudinale 52 et la goupille 53 ont pour rôle de limiter le débattement respectif des deux parties 37 et 38. L'utilisation de l'obturateur 51 est très similaire à celle de l'obturateur 5 qui a été décrite en tête du présent mémoire et on ne reviendra pas sur l'utilisation et le fonctionnement de l'appareil à sas 7. Pcur placer l'obturateur 51, on l'adapte de la même façon au bout de la tige ou broche 13 après avoir pris la précaution d'enfoncer la tete 25 pour que le jonc 39 se place dans la rainure 41, et après avoir tourner ladite tête 25 par rapport au corps 20 de manière à faire sortir les rondelles 30J 32 au maximum à la partie inférieure de l'obturateur 51 pour libérérer totalement le joint extensible ou bague élastique 34. Cette opération de rotation relative de la tête 25 par rapport au corps 20 ne peut se faire, évidemment, que lorsque la tête 25 est tirée vers le haut (Fig. 11 et 12), de manière que le Jonc 39 vienne se placer dans la rainure 42.Le déplacement vers le bas de la partie inférieure 38 se fait jusqu'au moment où la colerette 48 vient en contact sur l'épaulement correspondant. La partie supérieure 37 est retenue à l'inté- rieur de l'appareil, par la goupille 53 qui vient en butée sur la partie supérieure de la fente longitudinal 2 lorsque la colerette 48 s'applique sur son épaulement lorsque la tête 25 est sortie, par la position où le Jonc 39 s'engage dans la rainure 42. Pour l'introduction de l'obturateur 51 dans la tuyauterie de branchement 2, la partie inférieure 38 est donc dans sa position la plus basse par rapport au corps 20 et la tête 25 est enfoncée de manière que les méplats 45 et 46 viennent s'engager à l'intérieur des créneaux 43, 44. Il reste alors à tourner l'obturateur pour que le filetage à droite 18 vienne en prise avec le filetage femelle correspondant de la tuyauterie 2. Contrairement au fonctionnement de l'obturateur existant 5, on peut guider convenablement la rotation pour ce vissage et exercer l'effort convenable pour que le vissage s'effectue de façon correcte et pour qu'il se réalise à fond ; cette possibilité a permis l'usage d'un joint supplémentaire 54 et qui parfait l'étanchéité entre l'obturateur 5 et la tuyauterie 2. Lorsqu'on s'est assuré que le corps extérieur 20 était bien vissé à fond dans la tuyauterie 2, on peut alors tirer vers le haut la tige axiale ou broche 13 de manière à soulever la tête 25 par rapport au corps extérieur tubulaire 20 en amenant la rainure 42 au niveau du Jonc 39. Cette opérà- tion dégage les méplats 45, 46 et les créneaux 43, 44 et permet de faire tourner la partie supérieure 37 et la partie inférieure 38 par rapport au corps extérieur tubulaire 20.Cette rotation a pour effet, en fonction du filetage à gauche 47, de soulever la partie inférieure 38 par rapport au corps extérieur tubulaire 20 et de rapprocher la rondelle de butée 32 de lXembout 35 en écrasant le Joint extensible ou bague élastique 34 (Fig. 12) pour réaliser l'étanchéité par fait entre l'obturateur 51 et l'autre extrémité de la barre 21 de la tuyauterie de branchement 2. On-comprend, de cette façon, que l'on a séparé distinctement les deux phases de fonctionnement de l'obturateur si bien qu'on peut les contrôler indépendamment les unes des autres beaucoup plus facilement. Pour retirer l'obturateur il suffit d'opérer de fa çon inverse, à savoir - d'abord tirer vers le haut la tête 25 à l'aide de la tige ou broche 13, - puis tourner la tige 25 de manière à faire baisser la partie inférieure 38 et dégager le Joint 34, - puis, pousser la tête 25 vers le bas pour engager des méplats 45, 44 dantles créneaux 43, 44, - enfin dévisser le corps 20 pour que son filetage 18 se dégage pour pouvoir sortir l'obturateur 51 en entier comme l'obturateur 5. Une autre particularité de l'invention réside dans le fait que la remontée de la partie inférieure 38 est limitée (Fig. 12) par la hauteur de-la fente longitudinale 52 dont le fond vient en contact de la goupille 53 en fin de course. Cette limitation