Brevet FR2394737A1 — publié le 19790112

La présente invention concerne un raccord de tuyauterie, du type comportant un corps des moyens de fixation pour maintenir un tube à raccorder par rapport au corps et des moyens pour assurer l'étanchéité entre ledit corps et ledit tube. L'invention a notamment pour but de proposer un système simplifié et économique de réductions, permettant le branchement de tubes de diamètres réduits en utilisant une pièce simple et robuste, s'adaptant de manière spéciale sur le petit tube réduit. Ce but est atteint conformément à l'invention du fait que ce raccord comprend en outre une pièce tubulaire de réduction à géométrie de révolution, interposée entre le tube, d'une part, et le corps et lesdits moyens de fixation, d'autre part, cette pièce de réduction présentant un alésage recevant avec faible jeu ou sans jeu l'extrémité du tube à raccorder, cet alésage étant muni d'un taraudage à profil en dents de scie aiguës dont le versant abrupt est tourné vers l'extrémité libre du tube à raccorder, ces dents faisant saillie à-partir du niveau général. de la surface intérieure de l'alésage. Le dispositif suivant l'invention permet un abaissement important du prix de revient des réductions et une diminution de la contrainte financière due. aux stocks de pièces spéciales. Il présente une simplification des réductions par l'emploi d'un très petit nombre de pièces et par l'utilisation d'un simple accessoire décolleté de faible coût pouvant être équipé d'un simple joint annulaire du commerce. Les stocks sont réduits au minimum : corps et moyens de fixation et d'étanchéité standards normaux. L'invention s'adapte aux principaux-types de raccords :à serrage à écrou ou vis, type à compression, type à bague coupante, type à joint plat, type à collet battu, type à "O" Ring et aussi au type à raccordement "instantané" etc. donnés ci-dessous comme exemples. Avantageusement, un joint annulaire d'étanchéité est logé dans une gorge ménagée à partir de la surface Intérieure de l'alésage dans un endroit situé en dehors du taraudage. Avantageusement, la pièce de réduction présente une partie renforcée conformée ou surfacée pour pouvoir être saisie manuellement ou à l'aide d'un outil. Avantageusement, pour un raccord du type comportant un organe de vissage vissé sur le corps, la pièce de réduction présente deux surfaces annulaires de butée de serrage axial coopérant respectivement avec une butée correspondante du corps et de l'organe de vissage. Avantageusement, le taraudage est interrompu par au moins un évidement axial. Ainsi, la pièce de réduction conforme à l'invention est une simple pièce de révolution réalisable sur tour automatique de façon économique et à faible prix. Elle a notamment pour fonction de servir d'organe de retenue du tube de diamètre réduit par rapport au nominal Le tube est retenu par les dents aiguës à profil incliné du taraudage ; ainsi ces dents à profil coupant s'incrustent par pénétration forcée sur une épaisseur de l'ordre de quelques dixièmes de millimètres dans la surface du tube.Contrairement aux taraudages classiques qui présentent des chanfreins ou des arrondis sur les sommets des filets, le taraudage conforme à l'invention est réalisé avec des arêtes aiguës, fines et coupantes, avec un profil incliné auto-accrocheur, possédant des propriétés de coupe (comme un outil de tour) et avec un diamètre intérieur inférieur au diamètre extérieur du tube d'une quantité calculée en fonction de la dimension et de la dureté du tube. Afin que les dents aigües coupantes du taraudage puissent pénétrer dans la matière du tube, la matière constitutive de la pièce de réduction 3 est avantageusement choisie plus dure que celle dudit tube. Le taraudage peut être placé à l'extrémité de l'alésage de la pièce de réduction et on prévoit avantageusement une butée de tube qui arrête et limite le tube dans ledit alésage. C'est le cas le plus courant et le plus simple, convenant particulièrement aux tubes rigides. Lorsque le tube est en plastique, de diamètre assez grand et d'épaisseur mince et de rigidité faible, il est intéressant de placer le taraudage en retrait par rapport à l'extrémité de l'alésage et de ménager un alésage cylindrique lisse de diamètre supérieur à celui du taraudage où l'extrémité du tube pourra s'expanser sans contrainte, libérant une contrainte d'accrochage plus importante sur les dents du taraudage. La solidité de la retenue du tube est ainsi améliorée. Lorsque le tube est un plastique très mou, et souple, qui se rétreint très facilement au contact des dents du taraudage, il est intéressant de visser dans le tube souple une bague mince filetée possédant une surface extérieure d'entrée conique, à l'aide d'une fente de tournevis prévue à son extrémité arrière. Le tube est forcé à s'expanser dans la partie d'alésage de diamètre plus grand et il est maintenu parfaitement dans la pièce de réduction. Cette disposition préserve la possibilité de démontage à tout moment de la pièce de réduction de son tube. De plus, on résoud ainsi correctement le problème très difficile de réaliser une réduction avec un tube plastique mou, par exemple un tube en chlorure de vinyl souple. Lorsque le tube est en métal dur, ou si l'on veut être sûr que le filetage aigu et coupant fasse bien son chemin dans la surface du tube, on réalise avantageusement des dégagements -ou ruinures parallèles à l'axe dans le taraudage, imitant ainsi une filière de filetage du commerce. Ainsi le filetage coupant usine plus aisément la surface du tube pour s'y faire un sillon fileté par simple vissage. Au cas où l'on vett assurer une fixation du tube dans la pièce de réduction avec une grande sécurite, contre les vibrations, les efforts, etc., il est avantageux de réaliser à l'extrémité du tube un coup de scie simple ou deux coups de scie perpendiculaires entre eux, ce qui permet d'expanser le tube une fois disposé dans la partie d'alésage de plus grand diamètre, en forçant un poinçon cylindrique de diamètre convenable dans le tube fendu. Ainsi une grande sécurité est obtenue, et on préserve la possibilité de démontage de la pièce de réduction, démontage qui peut s'effectuer, moyennant un effort plus grand, la partie fendue se refermant au dévissage. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre de plusieurs exemples de réalisation et en se référant aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une coupe axiale à travers un raccord selon un premier mode de réalisation de l'invention ; - la figure 2 est une coupe axiale d'une pièce de réduction conforme à l'invention ;; - la figure 3 montre en coupe axiale un autre mode de réalisation d'une pièce de réduction conforme à l'invention - la figure 4 est une coupe axiale à travers un raccord selon un deuxième mode de réalisation de 1'invention 7 - la figure 5 est une vue partielle en coupe axiale d'une pièce de réduction selon un autre mode de réalisation - la figure 6 est une variante du mode de réalisation de la figure 5 - la figure 7 est une vue analogue à la figure 5 illustrant une variante du procédé de montage de la pièce de réduction ; - la figure 8 montre l'extrémité de tube fendue conformément à la figure 7 - la figure 9 montre une extrémité de tube munie #d'un filetage obtenu avec la pièce de réduction conforme à l'invention ; ; - la figure 10 est une vue en bout d'une pièce de réduction selon un autre mode de réalisation - la figure 11 est une coupe axiale-à travers un raccord selon un troisième mode de réalisation de l'invention - la figure 12 est une coupe axiale à travers un raccord selon un quatrième mode de réalisation de l'invention ;; la figure 13 est une coupe axiale à travers un raccord selon un cinquième mode de réalisation de l'invention -- la figure 14 est une coupe axiale à travers un raccord selon un sixième mode de réalisation de l'invention - la figure 15 est une coupe axiale à travers un raccord selon un septime mode#de -réalisation de l'invention - la figure 16 est une coupe axiale à travers un raccord selon un huitième mode de réalisation de l'invention. La figure 1 montre un raccord dit "à bague coupante" -équipé d'une pièce-de réduction 3 conforme à l'invention. La pièce de réduction 3 est maintenue dans le raccord par une bague coupante 4 sertie en 4a sur