a l'avantage de préserver le Joint extensible ou bague élastique 34 qui n'est pas écrasé exagérément. REVENDICATIONS 10/ Perfectionnents aux obturateurs pour tuyauteries de branchement ou prisez en charge en T dont une extré visité de la barre horizontale est fixée à la oanalisation de distribution, dont l'autre extrémité comporte un bouchon amovible ainsi qu'un chapeau protecteur et dont la barre verticale constitue le tuyau de branchement, ledit obturateur étant destiné à se placer dans le tronçon tubulaire constituant la barre horizontale du T après enlèvement provisoire du chapeau et du bouchon, ces dernières opérations s effectuant à l'aide d'un appareil à sas avec vanne à boisseau s'adaptant provisoirement sur le filetage du chapeau de protection et comportant une tige axiale ou broche de manoeuvre susceptible d'être animée de mouvements de translation axiale et de rotation aptes à actionner, une tête à accouplement adaptée à la tige ou broche, le bouchon amovible et ledit obturateur, notamment, ce dernier obturateur étant de forme générale cylindrique avec une partie filetée extérieurement à un endroit propre à s'adapter au filetage femelle du bouchon amovible, et un corps extérieur tubulaire ainsi qu'une série d'organes internes destinés à écraser, par vissage, sur l'autre extrémité inférieure de ltobturateur, une bague élastique de façon à dilater celle-ci pour que son diamètre extérieur soit plus important que celui du corps extérieur tubulaire et puisse assurer l'étanchéité lorsqu'elle est dans le branchement, le corps extérieur et les organes internes étant actionnés depuis la tige axiale de manoeuvre à l'aide d'une prise à enclenchement, genre baionette, susceptible d'agir aussi bien axialement, vers le haut et vers le bas, qu'en rotation, c a r a c t é r i s é s par le fait que la tête sur l'obturateur peut prendre deux positions distinctes décalées axialement, l'une, où la tête actionne en rotation solidairement le corps extérieur tubulaire et tous ses organes internes, l'autre, où la tête actionne en rotation uniquement les organes internes à l'exclusion du corps tubulaire, une butée étant prévue pour limiter l'écrasement du Joint extensible ou bague élastique d'étanchéité 20/ Obturateurs pour tuyauteries de branchement, tels que définis dans la revendication 1, c a r a c t é r i s é s par le fait que l'axe central est divisé en deux parties reliées par un Joint coulissant, - la partie supérieure, comprenant la tête, pouvant se déplacer axialement pour prendre deux positions où elle est bloquée par un encliquetage, à savoir - une position basse où cette partie supérieure est en prise par un embrayage à dents avec le corps extérieur tubulai Te, - une position haute où cette partie supérieure est débrayée en rotation du corps extérieur tubulaire, - la partie inférieure se vissant dans le corps extérieur tubulaire avec une butée à chaque fin de course de vissage et de dévissage, la butée supérieure limitant l'écrasement du joint extensible ou bague élastique d'étanchéité 30/ Obturateurs, tels que définis dans la revendication 2, c a r a c t é r i s é s par le fait que le joint coulissant entre les deux parties de l'axe central et du type "tournevis" dont la lame, solidaire de la partie inférieure, est percée d'une fente verticale où passe une goupille fixée dans la fente, solidaire de 1G partie supérieure, pour limiter l'écartement des deux parties supérieure et inférieure de l'axe central. 40/ Obturateurs, tels que définis dans l'une ou l'autre des revendications 1, 2 ou 3, prise isolément, c a r a c t é r i s é s par le fait que ltencliquetage blocage aux deux positions de la -psrbie supérieure de l'axe central se fait à l'aide d'un Jonc torique en acier à ressort qui s'engage partiellement dans une rainure annulaire à l'intérieur du corps extérieur tubulaire et partiellement dans l'une ou l'autre rainure annulaire à l'extérieur de l'axe central, ledit Jonc étant fendu à la manière d'un segment de piston.