ladite pièce 3 ~ cette dernière est centrée, d'une part, #dans un contre-alésage lf du corps 1 et, d'autre part, dans un alésage 2a de l'écrou 2. L'étanchéité de ce rac#cord est assurée entre le cne lb du corps 1 et la bague 4. T.e tube 6 de diamètre inférieur au diamètre nominal des alésages If et 2a du raccord est mainte#nu par la pièce de réduction 3 par l'incrustation forcée des dents 3b du taraudage à dents aiguës coupantes et à profil en dents de scie auto-accrocheur. Le tube 6 est en butée à son extrémité sur un épaulement - ou rebord 3a - situé à l'extrémité de la# réduction 3. La pièce 3 présente une partie renforcée 3d qui est conformée en 6 pans et qui permet le vissage forcé de la pièce de réduction 3 sur le tube lisse 6. L'étanchéité entre le tube 6 et la pièce de réduction 3-est réalisée par un joint torique 5 logé dans une gorge 20 ménagée à partir de la surface intérieure de l'alésage 21 de la pièce 3.Une rondelle anti-extrusion Sa est associée au joint torique 5 dans -le cas où le raccord doit supporter des hautes pressions. La pièce de réduction 3 est établie en matière plus dure que celle du tube 6 afin que les dents aiguës 3b puissent aisément pénétrer dans la surface du tube. La figure 2 montre le détail d'une pièce de réduction conforme à l'invention. La demi-vue du bas montre le tube 6 enfilé dans la pièce 3 jusqu'à l'entrée conique progressive 3C du taraudage (3b). Le tube 6 est déjà engagé dans le joint d'étanchéité torique 5. Le tube 6 étant tenu dans un étau ou dans une pince ou un serre-tube de plombier, on visse par la partie à six pans 3d la pièce 3 à l'aide d'une clé, tout en poussant axialement sur ladite pièce 3. Le diamètre intérieur de dents coupantes 3b du taraudage est inférieur de quelques dixièmes de millimètres au diamètre du tube 6. La matière de la pièce 3 étant plus dure que celle du tube 6, les dents 3b vont se visser en auto-taraudage libre sur l'extrémité lisse du tube 6, s'incrustant par pénétration forcée et forte contrainte radiale dans la surface du tube realisant un filetage couché tel qu'il est visible à la figure 9. Lorsque le vissage est complet, le résultat est tel la demi-coupe du haut de la figure 2. Le tube bute sur la butée 3a et se bloque. Le tube 6 est parfaitement guidé et centré sur toute la longueur de la pi-èce 3. Le joint 5 est placé assez profondément et assez loin du taraudage 3b pour que son étanchéité ne subisse pas les excentrations dues à des efforts radiaux sur le tube 6. La figure 3 montre une pièce de réduction analogue à celle de la figure 2, mais plus mince ; dans ce cas, la gorge 20 du joint 5 est placée dans la partie renforcée 3d. La figure 4 montre un raccord dit "raccord instantané". La pince flexible formée de mors 16b à dents pointues 16a réalise la tenue en auto-serrage avec le cane 10. L'étanchéité est réalisée par le joint torique 7. Le tout est tenu par la coiffe - ou manchon - 8 sertie en Sa sur le corps 1 dans la gorge lg. Ce raccord est équipé d'une pièce de réduction 3 en tout point conforme à l'invention et déjà décrite à la figure 2. Comme ce type de raccord est à démontage instantané par appui axial de la pince sur une collerette 9, une gorge 3e a été prévue dans la partie renforcée-3d, aidant à saisir ladite pièce 3 pour la tirer hors du raccord 1. La partie forte 3d est soit moletée pour un vissage manuel, soit conformée en six pans pour vissage à la clé. La figure 5 est une coupe de l'extrémité d'une pièce de réduction 3 dans laquelle un tronçon d'alésage 3f de diamètre supérieur à celui du taraudage 3b est ménagé au-delà dudit taraudage à l'extrémité de ladite pièce 3 du côté de l'extrémité libre du tube 6. Ce tronçon 3f permet à un tube plastique semi-rigide de diamètre important et as#sez mince donc, d'assez faible résistance, de s'expanser sans contrainte dans ledit logement 3f, libérant des forces d'accrochage plus importantes sur le taraudage coupant3b. Sur la figure 6, une bague mince filetée 12 est vissée dans l'extrémité du tube 6 à l'aide d'un tournevis introduit dans une fente 12a, réalisant l'expansion dudit tube 6 dans le logement 3f. Ceci permet de faire tenir un tube mou (PVC) de manière parfaite dans la pièce de réduction 3. -La bague 12 reste comme la pièce de réduction 3 parfaitement démontable et réemployable. La figure 7 utilise un tube tel que montré à la figure 8 et sur lequel on a pratiqué un simple coup de scie axial 6b à partir de son extrémité libre. Après vissage de la pièce de réduction 3 sur le tube 6, on réalise le gonflement du bout du tube.6 par un poinçon rond de diamètre "a", dans le logement 3f. Ainsi, pour des tubes métalliques, on-obtient un renforcement considérable de la tenue du tube 6 dans la pièce de réduction 3. Cette pièce reste démontable mais au prix d'un effort de dévissage plusimportant. La fente 6b peut aussi simplement servir à maintenir le tube immobile avec un tournevis, pendant le vissage de la pièce de réduction 3 sur le tube 6. La figure 9 est une coupe du tube 6 seul montrant les sillons de pénétration creusés par la pièce de réduction qui a été préalablement vissée à force sur le tube 6. La figure 10 montre des rainures axiales - ou dégagements - 3g et 3h, réalisables par brochage sur tour automatique, interrompant les dents 3b du taraudage permettant à ce dernier de se comporter comme une vraie filière à fileter, ctest-à-dire de se visser avec le minimum de couple sur les matières les plus dures constitutives du tube 6. La figure 11 est une vue en coupe d'un raccord dit "d compression"ayant un corps 1, un écrou 2 et une bague de sertissage 4, ces trois pièces étant au diamètre nominal ; ce raccord est équipé d'une pièce de réduction 3 qui est maintenue dans le raccord par la bague 4 sertie par deux lèvres 4e et 4d. La figure 12 est une vue en coupe d'un raccord dit "à compression", mais à corps 1 taraudé et vis de serrage 2, ces deux pièces 1 et 2 étant au diamètre nominal (If et 2a). Ce raccord est équipé d'une pièce de réduction 3 dont une partie de plus grande s-ection 3d joue le rôle de la bague de sertissage qui devient ainsi inutile et dont le prix est économisé. La partie 3d est conformée en six pans inscrits dans un alésage lh du corps 1. Cette partie 3d permet le vissage de la pièce de réduction 3 sur le tube 6 au moyen d'une clef. Le joint 5 est logé dans ladite partie renforcée 3d. Cette partie 3d détermine deux faces annulaires de butée 22 opposéesl 'une à l'autre et coopérant avec une face de butée correspondante, respectivement la, 2b du corps 1 et de la vis 2. L'étanchéité entre le corps et la pièce 3 est obtenue par le blocage de la face la sur la face 22 de la pièce de réduction 3 par l'action de la vis 2. Le montage du tube 6 dans la réduction est identique à ce qui est indique plus haut figure 2. Sur la figure 13, la face la est remplacée par la face conique lb d'un raccord de type à "bague coupante" et serrage par vis 2. La figure 14 est une vue en coupe d'un raccord dit " à collet battu conique", à serrage par écrou 2, équipé d'une pièce de réduction 3 conforme à l'invention. La pièce 3 est appuyée de façon étanche en ld sur le corps 1 par l'effort de l'écrou 2 appuyant sur 3 en 2c. La partie renforcée 3d de la pièce de réduction 3 est conformée-en six pans à angles cassés. La figure 15 est une vue en coupe d'un raccord dit "à joint plat" ayant un corps 1 et un écrou- 2 normaux et nominaux standards, et une pièce de réduction 3 conforme à l'invention appuyée en lc sur un joint 17 plat, avec force par l'écrou 2 en 2c. Le joint 5 et la rondelle anti-extrusion Sa sont situés dans la partir renforcée 3d. Le filetage-3b "coupant" est montré rapporté en une pièce 3j emmanchée et tenue par un serti 3k. Pour des raisons de matière des#dents du filetageet-pour tout le système, il peut être intéressant de rapporter en métal dur ou traité le filetage coupant 36 et de realiser la réduction 3 en matière facile à travailler, plus tendre.- La pièce 3j peut être emmanchée à forc#e dans un alésage cylindrique ou conique, être fendue Bventuellementà moitié sur une fente parallèle à l'axe sur toute sa longueur ou sur une partie de sa longueur afin de faciliter l'emmanchement ou la tenue ; le filetage rapporté est également possible dans le cas de toutes les #autres figures La figure 16 est une vue en coupe d'un raccord dit "à joint torique en boite", montrant la réduction 3 conforme à l'invention. Le corps 1 et l'écrou 2 sont normaux, nominaux et standards. Le diamètre nominal est lf du corps 1 et 2a de l'écrou 2. La pièce de réduction 3 "intègre" la bague de sertissage habituelle de ce raccord ou les pièces de retenue. Le joint 13 est en boite fermée entre le corps 1 et la réduction 3. Une butée la limite le serrage axial du joint torique 18. La partie 3d est la partie "renforcée" de la réduction 3, faite en 6 pans à angles cassés, permettant le serrage de la réduction 3 sur le tube 6 suivant le montage vu à la figure 2. Le joint 5 est situé "dans" la partie renforcée 3d. La réduction 3 est bloquée entre le corps 1 et l'écrou 2 énergiquement,dont elle épouse les formes. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs ou procédés qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs, sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1) Raccord de tuyauterie, du type comportant un corps, des moyens de fixation pour maintenir un tube à raccorder par rapport au corps et des moyens pour assurer l'étanchéité entre ledit corps et ledit tube, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une pièce tubulaire de réduction à géométrie de révolution, intér- posée entre le tube, d'une part, et le corps et lesdits moyens de fixation, d'autre part, cette pièce de réduction présentant un alésage recevant avec faible jeu ou sans jeu l'extrémité du tube à raccorder, cet alésage étant muni d'un taraudage à profil en dents de scie aiguës dont le versant abrupt est tourné vers l'ex trémité libre du tube à raccorder, ces dents faisant saillie à partir du niveau général de la surface intérieure de l'alésage. 2) Raccord de tuyauterie selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pièce de réduction est constituée au moins dans sa partie taraudée, en un matériau au moins aussi dur que le matériau constituant le tube à raccorder. 3) Raccord de tuyauterie selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'un joint annulaire d'étanchéité est logé dans une gorge ménagée à partir de la surface intérieure de l'alésage dans un endroit situé en dehors du taraudage. 4) Raccord de tuyauterie selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'un rebord de butée pour l'extrémité libre du tube à raccorder est prévu à l'extrémité correspondante de l'alésage. 5) Raccord de tuyauterie selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la pièce de réduction présente une partie renforcée conformée ou surfacée pour pouvoir être saisie manuellement ou à l'aide d'un outil. 6) Raccord de tuayuterie selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le taraudage de la pièce de réduction est situé soit à l'extrémité de l'alésage adjacente à l'extrémité libre du tube à raccorder, soit dans une zone médiane de la longueur de cet alésage. 7)-accord de tuyauterie selon la revendication 6, carac térisé en ce que,dans le cas où le taraudage est situé dans une zone médiane de l'alésage, la partie de ce dernier située du côté de l'extrémité libre du tube à raccorder, présente un diamètre supérieur à celui du reste non taraudé de l'alésage. 8) Raccord de tuyauterie selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que, dans le cas où il est du type comportant un organe de vissage vissé sur le corps, la pièce de réduction présente deux surfaces annulaires de butée de serrage axial coopérant respectivement avec une butée correspondante du corps et de l'organe de vissage. 9) Raccord selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caracrérisé en ce que le taraudage est interrompu par au moins un évidement axial. 10) Procédé d'utilisation du raccord selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'on pratique au moins un trait de scie axialement à partir de l'extrémité de tube à raccorder avant de loger cette dernière dans la pièce de réduction, puis on agrandit le diamètre de cette extrémité jusqu'au bord de l'endroit du taraudage en introduisant dans ledit tube un mandrin de diamètre supérieur au diamètre intérieur initial du tube.